本发明专利技术公开了高温熔融切割装置喷口结构，属于管柱切割技术领域，主要由壳体、石墨喷口、导流器、金属骨架、陶瓷流道组成。金属骨架的支撑提高喷口结构强度；石墨盖板阻挡高温高压流体反冲烧蚀喷口结构；壳体选用凸台结构，避免喷口结构高温软化后被冲出脱落；使用陶瓷流道隔开石墨喷口和金属骨架，阻隔热量向金属骨架的传导。本发明专利技术提供了多种喷口结构，增强了喷口结构性能，提高了喷口结构承受高温流体冲蚀的时间，解决现有喷口结构在作业过程中易损坏的问题。的问题。的问题。
【技术实现步骤摘要】
高温熔融切割装置喷口结构
[0001]本专利技术属于油气井井下作业
，涉及一种对井下管柱实施高温熔融切割装置的喷口结构。
技术介绍
[0002]随着烟火药切割技术应用逐渐成熟，如用于切割作业、解卡打捞，在钻井或修井作业出现井下钻具或管柱遇卡事故时，钻杆熔融切割利用铝热反应将产生的高温熔融金属喷射至钻杆管壁利用高温将管壁融化切断，切割方法高效可靠且不同于爆炸切割不需要办理相关许可。
[0003]现有技术中，提出了公开号为CN101619649B，公开日为2010年01月06日的中国专利技术专利文件，该专利文献所公开的技术方案如下：一种非爆炸性的金属管环形切割装置，该装置利用灼热剂燃烧产生高温为动力源，可将金属管沿周向切割断。主要由上接头、装药室、流体分配导流器、转向器、密封滑套及尾架等结构组成。装药室内的灼热剂引燃后，产生的高温流体沿装置轴向方向向流体分配导流器方向流动，高温流体通过流体分配导流器后，经转向器转向，其运动方向平滑转变为垂直于装置轴向的径向方向，同时在压力作用下，密封滑套向装置尾部滑动，打开切割通道。高温流体直接作用到被切金属管的内表面上，从而实现切割作业。
[0004]上述技术方案在实际使用过程中，会出现以下问题：
[0005]该方案的喷口结构在高温反应过程中，喷口结构只能承受极短时间的高温高压的流体冲击，无法保证能完成切割过程；喷口结构容易在高温，高压的流体冲击下受热软化或损坏，然后脱落冲出，无法保证引流的效果。
技术实现思路
[0006]本专利技术目的是提供高温熔融切割装置喷口结构，解决现有技术喷口结构容易在反应过程中损坏的问题。
[0007]本专利技术所采用的技术方案是：
[0008]本专利技术高温熔融切割装置喷口结构，主要由壳体、石墨喷口、导流器、金属骨架组成。其特征是：所述的壳体下端安装有石墨喷口、金属骨架、导流器；石墨喷口与金属骨架连接方式为过渡配合，导流器被螺母压紧与金属骨架连接。
[0009]所述石墨喷口的流道数量在4个及以上，金属骨架的筋数量与石墨喷口流道数量相等。
[0010]所述的石墨盖板安装在壳体底部，石墨盖板的凸台与金属骨架为间隙配合；石墨盖板因螺母的压紧作用，石墨盖板的凸台上部与石墨喷口下部紧密贴合；增加支撑垫，支撑垫安装在导流器下部。
[0011]所述的壳体一下部有凸台，金属骨架一安装在凸台上，金属骨架一与壳体一采用过渡配合，石墨喷口一与金属骨架一采用过渡配合。
[0012]所述的石墨上喷口与金属骨架一之间通过陶瓷流道隔开，陶瓷流道的槽与石墨上喷口的凸台之间为过渡配合。
[0013]本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：提供了几种改进后的喷口结构，提高了喷口结构性能，增强了喷口结构的耐高温能力，增加了喷口结构承受高温流体冲蚀的时间。
附图说明
[0014]图1是本专利技术高温熔融切割装置喷口结构示意图；
[0015]图2是本专利技术凸台壳体喷口结构示意图；
[0016]图3是本专利技术陶瓷隔热喷口结构示意图；
[0017]图4是本专利技术两种石墨喷口结构示意图；
[0018]图5是本专利技术两种金属骨架结构示意图；
[0019]图6是本专利技术石墨盖板结构示意图；
[0020]图7是本专利技术陶瓷流道结构示意图；
[0021]图8是本专利技术石墨上喷口结构示意图；
[0022]图中：1.顶紧盖，2.石墨塞，3.药剂，4.石墨隔热层，5.壳体，5a.壳体一，6.石墨喷口，6a.石墨喷口一，7.金属骨架，7a.金属骨架一，8.导流器，9.螺母，10.石墨盖板，11.支撑垫，12.陶瓷流道，13.石墨上喷口。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明：
[0024]参见附图1，本专利技术高温熔融切割装置喷口结构，主要由壳体、石墨喷口、导流器、金属骨架组成。所述的烟火药药剂3发生反应产生会大量气体以及极高的温度，产生巨大推力，推动高温流体向下运动，铝热反应过程中产生的高温高压流体冲击石墨喷口6，再从石墨喷口6的流道喷出，经过导流器8转向，喷射至金属管壁完成切割作业。铝热反应过程中产生的高温高压流体冲击石墨喷口6，高温会使石墨喷口6软化，金属骨架7起到支撑软化的石墨喷口6的作用。
[0025]如附图1、附图6所示，导流器8材料为石墨，铝热反应过程中产生的高温高压流体冲击导流器8，支撑垫11由钨合金制作，起到支撑软化的导流器8的作用；石墨盖板10可以保护金属骨架7和壳体5，避免金属骨架7和壳体5被冲击到导流器8反冲回来的高温流体烧蚀。
[0026]如附图2所示，铝热反应产生的高温流体容易破坏石墨喷口一6a和金属骨架一7a，导致整个喷口结构脱落，壳体一5a下部的凸台可以保证整个喷口结构在部分结构损坏后不会脱落。
[0027]如附图3、附图7、和附图8所示，陶瓷流道12采用导热系数低的陶瓷材料制作，石墨上喷口13与金属骨架一7a之间通过陶瓷流道12隔开，以避免或延缓热量从石墨上喷口13传到金属骨架一7a上，提高整个喷口结构的耐高温能力。
[0028]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。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.高温熔融切割装置喷口结构，其特征是：主要由壳体(5)、石墨喷口(6)、导流器(8)和金属骨架(7)组成；所述的喷口结构为金属骨架喷口结构、凸台壳体喷口结构或陶瓷隔热喷口结构；当喷口结构为金属骨架喷口时，金属骨架(7)通过螺纹连接固定在壳体(5)上，石墨喷口(6)与骨架(7)连接方式为过渡配合，金属骨架(7)可以支撑受热软化的石墨喷口(6)；导流器(8)材料为石墨，通过螺母(9)压紧与金属骨架(7)连接；石墨盖板(10)安装在壳体(5)底部，石墨盖板(10)的凸台与金属骨架(7)为间隙配合，石墨盖板(10)的凸台上部与石墨喷口(6)下部通过螺母(9)压紧，石墨盖板(10)可以保护金属骨架(7)和壳体(5)避免被冲击到导流器(8)反流回来的高温流体烧蚀；支撑垫(11)材料为钨合金，支撑垫(11)安装于导流器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：敬俊，倪宗清，祝效华，罗希锐，皇甫宜祥，田洋，
申请(专利权)人：西南石油大学，
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。