CN216642044U - 管柱切割工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种管柱切割工具。管柱切割工具，包括：锚定组件，包括第一本体和锚定结构，锚定结构可转动地设置在第一本体上，以与待切割管柱限位止挡；锚定结构的转动轴线沿第一本体的径向；切割组件，包括第二本体、切割结构及扶正结构，切割结构可转动地设置在第二本体上，扶正结构相对于第二本体可伸缩地设置，以与待切割管柱限位止挡；动力装置，锚定组件通过动力装置与切割组件连接，动力装置带动锚定组件和切割组件转动；其中，切割结构位于锚定结构和扶正结构之间；锚定结构为多个，多个锚定结构沿第一本体的周向和/或轴向间隔设置。本实用新型有效地解决了现有技术中切割工具的居中稳定性较差的问题。

Description

管柱切割工具

技术领域

本实用新型涉及石油工业井下管柱切割技术领域，具体而言，涉及一种管柱切割工具。

背景技术

目前，井下管柱在作业时若出现卡阻且经过一系列解卡措施无法成功解卡后，通常会选择将卡点以上管柱切断起出井筒，再下入专用的打捞管柱打捞剩余被卡管柱。因此，井下管柱能否被快速切断、在何处被切断均直接影响油气井顺利恢复生产的时间。

在现有技术中，常见的管柱切割方式有爆炸切割、化学切割、机械切割三种，其中，机械切割以其快速、简单、安全、切口规整便于后期打捞等优点被广泛使用。机械切割通常有一下两种方式：一种是经过井口动力单元旋转整个切割管柱带动切割工具切割管柱；另一种是通过管内泵注液体经过井下动力单元，动力单元旋转带动切割工具切割管柱。由于机械切割是通过旋转切割工具的方式切断管柱，所以要求切割工具在管柱中处于居中位置才能达到较好的切割效果。具体地，为了确保切割工具处于居中位置，在切割工具上增加扶正机构，其原理是在扶正机构的圆周方向上分布多个由弹簧支撑的摩擦块，在切割工具入井过程中摩擦块始终与井内管壁接触，此时扶正机构和切割刀柄收在切割工具内。当工具下入预定位置时，旋转切割工具本体，扶正机构在摩擦块的作用下与切割工具本体产生相对转动，两者之间由螺旋位移机构将转动转换为扶正机构的轴向移动，以推出扶正机构撑住管壁，接着推出切割刀柄开始切割管柱，当扶正机构和切割工具本体相对转动圈数超过螺旋位移机构行程后，扶正机构可在切割工具本体上自由转动，从而达到切割工具在管柱内居中的目的。

然而，上述带扶正的切割工具存在以下缺陷：

1、摩擦块必须始终与套管有足够的接触力才能提供有效的摩擦力使扶正机构工作，这意味着工具外径与管柱内径有匹配关系且不能相差太大，否则摩擦块的行程无法满足使用要求，影响切割工具的居中稳定性。若管柱有明显缩径或弯曲，切割工具可能无法下入到预定位置；

2、若管柱内壁附着油污，可能会造成摩擦块打滑的情况，造成扶正机构启动困难或无法工作；

3、切割作业后扶正机构处于自由状态，在起出切割管柱的过程中有遇卡的风险。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种管柱切割工具，以解决现有技术中切割工具的居中稳定性较差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种管柱切割工具，包括：锚定组件，包括第一本体和锚定结构，锚定结构可转动地设置在第一本体上，以与待切割管柱限位止挡；锚定结构的转动轴线沿第一本体的径向；切割组件，包括第二本体、切割结构及扶正结构，切割结构可转动地设置在第二本体上，扶正结构相对于第二本体可伸缩地设置，以与待切割管柱限位止挡；动力装置，锚定组件通过动力装置与切割组件连接，动力装置带动锚定组件和切割组件转动；其中，切割结构位于锚定结构和扶正结构之间；锚定结构为多个，多个锚定结构沿第一本体的周向和/或轴向间隔设置。

进一步地，第一本体包括：第一接头，用于与油管连接；第一外壳，第一外壳套设在第一接头的至少部分外，以与第一接头之间形成安装空间，第一外壳具有与安装空间连通的第一通孔；锚定结构的至少部分从第一通孔内穿出，以与待切割管柱限位止挡；其中，第一通孔为多个，锚定结构为多个，多个锚定结构与多个第一通孔一一对应地设置，多个第一通孔沿第一接头的周向和/或轴向间隔设置。

进一步地，锚定组件还包括：第一活塞，可活动地设置在安装空间内，第一活塞具有锚定结构避让孔；第一连接轴，穿设在第一接头、锚定结构及第一外壳上，锚定结构绕第一连接轴转动。

进一步地，安装空间包括第一空间，第一接头、第一外壳及第一活塞围绕形成第一空间；锚定组件还包括：第一弹性结构，第一弹性结构设置在第一空间内，以用于向第一活塞施加沿其中心轴方向的弹性力。

进一步地，安装空间还包括第二空间，第一本体还包括与动力装置连接的第二接头；锚定组件还包括：第二活塞，可活动地设置在第一活塞与第二接头之间；第一接头、第一外壳、第二活塞及第二接头围绕形成第二空间；第一接头具有第一进液孔，第一接头的内腔通过第一进液孔与第二空间连通。

进一步地，第二本体包括：第三接头，与动力装置连接；第一芯轴，与第三接头连接；第二外壳，套设在第一芯轴的至少部分外且与第三接头连接，第二外壳具有第二通孔，切割结构的至少部分从第二通孔内穿出，以切割待切割管柱；其中，第二通孔为多个，切割结构为多个，多个切割结构与多个第二通孔一一对应地设置，多个第二通孔沿第一芯轴的周向和/或轴向间隔设置。

进一步地，第一芯轴具有第二进液孔，第一芯轴的内腔可通过第二进液孔与第二通孔连通。

进一步地，切割组件还包括：第二连接轴，穿设在第二外壳和切割结构上，切割结构绕第二连接轴转动；其中，第一芯轴的外周面包括与切割结构的切割面相适配的倾斜面或锥形面。

进一步地，切割组件还包括：扶正接头，扶正接头的一端与第二外壳连接；第二芯轴，扶正接头的另一端与第二芯轴连接；扶正座，套设在第二芯轴的至少部分外，扶正座具有第三通孔，扶正结构具有收纳在第三通孔内的回退状态和扶正结构的至少部分伸出至第三通孔外的伸出状态，扶正结构的一端与扶正座可转动地连接。

进一步地，切割组件还包括：引导头，具有安装孔，第二芯轴的端部设置在安装孔内；第三活塞，设置在安装孔内且位于第二芯轴的外周面与安装孔的孔壁之间；支撑座，与第三活塞连接，扶正结构的另一端与支撑座可转动地连接；其中，第二芯轴具有第三进液孔，第三活塞、引导头及第二芯轴围绕形成第三空间，第三进液孔与第三空间连通，以使经由第三进液孔进入第三空间内的油液推动第三活塞和支撑座运动，以使扶正结构由回退状态运动至伸出状态。

进一步地，扶正结构包括：扶正块，扶正块与扶正座可转动地连接，扶正块具有安装凹部；支撑块，支撑块的第一端可转动地设置在安装凹部上，支撑块的第二端与支撑座可转动地连接。

进一步地，切割组件还包括：第二弹性结构，设置在支撑座与扶正座之间，以用于向扶正座施加沿其中心轴方向的弹性力。

应用本实用新型的技术方案，管柱切割工具包括锚定组件和切割组件，锚定组件的锚定结构可转动地设置在第一本体上，以用于与待切割管柱限位止挡。切割组件包括切割结构和扶正结构，切割结构用于切割待切割管柱，扶正结构可伸缩地设置，以在切割结构切割待切割管柱过程中对待切割管柱进行限位止挡(扶正)。这样，锚定结构为多个，且多个锚定结构沿第一本体的周向和/或轴向间隔设置。在对待切割管柱进行切割之前，操作锚定结构，以使多个锚定结构相对于第一本体转动，并转动至与待切割管柱限位止挡，进而将整个管柱切割工具居中、固定在待切割管柱内。之后，动力装置带动切割组件转动，扶正结构伸出至与待切割管柱限位止挡，且切割结构对待切割管柱进行切割。

与现有技术中摩擦块必须始终与套管接触相比，本申请中的管柱切割工具通过锚定组件实现整体管柱切割工具的居中，无论待切割管柱沿竖直方向延伸还是水平方向延伸，均能够实现稳定地居中，进而解决了现有技术中切割工具的居中稳定性较差的问题，提升了管柱切割工具的切割效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的管柱切割工具的实施例与油管连接后的主视图；

图2示出了图1中的管柱切割工具的锚定组件的主视图；

图3示出了图2中的锚定组件的A-A向剖视图；

图4示出了图2中的管柱切割工具的第一活塞的立体结构示意图；

图5示出了图1中的管柱切割工具的切割组件的扶正结构处于回退状态时的主视图；以及

图6示出了图1中的管柱切割工具的切割组件的扶正结构处于伸出状态时的主视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、锚定组件；10、第一本体；11、第一接头；111、第一进液孔；12、第一外壳；13、安装空间；131、第一空间；132、第二空间；14、第二接头；20、锚定结构；30、第二本体；31、第三接头；32、第一芯轴；321、第二进液孔；322、倾斜面或锥形面；33、第二外壳；331、第二通孔；40、切割结构；41、切割面；50、扶正结构；51、扶正块；511、安装凹部；52、支撑块；60、动力装置；70、第一活塞；71、锚定结构避让孔；80、第一连接轴；91、第一弹性结构；92、第二活塞；200、切割组件；210、第二连接轴；220、扶正接头；230、第二芯轴；2301、第三进液孔；2302、第三空间；240、扶正座；241、第三通孔；250、引导头；251、安装孔；260、第三活塞；270、支撑座；280、第二弹性结构；300、油管；410、第一轴承；420、第一连接销；430、第二连接销；440、第三连接销；450、第二轴承。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中切割工具的居中稳定性较差的问题，本申请提供了一种管柱切割工具。

如图1至图6所示，管柱切割工具包括锚定组件100、切割组件200及动力装置60。锚定组件100包括第一本体10和锚定结构20，锚定结构20可转动地设置在第一本体10上，以与待切割管柱限位止挡。锚定结构20的转动轴线沿第一本体10的径向。切割组件200包括第二本体30、切割结构40及扶正结构50，切割结构40可转动地设置在第二本体30上，扶正结构50相对于第二本体30可伸缩地设置，以与待切割管柱限位止挡。锚定组件100通过动力装置60与切割组件200连接，动力装置60带动锚定组件100和切割组件200转动。其中，切割结构40位于锚定结构20和扶正结构50之间。锚定结构20为多个，多个锚定结构20沿第一本体10的周向和/或轴向间隔设置。

应用本实施例的技术方案，锚定结构为多个，且多个锚定结构沿第一本体的周向和/或轴向间隔设置。在对待切割管柱进行切割之前，操作锚定结构，以使多个锚定结构相对于第一本体转动，并转动至与待切割管柱限位止挡，进而将整个管柱切割工具居中、固定在待切割管柱内。之后，动力装置带动切割组件转动，扶正结构伸出至与待切割管柱限位止挡，且切割结构对待切割管柱进行切割。

与现有技术中摩擦块必须始终与套管接触相比，本实施例中的管柱切割工具通过锚定组件实现整体管柱切割工具的居中，无论待切割管柱沿竖直方向延伸还是水平方向延伸，均能够实现稳定地居中，进而解决了现有技术中切割工具的居中稳定性较差的问题，提升了管柱切割工具的切割效率。

在本实施例中，锚定结构20为两组，各组中包括两个锚定结构20，各组中的两个锚定结构沿第一本体10的周向间隔设置，两组锚定结构沿第一本体10的轴向间隔设置。这样，上述设置增大了锚定结构20与待切割管柱之间的接触面积，进而提升了锚定组件100的锚定可靠性。

需要说明的是，锚定结构20的个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，锚定结构20为一组、或三组、或四组、或多组。可选地，各组锚定结构中包括三个、或四个、或五个、或六个、或多个锚定结构20。

在本实施例中，锚定结构20为锚爪。

如图2和图3所示，第一本体10包括第一接头11和第一外壳12。其中，第一接头11用于与油管300连接。第一外壳12套设在第一接头11的至少部分外，以与第一接头11之间形成安装空间13，第一外壳12具有与安装空间13连通的第一通孔。锚定结构20的至少部分从第一通孔内穿出，以与待切割管柱限位止挡。这样，油管300与第一接头11连接，以通过油管300将管柱切割工具下放至井下管柱内。同时，锚定结构20具有收纳在第一通孔内的收纳状态和锚定结构20的至少部分从第一通孔内伸出的锚定状态，进而避免工作人员在下放管柱切割工具过程中发生锚定结构20与待切割管柱发生干涉的现象。

具体地，第一接头11与第一外壳12螺纹连接。安装空间13为环形空间，第一通孔与环形空间连通，以确保位于井内的油液能够通过环形空间进入第一通孔内，进而使得锚定结构20在油液的冲击力作用下由收纳状态转动至锚定状态，提升了锚定结构20的锚定可靠性。

可选地，第一通孔为多个，锚定结构20为多个，多个锚定结构20与多个第一通孔一一对应地设置，多个第一通孔沿第一接头11的周向和/或轴向间隔设置。这样，上述设置使得各锚定结构20与各通孔一一对应地设置，以使锚定结构20的拆装、维护更加容易、简便，降低了工作人员的劳动强度。

在本实施例中，第一通孔为四个，四个第一通孔与四个锚定结构20一一对应地设置。

如图2至图4所示，锚定组件100还包括第一活塞70和第一连接轴80。其中，第一活塞70可活动地设置在安装空间13内，第一活塞70具有锚定结构避让孔71。第一连接轴80穿设在第一接头11、锚定结构20及第一外壳12上，锚定结构20绕第一连接轴80转动。这样，上述设置使得锚定结构20可在收纳状态和锚定状态之间转动，井内的油液只需推动锚定结构20绕第一连接轴80转动即可实现锚定结构20的收纳和锚定。

具体地，锚定结构20可转动地设置在第一活塞70上，锚定结构避让孔71与第一通孔连通，进入至管柱切割工具内的油液可推动第一活塞70带动锚定结构20运动，以使锚定结构20绕第一连接轴80转动，并由收纳状态切换至锚定状态，以对管柱切割工具进行居中。其中，安装空间13与锚定结构避让孔71连通。

如图2所示，安装空间13包括第一空间131，第一接头11、第一外壳12及第一活塞70围绕形成第一空间131。锚定组件100还包括第一弹性结构91。其中，第一弹性结构91设置在第一空间131内，以用于向第一活塞70施加沿其中心轴方向的弹性力。这样，待管柱切割工具对待切割管柱完成切割后，第一弹性结构91向第一活塞70施加向下运动的弹性力，以实现锚定结构20的复位，便于工作人员将管柱切割工具从井内取出。

具体地，第一弹性结构91为弹簧。在工作人员将管柱切割工具下放至井内后，井内的油液进入安装空间13内，以推动第一活塞70向上运动，以使锚定结构20由收纳状态转动至锚定状态，此时第一弹性结构91被压缩。待管柱切割工具对待切割管柱完成切割后，工作人员通过油管300上提管柱切割工具，此时第一弹性结构91恢复弹性形变，以推动第一活塞70向下运动，以使锚定结构20由锚定状态转动至收纳状态。

在本实施例中，第一连接轴80的端部抵顶在第一接头11的沉孔内，以确保锚定结构20只能够绕第一连接轴80转动。同时，上述设置能够限制第一活塞70在安装空间13内做一定范围内的轴向移动。

在本实施例中，第一接头11具有台阶面，第一弹性结构91的一端与台阶面接触，第一弹性结构91的另一端与第一活塞70的上端面接触。第一活塞70上的锚定结构避让孔71为两个，且两个锚定结构避让孔71相对设置。

如图2所示，安装空间13还包括第二空间132，第一本体10还包括与动力装置60连接的第二接头14。锚定组件100还包括第二活塞92。其中，第二活塞92可活动地设置在第一活塞70与第二接头14之间。第一接头11、第一外壳12、第二活塞92及第二接头14围绕形成第二空间132。第一接头11具有第一进液孔111，第一接头11的内腔通过第一进液孔111与第二空间132连通。这样，待油管300将管柱切割工具下放至井内的预定深度后，在井口向油管300内以动力装置60工作的最低排量泵注液体(如73mm螺杆马达最低工作排量为150LPM)，在管柱切割工具内、外节流压差的作用下推动第二活塞92和第一活塞70压缩第一弹性结构91向上移动，进而将锚定结构20顶出接触管柱内壁，以确保管柱切割工具的一端居中固定在管柱内。

在本实施例中，第二活塞92的上端面与第一活塞70的下端面相接触，第二活塞92的下端面与第一接头11、第一外壳12及第二接头14围绕形成第二空间132。初始状态时，第二空间132通过密封圈密封并为密封空间。

在本实施例中，第二接头14的上端与第一外壳12螺纹连接，第二接头14的下端与动力装置60螺纹连接。

在本实施例中，动力装置60为市面上常见的将水流作用力转换为转动扭矩的工具，包括但不限于螺杆马达、涡轮马达类工具。

如图5和图6所示，第二本体30包括第三接头31、第一芯轴32及第二外壳33。第三接头31与动力装置60连接。第一芯轴32与第三接头31连接。第二外壳33套设在第一芯轴32的至少部分外且与第三接头31连接，第二外壳33具有第二通孔331，切割结构40的至少部分从第二通孔331内穿出，以切割待切割管柱。这样，第三接头31的上端与动力装置60螺纹连接，第三接头31的下端与第二外壳33螺纹连接，切割结构40具有收纳在第二通孔331内的收纳状态和切割结构40的至少部分从第二通孔331内伸出的切割状态，进而避免工作人员在下方管柱切割工具过程中发生切割结构40与管柱之间运动干涉的现象，便于工作人员对管柱切割工具进行下方或者上提。

可选地，第二通孔331为多个，切割结构40为多个，多个切割结构40与多个第二通孔331一一对应地设置，多个第二通孔331沿第一芯轴32的周向和/或轴向间隔设置。这样，上述设置提升了切割结构40对待切割管柱的切割效率，进而实现快速切割，提升了管柱切割工具的切割效率。

在本实施例中，第二通孔331为三个，切割结构40为三个，三个切割结构40与三个第二通孔331一一对应地设置，三个第二通孔331沿第一芯轴32的周向间隔设置。

需要说明的是，第二通孔331的个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，第二通孔331为两个、或四个、或五个、或多个。

需要说明的是，切割结构40的个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，切割结构40为两个、或四个、或五个、或多个。

如图5和图6所示，第一芯轴32具有第二进液孔321，第一芯轴32的内腔可通过第二进液孔321与第二通孔331连通。这样，在管柱切割工具下放至井内后，在管柱切割工具内外节流压差作用下，油液经由第一芯轴32的内腔和第二进液孔321进入第二通孔331内，以推动切割结构40的至少部分从第二通孔331内伸出，进而使得切割结构40由收纳状态切换至切割状态，以对待切割管柱进行切割。

如图5和图6所示，切割组件200还包括第二连接轴210。第二连接轴210穿设在第二外壳33和切割结构40上，切割结构40绕第二连接轴210转动。其中，第一芯轴32的外周面包括与切割结构40的切割面41相适配的倾斜面或锥形面322。这样，在切割结构40处于收纳状态时，切割结构40的切割面41与倾斜面或锥形面322相适配，进而避免切割面41割伤或损坏第一芯轴32，延长了第一芯轴32的使用寿命。同时，切割结构40可第二连接轴210转动，以使切割结构40在收纳状态和切割状态之间的切换更加容易、简便，降低了切换难度。

具体地，第二连接轴210将切割结构40限位在第二通孔331内，切割结构40只能在第二通孔331内转动。

在本实施例中，第一芯轴32穿过第二外壳33的内控，第一芯轴32的上端小径部分插入第三接头31的内孔中，下端大径留在第二外壳33的内孔中，第二进液孔321设置在下端大径上。第二进液孔321为三个，三个第二进液孔321与三个第二通孔331一一对应地连通，进入第一芯轴32内腔中的油液从第二进液孔321喷出并形成节流，同时水流正对切割结构40切割管柱位置处，以对管柱进行降温。

可选地，各第二进液孔321倾斜向上，以向切割结构40施加垂直与切割面41的推力，进而确保切割结构40能够由收纳状态转动至切割状态。

如图5和图6所示，切割组件200还包括扶正接头220、第二芯轴230及扶正座240。其中，扶正接头220的一端与第二外壳33连接。扶正接头220的另一端与第二芯轴230连接。扶正座240套设在第二芯轴230的至少部分外，扶正座240具有第三通孔241，扶正结构50具有收纳在第三通孔241内的回退状态和扶正结构50的至少部分伸出至第三通孔241外的伸出状态，扶正结构50的一端与扶正座240可转动地连接。具体地，扶正接头220的上端与第二外壳33的下端螺纹连接，扶正接头220的下端与第二芯轴230螺纹连接，在第二芯轴230外设置扶正座240，二者之间设置有第一轴承410，扶正结构50可活动地设置在第三通孔241内，以在回退状态和伸出状态之间切换，进而对不同内径的管柱进行扶正操作。

具体地，第三通孔241为三个，扶正结构50为三个，三个扶正结构50与三个第三通孔241一一对应地设置，三个第三通孔241绕第二芯轴230的周向间隔设置。需要说明的是，第三通孔241的个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，第三通孔241为两个、或四个、或五个、或多个。需要说明的是，扶正结构50的个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，扶正结构50为两个、或四个、或五个、或多个。

如图5和图6所示，切割组件200还包括引导头250、第三活塞260及支撑座270。引导头250具有安装孔251，第二芯轴230的端部设置在安装孔251内。第三活塞260设置在安装孔251内且位于第二芯轴230的外周面与安装孔251的孔壁之间。支撑座270与第三活塞260连接，扶正结构50的另一端与支撑座270可转动地连接。其中，第二芯轴230具有第三进液孔2301，第三活塞260、引导头250及第二芯轴230围绕形成第三空间2302，第三进液孔与第三空间2302连通，以使经由第三进液孔2301进入第三空间2302内的油液推动第三活塞260和支撑座270运动，以使扶正结构50由回退状态运动至伸出状态。

如图5和图6所示，扶正结构50通过第一连接销420可转动地设置在第三通孔241处，以使扶正结构50绕第一连接销420转动。

如图5和图6所示，扶正结构50包括扶正块51和支撑块52。其中，扶正块51与扶正座240可转动地连接，扶正块51具有安装凹部511。支撑块52的第一端可转动地设置在安装凹部511上，支撑块52的第二端与支撑座270可转动地连接。具体地，支撑块52安装在安装凹部511内，第二连接销430将支撑块52的上端与安装凹部511铰接，支撑块52的下端与支撑座270通过第三连接销440铰接，以使扶正结构50的铰接轴围绕形成三角形结构，进而使得扶正结构50的结构更加稳定，提升了扶正结构50的扶正效率。

具体地，支撑座270的下端内孔中装有第三活塞260，二者之间设置有第二轴承450，第三活塞260的下端装在引导头250的内孔中，第二芯轴230穿过扶正座240、支撑座270和第三活塞260的内孔并与引导头250的内孔螺纹连接，第三活塞260的下端面、引导头250的内孔和第二芯轴230的外径形成一个第三空间2302，第三空间2302通过密封圈密封。

如图5和图6所示，切割组件200还包括第二弹性结构280。其中，第二弹性结构280设置在支撑座270与扶正座240之间，以用于向扶正座240施加沿其中心轴方向的弹性力。这样，待管柱切割工具对管柱完成切割后，第二弹性结构280向扶正座240施加向下的弹性力，以使切割结构40和扶正结构50恢复至初始状态。

具体地，第二弹性结构280为弹簧，弹簧的上端与第三接头31的下端面接触，弹簧的下端与第一芯轴32的台阶面接触，在工作人员将管柱切割工具下放至井内后，井内的油液经由第三进液孔2301进入第三空间2302内，以推动第三活塞260和支撑座270向上运动，以使扶正结构50由回退状态转动至伸出状态，此时第二弹性结构280被压缩。待管柱切割工具对待切割管柱完成切割后，工作人员通过油管300上提管柱切割工具，此时第二弹性结构280恢复弹性形变，以推动第三活塞260和支撑座270向下运动，以使扶正结构50由伸出状态转动至回退状态。

在本实施例中，锚定结构20在液压作用下伸出，将管柱切割工具固定在被切割管柱内，避免管柱切割工具相对于管柱窜动影响切割效果。停泵泄压后锚定结构20在第一弹性结构91的作用下缩回至工具内部，不影响工具起出。通过锚定结构20的张开角度适应不同内径的管柱，跨度范围大，以使管柱切割工具可适用于多种不同规格的管柱。

在本实施例中，在液压作用第三活塞260推动扶正结构50，且通过扶正结构50张开角度的不同可适应多种不同内径的管柱，停泵泄压后扶正结构50在第二弹性结构280作用下缩回工具内部，不影响工具起出。

具体地，管柱切割工具的使用步骤如下：

A、井筒准备

将管柱过提3～5吨后重新连接井口防喷器，以便辨别管柱切割状态。

B、管柱切割工具入井

在锚定组件100的上端连接油管300，通过油管300将管柱切割工具送入井内预定深度。

C、切割作业

当管柱切割工具到达预定深度后，在井口向油管300内以动力装置60工作的最低排量泵注液体(如73mm螺杆马达最低工作排量150LPM)，液体在切割组件200的第二进液孔321喷出形成节流，同时水流正对切割结构40切割管柱位置对其降温。其中，在管柱切割工具内外节流压差的作用下推动下第二活塞92和第一活塞70压缩第一弹性结构91向上位移，将锚定结构20从装置中顶出接触管柱内壁，使管柱切割工具串一端居中固定在管柱内，与此同时动力装置60在液流作用下带动下端的切割组件200同步转动。

在管柱切割工具内外节流压差作用下压缩第二弹性结构280将切割结构40顶出并与管柱内壁接触开始切割管柱。第三活塞260在工具内外压差作用下推动支撑座270轴向位移，支撑块52和扶正块51在轴向位移作用下，在第二连接销430处弯曲，使扶正块51一端支撑在管柱的内壁，形成三角支撑将工具下端在管柱内扶正居中。扶正座240和支撑座270与第二芯轴230之间设有第一轴承410和第二轴承450，使切割组件200转动时扶正结构50支撑在管柱内壁上保持相对静止，保证工具在管柱中处于居中状态。之后逐渐提高泵注排量至动力装置60最佳工作排量(73mm螺杆马达最佳排量350LPM)，切割组件200在动力装置60带动下旋转切割管柱。其中，当管柱与套管环空开始返液时说明其已被切穿；当管柱悬重明显下降时说明其已被切断。

D、起管柱

当管柱被切断后停泵泄压，第二活塞92和第一活塞70在第一弹性结构91的作用下复位，将锚定结构20收回装置内部。第一芯轴32在第二弹性结构280作用下复位，将切割结构40收回装置内，支撑座270在第二弹性结构280作用下复位，将扶正块51和支撑块52收回装置内部，上提工具管柱直至工具全部起出，完成一次切割管柱施工。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

锚定结构为多个，且多个锚定结构沿第一本体的周向和/或轴向间隔设置。在对待切割管柱进行切割之前，操作锚定结构，以使多个锚定结构相对于第一本体转动，并转动至与待切割管柱限位止挡，进而将整个管柱切割工具居中、固定在待切割管柱内。之后，动力装置带动切割组件转动，扶正结构伸出至与待切割管柱限位止挡，且切割结构对待切割管柱进行切割。

与现有技术中摩擦块必须始终与套管接触相比，本申请中的管柱切割工具通过锚定组件实现整体管柱切割工具的居中，无论待切割管柱沿竖直方向延伸还是水平方向延伸，均能够实现稳定地居中，进而解决了现有技术中切割工具的居中稳定性较差的问题，提升了管柱切割工具的切割效率。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种管柱切割工具，其特征在于，包括：

锚定组件(100)，包括第一本体(10)和锚定结构(20)，所述锚定结构(20)可转动地设置在所述第一本体(10)上，以与待切割管柱限位止挡；所述锚定结构(20)的转动轴线沿所述第一本体(10)的径向；

切割组件(200)，包括第二本体(30)、切割结构(40)及扶正结构(50)，所述切割结构(40)可转动地设置在所述第二本体(30)上，所述扶正结构(50)相对于所述第二本体(30)可伸缩地设置，以与所述待切割管柱限位止挡；

动力装置(60)，所述锚定组件(100)通过所述动力装置(60)与所述切割组件(200)连接，所述动力装置(60)带动所述锚定组件(100)和所述切割组件(200)转动；

其中，所述切割结构(40)位于所述锚定结构(20)和所述扶正结构(50)之间；所述锚定结构(20)为多个，多个所述锚定结构(20)沿所述第一本体(10)的周向和/或轴向间隔设置。

2.根据权利要求1所述的管柱切割工具，其特征在于，所述第一本体(10)包括：

第一接头(11)，用于与油管(300)连接；

第一外壳(12)，所述第一外壳(12)套设在所述第一接头(11)的至少部分外，以与所述第一接头(11)之间形成安装空间(13)，所述第一外壳(12)具有与所述安装空间(13)连通的第一通孔；所述锚定结构(20)的至少部分从所述第一通孔内穿出，以与待切割管柱限位止挡；其中，所述第一通孔为多个，所述锚定结构(20)为多个，多个所述锚定结构(20)与多个所述第一通孔一一对应地设置，多个所述第一通孔沿所述第一接头(11)的周向和/或轴向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的管柱切割工具，其特征在于，所述锚定组件(100)还包括：

第一活塞(70)，可活动地设置在所述安装空间(13)内，所述第一活塞(70)具有锚定结构避让孔(71)；

第一连接轴(80)，穿设在所述第一接头(11)、所述锚定结构(20)及所述第一外壳(12)上，所述锚定结构(20)绕所述第一连接轴(80)转动。

4.根据权利要求3所述的管柱切割工具，其特征在于，所述安装空间(13)包括第一空间(131)，所述第一接头(11)、所述第一外壳(12)及所述第一活塞(70)围绕形成所述第一空间(131)；所述锚定组件(100)还包括：

第一弹性结构(91)，所述第一弹性结构(91)设置在所述第一空间(131)内，以用于向所述第一活塞(70)施加沿其中心轴方向的弹性力。

5.根据权利要求3所述的管柱切割工具，其特征在于，所述安装空间(13)还包括第二空间(132)，所述第一本体(10)还包括与所述动力装置(60)连接的第二接头(14)；所述锚定组件(100)还包括：

第二活塞(92)，可活动地设置在所述第一活塞(70)与所述第二接头(14)之间；所述第一接头(11)、所述第一外壳(12)、所述第二活塞(92)及所述第二接头(14)围绕形成所述第二空间(132)；所述第一接头(11)具有第一进液孔(111)，所述第一接头(11)的内腔通过所述第一进液孔(111)与所述第二空间(132)连通。

6.根据权利要求1所述的管柱切割工具，其特征在于，所述第二本体(30)包括：

第三接头(31)，与所述动力装置(60)连接；

第一芯轴(32)，与所述第三接头(31)连接；

第二外壳(33)，套设在所述第一芯轴(32)的至少部分外且与所述第三接头(31)连接，所述第二外壳(33)具有第二通孔(331)，所述切割结构(40)的至少部分从所述第二通孔(331)内穿出，以切割所述待切割管柱；其中，所述第二通孔(331)为多个，所述切割结构(40)为多个，多个所述切割结构(40)与多个所述第二通孔(331)一一对应地设置，多个所述第二通孔(331)沿所述第一芯轴(32)的周向和/或轴向间隔设置。

7.根据权利要求6所述的管柱切割工具，其特征在于，所述第一芯轴(32)具有第二进液孔(321)，所述第一芯轴(32)的内腔可通过所述第二进液孔(321)与所述第二通孔(331)连通。

8.根据权利要求6所述的管柱切割工具，其特征在于，所述切割组件(200)还包括：

第二连接轴(210)，穿设在所述第二外壳(33)和所述切割结构(40)上，所述切割结构(40)绕所述第二连接轴(210)转动；其中，所述第一芯轴(32)的外周面包括与所述切割结构(40)的切割面(41)相适配的倾斜面或锥形面(322)。

9.根据权利要求6所述的管柱切割工具，其特征在于，所述切割组件(200)还包括：

扶正接头(220)，所述扶正接头(220)的一端与所述第二外壳(33)连接；

第二芯轴(230)，所述扶正接头(220)的另一端与所述第二芯轴(230)连接；

扶正座(240)，套设在所述第二芯轴(230)的至少部分外，所述扶正座(240)具有第三通孔(241)，所述扶正结构(50)具有收纳在所述第三通孔(241)内的回退状态和所述扶正结构(50)的至少部分伸出至所述第三通孔(241)外的伸出状态，所述扶正结构(50)的一端与所述扶正座(240)可转动地连接。

10.根据权利要求9所述的管柱切割工具，其特征在于，所述切割组件(200)还包括：

引导头(250)，具有安装孔(251)，所述第二芯轴(230)的端部设置在所述安装孔(251)内；

第三活塞(260)，设置在所述安装孔(251)内且位于所述第二芯轴(230)的外周面与所述安装孔(251)的孔壁之间；

支撑座(270)，与所述第三活塞(260)连接，所述扶正结构(50)的另一端与所述支撑座(270)可转动地连接；

其中，所述第二芯轴(230)具有第三进液孔(2301)，所述第三活塞(260)、所述引导头(250)及所述第二芯轴(230)围绕形成第三空间(2302)，所述第三进液孔与所述第三空间(2302)连通，以使经由所述第三进液孔(2301)进入所述第三空间(2302)内的油液推动所述第三活塞(260)和所述支撑座(270)运动，以使所述扶正结构(50)由所述回退状态运动至所述伸出状态。

11.根据权利要求10所述的管柱切割工具，其特征在于，所述扶正结构(50)包括：

扶正块(51)，所述扶正块(51)与所述扶正座(240)可转动地连接，所述扶正块(51)具有安装凹部(511)；

支撑块(52)，所述支撑块(52)的第一端可转动地设置在所述安装凹部(511)上，所述支撑块(52)的第二端与所述支撑座(270)可转动地连接。

12.根据权利要求10所述的管柱切割工具，其特征在于，所述切割组件(200)还包括：

第二弹性结构(280)，设置在所述支撑座(270)与所述扶正座(240)之间，以用于向所述扶正座(240)施加沿其中心轴方向的弹性力。

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