本发明专利技术提供了一种用于油气井口远距离切割的伸缩调节臂、切割装置和方法，所述伸缩调节臂包括伸缩臂主体、伸缩回转支座、以及设置在伸缩臂主体和伸缩回转支座之间的臂俯仰机构和臂偏转机构，臂俯仰机构带动伸缩臂主体在竖直平面内进行上下俯仰，臂偏转机构带动伸缩臂主体在水平面内进行左右偏摆。所述切割装置包括伸缩调节臂、履带车、翻转机构、旋转机构、切割液软管和切割头，其中，伸缩调节臂的一端与履带车连接，另一端通过翻转机构和旋转机构与切割头连接，翻转机构和旋转机构分别调整切割头在竖直平面和水平面内的位移姿态。本发明专利技术的切割装置能在高温恶劣环境下进行切割工作，且具备便携性、调节灵活性及耐高温性。调节灵活性及耐高温性。调节灵活性及耐高温性。
【技术实现步骤摘要】
用于油气井口远距离切割的伸缩调节臂、切割装置和方法
[0001]本专利技术涉及油气井井喷失控抢险
，具体来讲，涉及一种用于油气井井口远距离切割的伸缩调节臂、一种用于油气井井口远距离切割的切割装置和一种用于油气井井口远距离切割的切割方法。
技术介绍
[0002]油气井井喷失控着火时，井口火焰核心温度最高可达1500℃，井口周围热辐射远超人体承受极限。井喷失控油气井的抢险作业包括井口清障、旧井口切割及新井口安装等步骤，其中旧井口切割是极为关键的一步，只有对原有失控的旧井口完成切割，才能为后续的新井口安装创造条件。
[0003]现有的井口切割装置虽然能一定程度上完成切割作业，但大多都存在与井口对中对正调节困难、且无法在高温恶劣环境下工作的缺点。例如，于2022年4月15日公开的专利技术名称为一种井口、管道水力喷砂切割装置、公开号为CN114352223A的中国专利文献记载了一种水力喷砂切割装置，包括装置壳体，所述装置壳体的底端固定安装有基板，且基板的底部外壁两侧均设置有移动履带组件，所述装置壳体的内部设置有抽液机构、增压组件、过滤机构，且基板的顶部外壁两侧均固定安装有侧撑板，两个所述侧撑板之间分别固定安装有磨料罐和混合罐，且磨料罐和混合罐的一端共同连接有连通管。虽然该切割装置能够实现井口切割，但无法在高温恶劣环境中进行长期切割工作。
[0004]于2022年2月1日公开的专利技术名称为井口切割装置及其切割方法、公开号为CN114000846A的中国专利文献记载了一种井口切割装置，包括车体；平移组件，滑动连接于所述车体，并能够在所述车体上进行沿所述车体方向的位移；调节组件，设置于所述平移组件；切割臂组件，至少一部分和所述平移组件铰接，并跟随所述平移组件同步位移；以及至少一部分和所述调节组件铰接，并被所述调节组件驱动着沿与平移组件的铰接点摆动。虽然该切割装置能够准确的到达切割点并进行切割，从而提高了切割效率以及切割质量，但无法解决切割装置与井口对中对正调节困难、且无法在高温恶劣环境下工作的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种用于对井喷失控油气井井口进行远距离水力喷砂切割的伸缩式长臂及其调节装置，以克服井口恶劣工况环境对工程机械造成损毁导致切割作业过程受阻。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种用于油气井口远距离切割的伸缩调节臂，所述伸缩调节臂包括伸缩臂主体、伸缩回转支座、臂俯仰机构和臂偏转机构，其中，所述伸缩臂主体由多级伸缩机构组成，能够调节多种伸缩距离，且伸缩臂主体的一端与伸缩回转支座活动连接；所述臂俯仰机构设置在伸缩臂主体和伸缩回转支座之间，被配置为能够带动伸缩臂主体在竖直平面内进行上下俯仰；所述臂偏转机构设置在伸缩臂主体和伸缩回转支座之间，被配置为能够带动伸缩臂主体在水平面内进行左右偏摆。
[0007]在本专利技术的用于油气井口远距离切割的伸缩调节臂的一个示例性实施例中，所述伸缩调节臂还可包括设置在伸缩回转支座上的第一限位机构，第一限位机构被配置为能够控制伸缩臂主体的上下俯仰极限角度不超过15
°
。
[0008]在本专利技术的用于油气井口远距离切割的伸缩调节臂的一个示例性实施例中，所述伸缩调节臂还可包括设置在伸缩回转支座上的第二限位机构，第二限位机构被配置为能够控制伸缩臂主体的左右偏摆极限角度不超过45
°
。
[0009]在本专利技术的用于油气井口远距离切割的伸缩调节臂的一个示例性实施例中，所述伸缩臂主体的侧面可安装全封闭钢制拖链，内置有喷淋水管。
[0010]本专利技术另一方面提供了一种用于油气井口远距离切割的切割装置，所述切割装置包括如上所述的伸缩调节臂、履带车、翻转机构、旋转机构、切割液软管和切割头，其中，所述伸缩调节臂的一端通过伸缩回转支座与所述履带车连接，履带车上设置有控制卷盘，控制卷盘被配置为能够回收切割液软管；所述伸缩调节臂的另一端通过翻转机构和旋转机构与切割头连接，所述切割头能够喷射出混砂流体以完成目标井口装置的切割；所述翻转机构被配置为能够调整切割头在竖直平面内的位移姿态，所述旋转机构被配置为能够调整切割头在水平面内的位移姿态，所述伸缩调节臂的上端设置有多组切割液软管支架，一部分切割液软管卷曲在控制卷盘内，另一部分切割液软管设置在切割液软管支架内，并与切割头连接。
