CN113182571A - 一种井下类铣刀型油管切割装置 - Google Patents

一种井下类铣刀型油管切割装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113182571A
CN113182571A CN202110480573.9A CN202110480573A CN113182571A CN 113182571 A CN113182571 A CN 113182571A CN 202110480573 A CN202110480573 A CN 202110480573A CN 113182571 A CN113182571 A CN 113182571A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaft
gear
gear shaft
screw
cutter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110480573.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113182571B (zh
Inventor
祝效华
史江淼
敬俊
周博文
钟佳航
彭鹏
单洪斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN202110480573.9A priority Critical patent/CN113182571B/zh
Publication of CN113182571A publication Critical patent/CN113182571A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113182571B publication Critical patent/CN113182571B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/02—Milling surfaces of revolution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C9/00—Details or accessories so far as specially adapted to milling machines or cutter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/38—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
    • B23Q5/46—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously with variable speed ratio
    • B23Q5/48—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously with variable speed ratio by use of toothed gears

Abstract

本发明公开了一种井下类铣刀型油管切割装置，主要由电源、液压系统、锚定活塞、锚定机构、液压活塞、工具壳体、周向限位螺钉、挡环固定螺钉、挡环、滚针轴承、环槽螺钉、环槽、保持架、保持架固定套环、套环螺钉、太阳轮、限位螺钉、行星轮、挡环、齿轮挡环、限位螺钉、行星齿轮、行星架轴、电机、深沟球轴承、钻帽、锥齿轮轴、刀具齿轮轴、端盖、衬套、端盖螺钉、引锥、端盖、轴承、毡圈、引锥螺钉、密封圈、齿轮轴、闷盖组成。其特征在于，采用行星轮和滑动齿轮轴系传动，使刀具可以在自转的同时，实现进给和公转。本发明结构新颖，可以对油管进行连续切割，给机械式油管切割领域提供了一种新的思路。

