旋流切割工具制造技术

本发明专利技术提供了一种旋流切割工具。旋流切割工具包括：筒体，筒体包括上接头和下接头，上接头具有流体通道，下接头具有中空腔，流体通道与中空腔连通；带丝导向叶轮，带丝导向叶轮设置在中空腔内并与上接头连接，流体通过带丝导向叶轮的螺旋流道形成旋流；上锥套，上锥套设置在中空腔远离带丝导向叶轮的一端并与带丝导向叶轮抵接，上锥套具有第一中心孔；下锥套，下锥套的一端插入第一中心孔中并伸入下接头内支撑带丝导向叶轮，下锥套与上锥套密封下接头，且下锥套与上锥套之间预留有流道，以使旋流通过流道流出；支撑杆，下锥套具有第二中心孔，支撑杆穿过第二中心孔与带丝导向叶轮连接。本发明专利技术解决了现有技术中井下管柱切割成功率低的问题。率低的问题。率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
旋流切割工具


[0001]本专利技术涉及油气井井下作业
，具体而言，涉及一种旋流切割工具。

技术介绍

[0002]在油气井井下作业工程中，切割工具大量应用于大修作业中，对井下作业管柱包括油管、钻杆等在作业中被卡，其他方式很难处理。常采用切割的方式，实现对管状落物的高效切割，同时又不伤害套管。
[0003]目前，主要的管柱切割方法主要有4类：机械切割、化学切割、聚能切割及水射流切割。但是，上述几种切割方法均存在不同缺点。机械切割不适用于非常规管柱和厚壁管柱，且成功率较低；化学喷射切割成本太高，工具器材复杂，且装置对密封性要求高，限制了它的使用；聚能切割使用炸药，成本高，切割点不规则，存在安全隐患，对于质量不好的管柱不能采用，容易伤害套管；水射流切割具有冷切割、对环境不产生污染、切口比较光滑等特点，但是水射流切割的磨料容易造成旋转件卡阻，关键部件损坏，导致切割工具失效，造成切割工艺失败。
[0004]由上可知，现有技术中存在井下管柱切割成功率低的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种旋流切割工具，以解决现有技术中井下管柱切割成功率低的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种旋流切割工具，包括：筒体，筒体包括顺次连接的上接头和下接头，上接头具有流体通道，下接头具有中空腔，流体通道与中空腔连通；带丝导向叶轮，带丝导向叶轮设置在中空腔内并与上接头连接，流体通过带丝导向叶轮的螺旋叶片间的螺旋流道以形成旋流；上锥套，上锥套设置在中空腔远离带丝导向叶轮的一端，并与带丝导向叶轮抵接，上锥套具有第一中心孔；下锥套，下锥套的一端插入第一中心孔中并伸入下接头内以支撑带丝导向叶轮，下锥套与上锥套将下接头密封，且下锥套与上锥套之间预留有流道，以使旋流通过流道流出；支撑杆，下锥套具有第二中心孔，支撑杆穿过第二中心孔并与带丝导向叶轮连接。
[0007]进一步地，流道包括顺次连通的加速流道和转向流道，加速流道的内径沿旋流的流动方向逐渐减小，转向流道与加速流道呈角度地设置且转向流道朝向筒体的外侧。
[0008]进一步地，转向流道与加速流道之间的夹角大于90度且小于180度。
[0009]进一步地，下接头远离上接头的一端具有缩径段，上锥套的外锥面与缩径段的内锥面贴合，下锥套包括凸台，凸台插入第一中心孔内并与带丝导向叶轮抵接，凸台的外表面与上锥套的内锥面之间形成加速流道，下锥套的上端面与上锥套的下端面之间形成转向流道。
[0010]进一步地，带丝导向叶轮远离上接头的一端具有中心安装孔，支撑杆伸入中心安装孔与带丝导向叶轮连接。
[0011]进一步地，支撑杆具有外螺纹，中心安装孔内具有与外螺纹相适配的内螺纹，以使支撑杆与带丝导向叶轮之间螺纹连接。
[0012]进一步地，中心安装孔的孔径与第二中心孔的孔径相同。
[0013]进一步地，上锥套和下锥套由金刚石材料制成。
[0014]进一步地，上接头与下接头之间为螺纹连接。
[0015]进一步地，旋流切割工具还包括密封件，密封件设置在上接头的连接螺纹靠近下接头的一端，以使上接头和下接头之间密封。
[0016]应用本专利技术的技术方案，旋流切割工具包括顺次连接的上接头和下接头、带丝导向叶轮、上锥套、下锥套和支撑杆，上接头具有流体通道，下接头具有中空腔，流体通道与中空腔连通，带丝导向叶轮设置在中空腔内并与上接头连接，上锥套具有第一中心孔，下锥套的一端插入第一中心孔中并伸入下接头内以支撑带丝导向叶轮，下锥套具有第二中心孔，支撑杆穿过第二中心孔并与带丝导向叶轮连接，下锥套与上锥套将下接头密封，流体通过上接头的流体流道进入带丝导向叶轮的螺旋叶片间的螺旋流道以形成旋流，且下锥套与上锥套之间预留有流道，以使旋流通过流道流出，从而形成水刀对井下管柱进行切割，结构简单，且无旋转部件，故障率低，避免了磨料造成旋转部件的卡阻，解决了现有技术中井下管柱切割成功率低的问题。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1示出了本专利技术的一个具体实施例中的旋流切割工具的结构示意图。