[0011]在本专利技术的用于油气井口远距离切割的切割装置的一个示例性实施例中，所述翻转机构可以包括翻转头、固定块和伸缩油缸，翻转头与固定块之间活动连接，伸缩油缸与翻转头连接，并能够通过伸缩运动来带动翻转头绕固定块转动。
[0012]在本专利技术的用于油气井口远距离切割的切割装置的一个示例性实施例中，所述切割头的前端可以设置有导流罩，导流罩呈前导式结构，且导流罩内表面设置有多组喷淋喷头。
[0013]在本专利技术的用于油气井口远距离切割的切割装置的一个示例性实施例中，所述切割头的底部可以设置有支腿。
[0014]在本专利技术的用于油气井口远距离切割的切割装置的一个示例性实施例中，所述履带车内可以设置有手动控制单元、燃油箱、发动机及液控组件和喷淋水箱。
[0015]本专利技术再一方面提供了一种用于油气井口远距离切割的切割方法，所述切割方法包括：组装如上所述的切割装置，通过远程遥控或者手动操作的方式将切割装置移动至指定操作位置；将伸缩臂主体逐级伸出，同时通过臂俯仰机构和臂偏转机构完成初次姿态调节，以使切割头靠近井口切割位置；当切割头靠近井口时，通过翻转机构和旋转机构完成二次姿态调节，以使切割头到达指定位置并启动切割。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括以下内容中的至少一项：
[0017](1)本专利技术通过设计多级伸缩臂，使得切割装置的拆装及运输更为便携，提高了装置对不同工况、不同井场环境、不同路况条件的适应性；
[0018](2)本专利技术在切割装置前端设计了多重调节机构，可对切割头进行多自由度的调节，确保切割头可精确快速的对准目标切割物，提升切割效率；
[0019](3)本专利技术在车头部位设有专门的喷淋水箱，通过连接喷淋头对局部重点部位进行精确喷淋降温，可有效延长各机构在高温下的工作寿命；
[0020](4)本专利技术针对切割装置整体的行进采用了遥控模式，可确保操作人员远离井口，有效保护人员安全；
[0021](5)本专利技术在车头部位设有专门的手动操控单元，为装置在高温、浸水等恶劣环境条件下遥控失效时提供了另一种操控方式，确保了整机装置在任何条件下的可动作能力。
附图说明
[0022]通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的上述和其他目的和/或特点将会变得更加清楚，其中：
[0023]图1示出了本专利技术的用于油气井口远距离切割的切割装置的一个示例性实施例的现有水力喷砂切割装置结构简图。
[0024]图2示出了本专利技术的用于油气井口远距离切割的切割装置的一个示例性实施例的切割装置整体结构正视图。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于油气井口远距离切割的伸缩调节臂，其特征在于，所述伸缩调节臂包括伸缩臂主体、伸缩回转支座、臂俯仰机构和臂偏转机构，其中，所述伸缩臂主体由多级伸缩机构组成，能够调节多种伸缩距离，且伸缩臂主体的一端与伸缩回转支座活动连接；所述臂俯仰机构设置在伸缩臂主体和伸缩回转支座之间，被配置为能够带动伸缩臂主体在竖直平面内进行上下俯仰；所述臂偏转机构设置在伸缩臂主体和伸缩回转支座之间，被配置为能够带动伸缩臂主体在水平面内进行左右偏摆。2.根据权利要求1所述的用于油气井口远距离切割的伸缩调节臂，其特征在于，所述伸缩调节臂还包括设置在伸缩回转支座上的第一限位机构，第一限位机构被配置为能够控制伸缩臂主体的上下俯仰极限角度不超过15
°
。3.根据权利要求1所述的用于油气井口远距离切割的伸缩调节臂，其特征在于，所述伸缩调节臂还包括设置在伸缩回转支座上的第二限位机构，第二限位机构被配置为能够控制伸缩臂主体的左右偏摆极限角度不超过45
°
。4.根据权利要求1、2或3所述的用于油气井口远距离切割的伸缩调节臂，其特征在于，所述伸缩臂主体的侧面安装全封闭钢制拖链，内置有喷淋水管。5.一种用于油气井口远距离切割的切割装置，其特征在于，所述切割装置包括如权利要求1～4所述的伸缩调节臂、履带车、翻转机构、旋转机构、切割液软管和切割头，其中，所述伸缩调节臂的一端通过伸缩回转支座与所述履带车连接，履带车上设置有控制卷盘，控制卷盘被配置为能够回收切割液软管；所述伸缩调节臂的另一端通过翻转...
【专利技术属性】
技术研发人员：王留洋，罗园，庞平，唐源，卿玉，杨博仲，尹曾赋，胡光辉，罗卫华，赖向东，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。