Description

一种井下类铣刀型油管切割装置
技术领域
本发明涉及钻井工具技术领域，尤其涉及一种井下油管切割装置。
背景技术
目前修井过程中，时常遇见钻井工具遇阻甚至卡死在油管内，如果不能大力解卡、活动解卡，就需要切断油管，甚至有些时候需要切断套管，以便后续的回收作业。
目前切断油管的方式主要有三种，主要包括聚能切割、机械切割、化学切割等方式。聚能切割是利用爆炸产生高能金属粒子流来对油管、套管进行切割，此种方法切割的管断面不平整，对环境也有一定污染，后续回收也不便进行。化学切割是利用爆炸，溅射出化学物质和催化剂，利用产生的腐蚀性液体对管壁进行切割，此种方法切割后的管壁也同聚能切割一样，不平整，后续回收也不便，且产生的强腐蚀性液体对环境有污染作用。机械切割是利用液压或者电力提供动力，用机械工具切割管壁，此种方法可以连续多次切割，且断面平整，对周围环境无污染，作业时间短等优点，但是由于空间的局限，如何在有限的空间内，设计出一种稳定可靠的切割方式和结构，是当前井下油管切割领域的迫切需求。
发明内容
本发明的目的在于，采用机械方式切割油管，较少环境污染，并且可以对油管进行连续切割，减少后续修井回收作业难度，提高修井回收的效率，降低回收成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案，提供了一种井下类铣刀型油管切割装置，可以对油管进行连续切割。主要由电源、液压系统、锚定活塞、锚定机构、液压活塞、工具壳体、周向限位螺钉、挡环固定螺钉、挡环、滚针轴承、环槽螺钉、环槽、保持架、保持架固定套环、套环螺钉、太阳轮、限位螺钉、平键、行星轮、挡环、轴承、齿轮挡环、限位螺钉、行星齿轮、平键、行星架轴、电机、深沟球轴承、钻帽、锥齿轮轴、滚子轴承、刀具齿轮轴、端盖、衬套、端盖螺钉、引锥、轴承、端盖、轴承、毡圈、端盖螺钉、引锥螺钉、密封圈、齿轮轴、闷盖、闷盖、轴承组成。所述电机壳体上有滑槽，用于限制电机的周向旋转，行星架轴通过螺钉孔和挡环固定在环槽中，使行星架轴可以绕电机输出轴周向旋转。所述保持架特征在于：有阶梯孔用于安装轴承，中间有通孔用于安装太阳轮。
切削运动由刀具齿轮轴的公转、刀具齿轮轴自转和刀具齿轮轴轴向进给组成。
电机输出轴旋转，使太阳轮同步旋转，太阳轮左端通过减速传动与行星架轴连接，使行星架轴低速公转，行星架轴带动钻帽以及刀具整体相对于工具壳体旋转，实现刀具齿轮轴的公转；太阳轮右端通过加速传动与行星轮连接，使行星轮绕行星架轴旋转，行星轮右端的锥齿轮和锥齿轮轴连接，使锥齿轮轴旋转，锥齿轮轴又与刀具齿轮轴组成滑动啮合，使刀具齿轮轴自转；液压活塞推动电机轴向移动，电机推动行星架轴轴向移动，行星架轴与齿轮轴间为齿轮齿条啮合，行星架轴轴向移动使齿轮轴自转，齿轮轴与刀具齿轮轴间也为齿轮齿条啮合，齿轮轴旋转，使刀具齿轮轴轴向进给。
附图说明
图1是切割装置整体示意图
图2是保持架结构示意图
图3是电机壳体的结构示意图
图4是钻帽结构示意图
图中：1.电源，2.液压系统，3.锚定活塞，4.锚定机构，5.液压活塞，6.工具壳体，7.周向限位螺钉，8.挡环固定螺钉，9.挡环，10.滚针轴承，11.环槽螺钉，12.环槽，13.保持架，13a.通孔，13b.阶梯孔，14.保持架固定套环，15.套环螺钉，16.太阳轮，17.限位螺钉，18.平键，19.行星轮，20.挡环，21.轴承，22.齿轮挡环，23.限位螺钉，24.行星齿轮，25.平键，26.行星架轴，27.电机，27a.滑槽，27b.螺钉孔，27c.环槽，28.深沟球轴承，29.钻帽，29a.锥齿轮轴孔,29b.刀具齿轮轴孔，29c.齿轮轴孔，29d.行星架轴孔，30.锥齿轮轴，31.滚子轴承，32.刀具齿轮轴，33.端盖，34.衬套，35.端盖螺钉，36.引锥，37.轴承，38.端盖，39.轴承，40.毡圈，41.端盖螺钉，42.引锥螺钉，43.密封圈，44.齿轮轴，45.闷盖，46.闷盖，47.轴承。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1-图4所示，一种井下类铣刀型油管切割装置，主要由电源1、液压系统2、锚定活塞3、锚定机构4、液压活塞5、工具壳体6、周向限位螺钉7、挡环固定螺钉8、挡环9、滚针轴承10、环槽螺钉11、环槽12、保持架13、保持架固定套环14、套环螺钉15、太阳轮16、限位螺钉17、平键18、行星轮19、挡环20、轴承21、齿轮挡环22、限位螺钉23、行星齿轮24、平键25、行星架轴26、电机27、深沟球轴承28、钻帽29、锥齿轮轴30、滚子轴承31、刀具齿轮轴32、端盖33、衬套34、端盖螺钉35、引锥36、轴承37、端盖38、轴承39、毡圈40、端盖螺钉41、引锥螺钉42、密封圈43、齿轮轴44、闷盖45、闷盖46、轴承47组成。所述保持架13特征在于：有阶梯孔13b用于安装轴承21，使中间有通孔13a用于安装太阳轮16，使行星轮19可以相对于行星架轴26高速旋转，同时使行星架轴26的公转更稳定。所述钻帽29圆柱面有锥齿轮轴孔29a，用于安装锥齿轮轴30，刀具齿轮轴孔29b用于安装刀具齿轮轴32，锥齿轮轴30和刀具齿轮轴32之间通过滑动齿轮啮合，使刀具齿轮轴32在进给过程中仍能保持自转。齿轮轴孔29c用于安装齿轮轴44，行星架轴孔29d用于安装行星架轴26。
刀具的切削运动分为三部分：1.刀具的公转，2.刀具的自转，3.刀具的进给。
1.电机27输出轴旋转，使太阳轮16同步旋转，太阳轮16左端通过减速传动与行星架轴26连接，使行星架轴26低速公转，行星架轴26带动钻帽29以及刀具整体相对于工具壳体6旋转，实现刀具的公转。
2.太阳轮16右端通过加速齿轮传动与行星轮19连接，使行星轮19绕行星架轴26旋转，行星轮19右端的锥齿轮和锥齿轮轴30啮合，使锥齿轮轴30旋转，锥齿轮轴30又与刀具齿轮轴32组成滑动齿轮啮合，使刀具齿轮轴32自转。
3.液压活塞5推动电机27轴向移动，电机27推动行星架轴26轴向移动，行星架轴26与齿轮轴44间为齿轮齿条啮合，行星架轴26轴向移动使齿轮轴44自转，齿轮轴44与刀具齿轮轴32间也为齿轮齿条啮合，齿轮轴44旋转，使刀具齿轮轴32轴向进给。
以上所述具体实施方式用于说明本专利而非限制本专利的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本专利的构思和原则前提下所作出的等同变化与修改，均属于本专利系统的保护范围。

Claims (3)