[0019]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0020]10、上接头；20、下接头；30、带丝导向叶轮；40、上锥套；50、下锥套；51、凸台；60、支撑杆；70、流道；71、加速流道；72、转向流道；80、密封件。
具体实施方式
[0021]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专利技术。
[0022]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
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0023]在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“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专利技术。
[0024]显然，上述所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0025]为了解决现有技术中井下管柱切割成功率低的问题，本专利技术提供了一种旋流切割工具。
[0026]如图1所示，旋流切割工具包括筒体、带丝导向叶轮30、上锥套40、下锥套50和支撑杆60。筒体包括顺次连接的上接头10和下接头20，上接头10具有流体通道，下接头20具有中空腔，流体通道与中空腔连通。带丝导向叶轮30设置在中空腔内并与上接头10连接，流体通过带丝导向叶轮30的螺旋叶片间的螺旋流道以形成旋流。上锥套40设置在中空腔远离带丝导向叶轮30的一端，并与带丝导向叶轮30抵接，上锥套40具有第一中心孔。下锥套50的一端插入第一中心孔中并伸入下接头20内以支撑带丝导向叶轮30，下锥套50与上锥套40将下接头20密封，且下锥套50与上锥套40之间预留有流道70，以使旋流通过流道70流出。下锥套50具有第二中心孔，支撑杆60穿过第二中心孔并与带丝导向叶轮30连接。
[0027]通过旋流切割工具包括顺次连接的上接头10和下接头20、带丝导向叶轮30、上锥套40、下锥套50和支撑杆60，上接头10具有流体通道，下接头20具有中空腔，流体通道与中空腔连通，带丝导向叶轮30设置在中空腔内并与上接头10连接，上锥套40具有第一中心孔，下锥套50的一端插入第一中心孔中并伸入下接头20内以支撑带丝导向叶轮30，下锥套50具有第二中心孔，支撑杆60穿过第二中心孔并与带丝导向叶轮30连接，下锥套50与上锥套40将下接头20密封，流体通过上接头10的流体流道进入带丝导向叶轮30的螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋流切割工具，其特征在于，包括：筒体，所述筒体包括顺次连接的上接头(10)和下接头(20)，所述上接头(10)具有流体通道，所述下接头(20)具有中空腔，所述流体通道与所述中空腔连通；带丝导向叶轮(30)，所述带丝导向叶轮(30)设置在所述中空腔内并与所述上接头(10)连接，流体通过所述带丝导向叶轮(30)的螺旋叶片间的螺旋流道以形成旋流；上锥套(40)，所述上锥套(40)设置在所述中空腔远离所述带丝导向叶轮(30)的一端，并与所述带丝导向叶轮(30)抵接，所述上锥套(40)具有第一中心孔；下锥套(50)，所述下锥套(50)的一端插入所述第一中心孔中并伸入所述下接头(20)内以支撑所述带丝导向叶轮(30)，所述下锥套(50)与所述上锥套(40)将所述下接头(20)密封，且所述下锥套(50)与所述上锥套(40)之间预留有流道(70)，以使所述旋流通过所述流道(70)流出；支撑杆(60)，所述下锥套(50)具有第二中心孔，所述支撑杆(60)穿过所述第二中心孔并与所述带丝导向叶轮(30)连接。2.根据权利要求1所述的旋流切割工具，其特征在于，所述流道(70)包括顺次连通的加速流道(71)和转向流道(72)，所述加速流道(71)的内径沿所述旋流的流动方向逐渐减小，所述转向流道(72)与所述加速流道(71)呈角度地设置且所述转向流道(72)朝向所述筒体的外侧。3.根据权利要求2所述的旋流切割工具，其特征在于，所述转向流道(72)与所述加速流道(71)之间的夹角大于90度且小于180度。4.根据权利要求2所述的旋流切割工具...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱峰，辛永安，吕维平，周士杰，付悦，徐云喜，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司中石油江汉机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：