本发明专利技术提供了一种用于金属管柱的聚能切割开缝装置，该装置包括从上到下依次连接的连续油管接头、弱点释放器、筛管枪、起爆器和导爆器；导爆器的顶部固定安装在起爆器内，导爆器的底部固定连接有切割开缝单元和传爆单元，切割开缝单元至少为两个，传爆单元至少为一个，切割开缝单元和传爆单元交替布设，最顶端的切割开缝单元内固定安装有导爆器，最底端的切割开缝单元内固定安装有弹尾；本发明专利技术的用于金属管柱的聚能切割开缝装置，采用了导爆器与多个切割开缝单元相组合，且将切割索设置在切割开缝单元的一侧，实现了在较长切割范围内的不同位置，进行多点且定点的切割开缝作业。进行多点且定点的切割开缝作业。进行多点且定点的切割开缝作业。
【技术实现步骤摘要】
一种用于金属管柱的聚能切割开缝装置
[0001]本专利技术属于油气井管柱改造/事故处理
，涉及金属管柱切割，具体涉及一种用于金属管柱的聚能切割开缝装置。
技术介绍
[0002]油田开采中，经常会遇到金属管柱内外不能够建立循环，导致后续作业不能够继续实施的问题，一般情况下采用水利开孔技术或聚能开孔技术实现在管柱上进行开孔作业，使金属管柱的内部和外部环境建立循环，以实现油气田后续作业的正常进行。
[0003]针对大直径的金属管柱，例如7寸套管、5～1/2套管、4～1/2套管等管柱的切割作业，由于水力开孔技术一般开的孔直径较小、数量较少，需要多次的作业方可实现需要的开孔面积；此外，由于其使用连续油管作业，多次开孔会造成作业费用的增加及作业风险的增加，容易造成连续油管遇卡事故的发生。
[0004]聚能开孔技术可以一次实现较多数量的小直径孔，采用现有的聚能开孔装置对大直径的金属管柱进行切割时，主要存在以下问题：
[0005]第一，如果金属管柱的切割范围较长，则现有的聚能开孔装置难以实现在较长切割范围内的不同位置，进行多点且定点的切割开缝。
[0006]第二，由于开孔装置自身的直径较大，而金属管柱内设置有其他结构，留给开孔装置的通道较小，导致开孔装置无法通过金属管柱内的通道。
技术实现思路
[0007]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供了一种用于金属管柱的聚能切割开缝装置，解决现有的聚能开孔装置难以实现在较长切割范围内的不同位置，进行多点且定点的切割开缝的技术问题。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0009]一种用于金属管柱的聚能切割开缝装置，包括从上到下依次连接的连续油管接头、弱点释放器、筛管枪、起爆器和导爆器；所述的导爆器的顶部固定安装在起爆器内，导爆器的底部固定连接有切割开缝单元和传爆单元，切割开缝单元至少为两个，传爆单元至少为一个，切割开缝单元和传爆单元交替布设，最顶端的切割开缝单元内固定安装有导爆器，最底端的切割开缝单元内固定安装有弹尾。
[0010]所述的导爆器包括断开接头，断开接头的顶部安装在起爆器内，断开接头的底部内固定安装有导爆器接头的顶部，导爆器接头的底部固定安装在最顶端的切割开缝单元内；所述的断开接头的顶端和底端均开放，断开接头和导爆器接头的顶端之间的空间为断开药柱腔，断开药柱腔内设置有断开药柱；所述的导爆器接头的顶端和底端均开放，导爆器接头内的空间为导爆药柱腔，导爆药柱腔的底部内设置有导爆药柱；所述的断开接头顶部的中心处固定安装有导爆管，导爆管内固定设置有导爆索的顶部，导爆索的底部从上到下依次贯穿断开药柱和导爆药柱。