1.一种井下类铣刀型油管切割装置，由电源(1)、液压系统(2)、锚定活塞(3)、锚定机构(4)、液压活塞(5)、工具壳体(6)、周向限位螺钉(7)、挡环固定螺钉(8)、挡环(9)、滚针轴承(10)、环槽螺钉(11)、环槽(12)、保持架(13)、保持架固定套环(14)、套环螺钉(15)、太阳轮(16)、限位螺钉(17)、平键(18)、行星轮(19)、挡环(20)、轴承(21)、齿轮挡环(22)、限位螺钉(23)、行星齿轮(24)、平键(25)、行星架轴(26)、电机(27)、深沟球轴承(28)、钻帽(29)、锥齿轮轴(30)、滚子轴承(31)、刀具齿轮轴(32)、端盖(33)、衬套(34)、端盖螺钉(35)、引锥(36)、轴承(37)、端盖(38)、轴承(39)、毡圈(40)、端盖螺钉(41)、引锥螺钉(42)、密封圈(43)、齿轮轴(44)、闷盖(45)、闷盖(46)、轴承(47)组成。所述电机壳体(27)上有滑槽(27a)，用于限制电机的周向旋转，行星架轴(26)通过螺钉孔(27b)和挡环(9)固定在环槽(27c)中，使行星架轴(26)可以绕电机输出轴周向旋转。所述保持架(13)特征在于：有阶梯孔(13b)用于安装轴承(21)，中间有通孔(13a)用于安装太阳轮(16)。
2.所述钻帽(29)圆柱面有锥齿轮轴孔(29a)，用于安装锥齿轮轴(30)，刀具齿轮轴孔(29b)用于安装刀具齿轮轴(32)，齿轮轴孔(29c)用于安装齿轮轴(44)，行星架轴孔(29d)用于安装行星架轴(26)。
3.如权利要求1所述的一种井下类铣刀型油管切割装置，其特征在于：电机(27)输出轴旋转，使太阳轮(16)同步旋转，太阳轮(16)左端通过减速传动与行星架轴(26)连接，使行星架轴(26)低速公转，行星架轴(26)带动钻帽(29)以及刀具整体相对于工具壳体(6)旋转，实现刀具的公转；太阳轮(16)右端通过加速传动与行星轮(19)连接，使行星轮(19)绕行星架轴(26)旋转，行星轮(19)右端的锥齿轮和锥齿轮轴(30)连接，使锥齿轮轴(30)旋转，锥齿轮轴(30)又与刀具齿轮轴(32)组成滑动啮合，使刀具齿轮轴(32)自转；液压活塞(5)推动电机(27)轴向移动，电机(27)推动行星架轴(26)轴向移动，行星架轴(26)与齿轮轴(44)间为齿轮齿条啮合，行星架轴(26)轴向移动使齿轮轴(44)自转，齿轮轴(44)与刀具齿轮轴(32)间也为齿轮齿条啮合，齿轮轴(44)旋转，使刀具齿轮轴(32)轴向进给。
CN202110480573.9A 2021-04-30 2021-04-30 一种井下类铣刀型油管切割装置 Active CN113182571B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110480573.9A CN113182571B (zh) 2021-04-30 2021-04-30 一种井下类铣刀型油管切割装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110480573.9A CN113182571B (zh) 2021-04-30 2021-04-30 一种井下类铣刀型油管切割装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113182571A true CN113182571A (zh) 2021-07-30
CN113182571B CN113182571B (zh) 2022-04-19

Family

ID=76983156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110480573.9A Active CN113182571B (zh) 2021-04-30 2021-04-30 一种井下类铣刀型油管切割装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113182571B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113738299A (zh) * 2021-08-18 2021-12-03 西南石油大学 一种井下管柱切割工具
CN115263220A (zh) * 2022-09-23 2022-11-01 西南石油大学 卡盘锚定式生产管柱内切割工具
CN116753177A (zh) * 2023-08-16 2023-09-15 浙江丰球克瑞泵业有限公司 一种具有防卡滞功能的切割泵