[0011]所述的切割开缝单元包括切割开缝壳体，切割开缝壳体的顶部内固定安装有导爆器接头或传爆单元，切割开缝壳体的底部内固定安装有传爆单元或弹尾；所述的切割开缝壳体内的空间为切割开缝腔，切割开缝腔一侧的底部内设置有切割索定位环，切割索定位环固定安装在传爆单元或弹尾的顶端上；切割开缝腔的另一侧内设置有切割索，切割索的顶端与导爆药柱或其上方的传爆单元相接触，切割索的底端与其下方的传爆单元或弹尾相接触，切割索定位环紧抵在切割索的一侧的底部上，切割索的另一侧固定在切割开缝壳体的内壁上。
[0012]本专利技术还具有如下技术特征：
[0013]所述的用于金属管柱的聚能切割开缝装置的最大外径为30～40mm。
[0014]所述的断开接头的外壁上开设有一对断开凹槽，一对断开凹槽相对设置，断开凹槽的底端与断开药柱的顶端位于同一水平面内。
[0015]所述的切割索定位环的中间位置开设有定位环固定孔，定位环固定孔内设置有定位环安装螺钉。
[0016]所述的切割索的横切面的中心对称线为切割线，不同切割索的切割线之间的夹角为α，α为0
°
～60
°
。
[0017]所述的弱点释放器包括弱点释放器上接头，弱点释放器上接头的顶部内固定安装有连续油管接头，弱点释放器上接头的底部固定安装在弱点释放器下接头的顶部内，弱点释放器下接头的底部固定安装在筛管枪内；所述的弱点释放器上接头的底部上安装有多个弱点释放器剪切销钉，多个弱点释放器剪切销钉沿着周向方向均匀布设。
[0018]所述的弱点释放器下接头的顶部外固定设置有销钉档环，弱点释放器剪切销钉的外端紧抵在销钉档环的内壁上。
[0019]所述的筛管枪包括筛管枪壳体，筛管枪壳体的顶部内固定安装有弱点释放器，筛管枪壳体的底部固定安装在起爆器内；筛管枪壳体上开设有多个原型小孔。
[0020]所述的起爆器包括起爆器壳体，起爆器壳体的顶部固定安装有筛管枪，起爆器壳体的底部内固定安装有导爆器；起爆器壳体内的空间为起爆器腔，起爆器腔内从上到下依次设置有击针套和雷管，击针套可活动式设置在起爆器腔内；击针套内固定安装有击针，击针的顶部伸出击针套的顶端，击针底部的中心处伸出击针套的底端；所述的击针套上固定安装有多个起爆器剪切销钉，击针通过起爆器剪切销钉固定安装在击针套内。
[0021]所述的传爆单元包括传爆壳体，传爆壳体的顶部固定安装其上方相邻的切割开缝壳体内，传爆壳体的底部固定安装其下方相邻的切割开缝壳体内；所述的传爆壳体内的空间为传爆腔，传爆腔内设置有传爆药柱，传爆药柱的顶端与其上方相邻的切割索相接触，传爆药柱的底端与其下方相邻的切割索相接触。
[0022]本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0023](Ⅰ)本专利技术的用于金属管柱的聚能切割开缝装置，采用了导爆器与多个切割开缝单元相组合，能够在多个不同位置进行切割开缝。由于切割索设置在切割开缝单元的一侧，因此在实际作业中，切割开缝单元只能在与其紧贴，并且靠近切割索的金属管柱处进行切割开缝，而无法在远离切割索的金属管柱处进行切割开缝，即实现了定点切割。通过上述设置，实现了在较长切割范围内的不同位置，进行多点且定点的切割开缝作业。
[0024](Ⅱ)本专利技术的用于金属管柱的聚能切割开缝装置，其最大外径为30～40mm，可以
顺利地通过小水眼进入到金属管柱内部，实现对大直径金属管柱的切割开缝。
附图说明
[0025]图1(A)为用于金属管柱的聚能切割开缝装置的上半部分的结构示意图。
[0026]图1(B)为用于金属管柱的聚能切割开缝装置的下半部分的结构示意图。
[0027]图2为导爆器的结构示意图。
[0028]图3为切割开缝单元的结构示意图。
[0029]图4为切割开缝单元的参数示意图。
[0030]图5为弱点释放器的结构示意图。
[0031]图6为弱点释放器剪切销钉的结构示意图。
[0032]图7为筛管枪的结构示意图。
[0033]图8为起爆器的结构示意图。
[0034]图9为传爆单元的结构示意图。
[0035]图10为切割作业时开缝位置的结构示意图。
[0036]图中各个标号的含义为：1
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于金属管柱的聚能切割开缝装置，其特征在于，包括从上到下依次连接的连续油管接头(1)、弱点释放器(2)、筛管枪(3)、起爆器(4)和导爆器(5)；所述的导爆器(5)的顶部固定安装在起爆器(4)内，导爆器(5)的底部固定连接有切割开缝单元(6)和传爆单元(7)，切割开缝单元(6)至少为两个，传爆单元(7)至少为一个，切割开缝单元(6)和传爆单元(7)交替布设，最顶端的切割开缝单元(6)内固定安装有导爆器(5)，最底端的切割开缝单元(6)内固定安装有弹尾(8)；所述的导爆器(5)包括断开接头(501)，断开接头(501)的顶部安装在起爆器(4)内，断开接头(501)的底部内固定安装有导爆器接头(502)的顶部，导爆器接头(502)的底部固定安装在最顶端的切割开缝单元(6)内；所述的断开接头(501)的顶端和底端均开放，断开接头(501)和导爆器接头(502)的顶端之间的空间为断开药柱腔(503)，断开药柱腔(503)内设置有断开药柱(504)；所述的导爆器接头(502)的顶端和底端均开放，导爆器接头(502)内的空间为导爆药柱腔(505)，导爆药柱腔(505)的底部内设置有导爆药柱(506)；所述的断开接头(501)顶部的中心处固定安装有导爆管(507)，导爆管(507)内固定设置有导爆索(508)的顶部，导爆索(508)的底部从上到下依次贯穿断开药柱(504)和导爆药柱(506)；所述的切割开缝单元(6)包括切割开缝壳体(601)，切割开缝壳体(601)的顶部内固定安装有导爆器接头(502)或传爆单元(7)，切割开缝壳体(601)的底部内固定安装有传爆单元(7)或弹尾(8)；所述的切割开缝壳体(601)内的空间为切割开缝腔(602)，切割开缝腔(602)一侧的底部内设置有切割索定位环(603)，切割索定位环(603)固定安装在传爆单元(7)或弹尾(8)的顶端上；切割开缝腔(602)的另一侧内设置有切割索(604)，切割索(604)的顶端与导爆药柱(506)或其上方的传爆单元(7)相接触，切割索(604)的底端与其下方的传爆单元(7)或弹尾(8)相接触，切割索定位环(603)紧抵在切割索(604)的一侧的底部上，切割索(604)的另一侧固定在切割开缝壳体(601)的内壁上。2.如权利要求1所述的用于金属管柱的聚能切割开缝装置，其特征在于，所述的用于金属管柱的聚能切割开缝装置的最大外径为30～40mm。3.如权利要求1所述的用于金属管柱的聚能切割开缝装置，其特征在于，所述的断开接头(501)的外壁上开设有一对断开凹槽(509)，一对断开凹槽(509)相对设置，断开凹槽(509)的底端与断开药柱(504)的顶端位于同一水平面内。4.如权利要求1所述的用于金属管柱的聚能切割开缝装置，其特征在于，所述的切割索定位环(603)的中间位置开设有定位环固定孔(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：高强，李凯，舒通胜，汪长栓，张益三，周毅，王兆文，
申请(专利权)人：北方斯伦贝谢油田技术西安有限公司，
类型：发明
国别省市：
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