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030024702A1 (en) * 2001-08-03 2003-02-06 Gray Kevin L. Dual sensor freepoint tool
CN101982276A (zh) * 2010-10-25 2011-03-02 哈尔滨工程大学 一种水下管道内切割机
WO2017158573A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Gearpower Group Ltd A gear system
CN107218007A (zh) * 2017-08-02 2017-09-29 西南石油大学 齿轮齿条传动实现连续切割不同直径套管的可变径水力割刀
CN108213534A (zh) * 2018-03-15 2018-06-29 浙江工业大学 一种水泵锥形进水管内壁仿生沟槽加工装置及加工方法
CN110405261A (zh) * 2019-08-30 2019-11-05 南京信息职业技术学院 内环槽铣切装置
CN110644940A (zh) * 2019-11-08 2020-01-03 中国石油大学(北京) 一种油井单筒双井套管机械电切割装置
CN111101884A (zh) * 2018-10-25 2020-05-05 中国石油天然气股份有限公司 取出套管的装置和方法
CN211081782U (zh) * 2019-11-08 2020-07-24 中国石油大学(北京) 一种油井单筒双井套管机械电切割装置
CN111496897A (zh) * 2020-05-13 2020-08-07 杭州容旗科技有限公司 一种pvc管由内向外切割的切割装置
CN111997554A (zh) * 2020-09-16 2020-11-27 中国海洋石油集团有限公司 一种深井油套管切割工具
CN112081550A (zh) * 2019-06-13 2020-12-15 中石化石油工程技术服务有限公司 井下管柱电动切割执行系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030024702A1 (en) * 2001-08-03 2003-02-06 Gray Kevin L. Dual sensor freepoint tool
CN101982276A (zh) * 2010-10-25 2011-03-02 哈尔滨工程大学 一种水下管道内切割机
WO2017158573A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Gearpower Group Ltd A gear system
CN107218007A (zh) * 2017-08-02 2017-09-29 西南石油大学 齿轮齿条传动实现连续切割不同直径套管的可变径水力割刀
CN108213534A (zh) * 2018-03-15 2018-06-29 浙江工业大学 一种水泵锥形进水管内壁仿生沟槽加工装置及加工方法
CN111101884A (zh) * 2018-10-25 2020-05-05 中国石油天然气股份有限公司 取出套管的装置和方法
CN112081550A (zh) * 2019-06-13 2020-12-15 中石化石油工程技术服务有限公司 井下管柱电动切割执行系统
CN110405261A (zh) * 2019-08-30 2019-11-05 南京信息职业技术学院 内环槽铣切装置
CN110644940A (zh) * 2019-11-08 2020-01-03 中国石油大学(北京) 一种油井单筒双井套管机械电切割装置
CN211081782U (zh) * 2019-11-08 2020-07-24 中国石油大学(北京) 一种油井单筒双井套管机械电切割装置
CN111496897A (zh) * 2020-05-13 2020-08-07 杭州容旗科技有限公司 一种pvc管由内向外切割的切割装置
CN111997554A (zh) * 2020-09-16 2020-11-27 中国海洋石油集团有限公司 一种深井油套管切割工具

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113738299A (zh) * 2021-08-18 2021-12-03 西南石油大学 一种井下管柱切割工具
CN115263220A (zh) * 2022-09-23 2022-11-01 西南石油大学 卡盘锚定式生产管柱内切割工具
CN115263220B (zh) * 2022-09-23 2022-12-13 西南石油大学 卡盘锚定式生产管柱内切割工具
CN116753177A (zh) * 2023-08-16 2023-09-15 浙江丰球克瑞泵业有限公司 一种具有防卡滞功能的切割泵
CN116753177B (zh) * 2023-08-16 2023-11-10 浙江丰球克瑞泵业有限公司 一种具有防卡滞功能的切割泵

Also Published As

Publication number Publication date
CN113182571B (zh) 2022-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113182571B (zh) 一种井下类铣刀型油管切割装置
CN204571831U (zh) 一种螺杆钻具密封传动轴
CN102596493B (zh) 镗床的主轴装置
CN200991756Y (zh) 主轴装置
CN109098654B (zh) 一种基于螺杆钻具的机械式轴向旋转冲击钻井工具
CN104373043A (zh) 涡轮振荡器
CN107780831B (zh) 双频轴向冲击工具
CN106670520A (zh) 运转稳定的车床刀塔组件
WO2014128262A1 (en) Electrical wheel assembly
CN117267332A (zh) 一种用于顶升机构的紧凑型传动装置
CN105855591A (zh) 摩托车发动机箱体端面和侧面同时钻孔装置
CN113738299A (zh) 一种井下管柱切割工具
CN113182597B (zh) 一种井下油管切割装置
CN204827383U (zh) 一种钻井用钻屑输送破碎装置
CN101403284B (zh) 下井工具与井下工作筒密封用可控段密封装置
CN202851240U (zh) 水轮发电机的推力导组合轴承结构
CN206530655U (zh) 一种螺旋钢球活齿传动减速装置
CN215979178U (zh) 一种坑道钻机用动力头
CN207414359U (zh) 一种结构稳固高速电主轴
CN205504293U (zh) 一种倍减速式旋转给油器
CN204387225U (zh) 新型齿轮减速机
CN205064600U (zh) 螺杆钻具耐力合金组合轴承
CN215057080U (zh) 螺旋钻机的驱动结构
CN207485983U (zh) 一种三头螺旋活齿传动减速装置
CN2806739Y (zh) 行星传动注水式煤电钻

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant