本發(fā)明涉及海上油田油水井開發(fā),特別涉及一種海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置及使用方法。
背景技術(shù):
1、在海洋石油開采作業(yè)中,油水井動態(tài)監(jiān)測、連續(xù)毛細管過油管不動管柱作業(yè)是提高油井產(chǎn)能和優(yōu)化開采效果的重要手段。然而,在這些施工過程中,經(jīng)常會遭遇井下工具或儀器遇卡無法回收的問題。通常解卡主要手段有如下方式:一是上提下放遇卡工具進行活動解卡,二是加大上提拉力,直接將工具或儀器拔出。但上述兩種解卡方法的效果都不理想,由于電纜和管線在井口處受力最大,直接上提解卡大概率會在井口處斷開,造成管纜留井無法取出。而海上油水井根據(jù)法規(guī)要求都需要安裝井下安全閥,管纜留井會造成井下安全閥無法關(guān)閉,帶來了重大的井控隱患。
2、并且,在應(yīng)對油管內(nèi)管纜留井情況時,有效的辦法并不多,主要是采用動平臺作業(yè),起出原井油管和油管內(nèi)遇卡的工具及管纜,但是動平臺作業(yè)費用高,作業(yè)周期長,一般在海上動平臺作業(yè)單井費用超過500萬元,作業(yè)周期約10天,因此,其造成的經(jīng)濟損失巨大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供一種海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置及使用方法,使用毛細鋼管絞車控制井下的管纜切割裝置下放到指定位置,通過地面給連續(xù)毛細鋼管加壓,驅(qū)動井下的管纜切割裝置的楔形的錐塊向前移動,進而推動切割刀片向外動作,從而將井下的電纜或管線切割,避免產(chǎn)生更大的井控隱患。
2、本發(fā)明提到的一種海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置,其技術(shù)方案是:包括連續(xù)毛細鋼管,還包括管纜切割部分和管纜回收部分,所述的管纜切割部分包括連續(xù)毛細鋼管絞車、第一滾筒、第一主動收放裝置、第一天滑輪、雙通道密封接頭、高壓三通、管纜切割裝置,所述的連續(xù)毛細鋼管絞車上安裝第一滾筒和第一主動收放裝置,所述連續(xù)毛細鋼管的一端沿著井口上的第一天滑輪、第一主動收放裝置纏繞在第一滾筒上,連續(xù)毛細鋼管的另一端沿著井口的雙通道密封接頭和高壓三通下入到油管的內(nèi)腔,并連接到管纜切割裝置的上端,留井管纜穿過管纜切割裝置的管纜切割通道;所述管纜切割裝置包括旋轉(zhuǎn)接頭、液壓丟手、管線切割器和配重,所述管線切割器的下端安設(shè)配重,管線切割器的上端連接液壓丟手,液壓丟手的上端連接旋轉(zhuǎn)接頭,旋轉(zhuǎn)接頭的上端連接連續(xù)毛細鋼管;
3、所述管纜回收部分包括回收管纜絞車、回收管纜、第二滾筒、第二主動收放裝置、第二天滑輪,回收管纜絞車上安裝第二滾筒和第二主動收放裝置,回收管纜的下端與油管的留井管纜連接為一體,回收管纜的上端沿著井口上的第二天滑輪、第二主動收放裝置纏繞在第二滾筒上。
4、優(yōu)選的,上述的管線切割器包括切割器活塞體、推塊、切割刀頭、切割背板、壓蓋、連接桿、殼體、切割器液缸、回位彈簧,殼體的上部連接切割器液缸,切割器液缸的內(nèi)腔上部安裝切割器活塞體,所述切割器活塞體的下部安設(shè)連接桿和回位彈簧,連接桿的下端連接推塊,在推塊的下端與切割刀頭滑動配合;在殼體的外壁上安裝壓蓋形成管纜切割通道,在殼體與壓蓋之間安裝切割背板,切割刀頭沿著切割背板向外移動完成對留井管纜的切割。
5、優(yōu)選的,上述的推塊為楔形結(jié)構(gòu),通過楔形結(jié)構(gòu)的推塊向下移動,帶動切割刀頭沿著切割背板向外移動。
6、優(yōu)選的,上述的連接桿與殼體的內(nèi)壁之間安裝剪釘,所述的連接桿的下端通過連接銷與推塊連接。
7、優(yōu)選的,上述的殼體與壓蓋之間形成的管纜切割通道的上部設(shè)有上滾輪,下部設(shè)有下滾輪,通過上滾輪和下滾輪與留井管纜的滾動配合。
8、優(yōu)選的,上述的旋轉(zhuǎn)接頭包括壓帽、鐵墊塊、橡膠密封墊、上壓帽、密封卡套、檔環(huán)、下壓帽、上殼體、第一銷釘、本體、旋轉(zhuǎn)短節(jié)、連接體、下殼體、下接頭,所述上殼體的內(nèi)腔上部安設(shè)鐵墊塊和橡膠密封墊,上殼體頂部通過內(nèi)螺紋與壓帽連接,所述連續(xù)毛細鋼管穿過上殼體、鐵墊塊和橡膠密封墊后,上緊壓帽擠壓鐵墊塊和橡膠密封墊起到多級密封的作用;所述上殼體的下部與本體活動連接,上殼體的內(nèi)腔安裝上壓帽、密封卡套、檔環(huán)和下壓帽;所述本體的下部連接下殼體,下殼體內(nèi)安裝連接體,連接體與本體之間安設(shè)旋轉(zhuǎn)短節(jié),所述連接體的下端與下接頭通過第一銷釘連接。
9、優(yōu)選的,上述的旋轉(zhuǎn)短節(jié)與連接體之間設(shè)有一組以上的第一旋轉(zhuǎn)密封,所述的連接體的中部與下殼體之間設(shè)有第二旋轉(zhuǎn)密封;所述的本體與上殼體和下殼體之間分別通過第二銷釘連接。
10、優(yōu)選的,上述的液壓丟手包括外殼體、下密封圈、上密封圈、丟手銷釘、打撈頭,所述外殼體的上部與旋轉(zhuǎn)接頭的下接頭連接,外殼體的下部與打撈頭的上部連接,外殼體與打撈頭之間安裝丟手銷釘,且外殼體與打撈頭之間設(shè)有上密封圈,所述打撈頭的下端與管線切割器的上端活動連接,且打撈頭與管線切割器之間設(shè)有下密封圈。
11、優(yōu)選的,上述的切割刀頭包括刀頭底座、刀頭支撐柄和刀片,所述刀頭底座的外側(cè)設(shè)有凸起與推塊的斜面上設(shè)有的凹槽滑動配合,刀頭底座的內(nèi)側(cè)固定刀頭支撐柄,刀頭支撐柄的外端固定刀片,所述刀片沿著切割背板上部的切割孔移動,將留井管纜切割斷開。
12、本發(fā)明提到的海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置的使用方法,包括以下過程:
13、一、首先,連續(xù)毛細鋼管先穿過壓帽、鐵墊塊、橡膠密封墊、上殼體、上壓帽、下壓帽和密封卡套,并插入本體頂部通孔內(nèi),先上緊下壓帽,再上緊上壓帽,將上殼體與本體上部螺紋連接后,給連續(xù)毛細鋼管打壓,待空氣從壓帽上端排出后,上緊壓帽,完成連續(xù)毛細鋼管安裝;
14、二、在井口處向連續(xù)毛細鋼管打壓,壓力通過旋轉(zhuǎn)接頭、液壓丟手傳遞到切割器液缸推動切割器活塞體向下移動,進而帶動楔形的推塊向下運動,在楔形的推塊的推動下,切割刀頭在楔形的推塊上的斜面滑動并沿切割背板產(chǎn)生向外的位移,切斷外側(cè)的壓蓋內(nèi)的留井管纜;
15、切割刀頭切斷留井管纜后,上方為回收管纜,并通過回收管纜絞車上提出井口;然后,將連續(xù)毛細鋼管泄壓,切割器活塞體在回位彈簧彈力的作用下向上運行,帶動楔形的推塊和切割刀頭回到初始位置;
16、三、當管線切割器遇卡無法回收時,通過向連續(xù)毛細鋼管持續(xù)打壓,當達到液壓丟手的丟手壓力時,丟手銷釘被剪斷,打撈頭及管線切割器留在井下,連續(xù)毛細鋼管帶動旋轉(zhuǎn)接頭和以上部分完成回收。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果具體如下:
18、本發(fā)明通過在井口處向連續(xù)毛細鋼管打壓,壓力通過旋轉(zhuǎn)接頭、液壓丟手傳遞到切割器液缸推動切割器活塞體向下移動,進而帶動楔形的推塊向下運動,在推塊的推動下,切割刀頭在推塊上的斜面滑動,并沿切割背板產(chǎn)生向外的位移,切斷外側(cè)的壓蓋內(nèi)的留井管纜,本發(fā)明能夠在測調(diào)、氧活化、連續(xù)毛細管等不動管柱施工遇卡時,可以高效、精準、安全地完成管纜切割任務(wù),提高海上石油開采作業(yè)的效率,有效降低后期處理費用和產(chǎn)量損失;避免了現(xiàn)有技術(shù)在海上動平臺作業(yè)單井費用高和時間長的問題,節(jié)約了作業(yè)費用,且可以快速恢復(fù)生產(chǎn)。
1.一種海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置,包括連續(xù)毛細鋼管(4),其特征是:還包括管纜切割部分和管纜回收部分,所述的管纜切割部分包括連續(xù)毛細鋼管絞車(1)、第一滾筒(2)、第一主動收放裝置(3)、第一天滑輪(5)、雙通道密封接頭(6)、高壓三通(7)、管纜切割裝置(8),所述的連續(xù)毛細鋼管絞車(1)上安裝第一滾筒(2)和第一主動收放裝置(3),所述連續(xù)毛細鋼管(4)的一端沿著井口上的第一天滑輪(5)、第一主動收放裝置(3)纏繞在第一滾筒(2)上,連續(xù)毛細鋼管(4)的另一端沿著井口的雙通道密封接頭(6)和高壓三通(7)下入到油管(12)的內(nèi)腔,并連接到管纜切割裝置(8)的上端,留井管纜(11)穿過管纜切割裝置(8)的管纜切割通道;所述管纜切割裝置(8)包括旋轉(zhuǎn)接頭(8.1)、液壓丟手(8.2)、管線切割器(8.3)和配重(8.4),所述管線切割器(8.3)的下端安設(shè)配重(8.4),管線切割器(8.3)的上端連接液壓丟手(8.2),液壓丟手(8.2)的上端連接旋轉(zhuǎn)接頭(8.1),旋轉(zhuǎn)接頭(8.1)的上端連接連續(xù)毛細鋼管(4);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置,其特征是:所述的推塊(8.3.3)為楔形結(jié)構(gòu),通過楔形結(jié)構(gòu)的推塊(8.3.3)向下移動,帶動切割刀頭(8.3.4)沿著切割背板(8.3.7)向外移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置,其特征是:所述的連接桿(8.3.10)與殼體(8.3.11)的內(nèi)壁之間安裝剪釘(8.3.5),所述的連接桿(8.3.10)的下端通過連接銷(8.3.2)與推塊(8.3.3)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置,其特征是:所述的殼體(8.3.11)與壓蓋(8.3.8)之間形成的管纜切割通道的上部設(shè)有上滾輪(8.3.6),下部設(shè)有下滾輪(8.3.9),通過上滾輪(8.3.6)和下滾輪(8.3.9)與留井管纜(11)的滾動配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置,其特征是:所述的旋轉(zhuǎn)接頭(8.1)包括壓帽(8.1.1)、鐵墊塊(8.1.2)、橡膠密封墊(8.1.3)、上壓帽(8.1.5)、密封卡套(8.1.6)、檔環(huán)(8.1.7)、下壓帽(8.1.8)、上殼體(8.1.9)、第一銷釘(8.1.12)、本體(8.1.13)、旋轉(zhuǎn)短節(jié)(8.1.14)、連接體(8.1.16)、下殼體(8.1.18)、下接頭(8.1.20),所述上殼體(8.1.9)的內(nèi)腔上部安設(shè)鐵墊塊(8.1.2)和橡膠密封墊(8.1.3),上殼體(8.1.9)頂部通過內(nèi)螺紋與壓帽(8.1.1)連接,所述連續(xù)毛細鋼管(4)穿過上殼體(8.1.9)、鐵墊塊(8.1.2)和橡膠密封墊(8.1.3)后,上緊壓帽(8.1.1)擠壓鐵墊塊(8.1.2)和橡膠密封墊(8.1.3)起到多級密封的作用;所述上殼體(8.1.9)的下部與本體(8.1.13)活動連接,上殼體(8.1.9)的內(nèi)腔安裝上壓帽(8.1.5)、密封卡套(8.1.6)、檔環(huán)(8.1.7)和下壓帽(8.1.8);所述本體(8.1.13)的下部連接下殼體(8.1.18),下殼體(8.1.18)內(nèi)安裝連接體(8.1.16),連接體(8.1.16)與本體(8.1.13)之間安設(shè)旋轉(zhuǎn)短節(jié)(8.1.14),所述連接體(8.1.16)的下端與下接頭(8.1.20)通過第一銷釘(8.1.12)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置,其特征是:所述的旋轉(zhuǎn)短節(jié)(8.1.14)與連接體(8.1.16)之間設(shè)有一組以上的第一旋轉(zhuǎn)密封(8.1.15),所述的連接體(8.1.16)的中部與下殼體(8.1.18)之間設(shè)有第二旋轉(zhuǎn)密封(8.1.17);所述的本體(8.1.13)與上殼體(8.1.9)和下殼體(8.1.18)之間分別通過第二銷釘(8.1.10)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置,其特征是:所述的液壓丟手(8.2)包括外殼體(8.2.1)、下密封圈(8.2.2)、上密封圈(8.2.3)、丟手銷釘(8.2.4)、打撈頭(8.2.5),所述外殼體(8.2.1)的上部與旋轉(zhuǎn)接頭(8.1)的下接頭(8.1.20)連接,外殼體(8.2.1)的下部與打撈頭(8.2.5)的上部連接,外殼體(8.2.1)與打撈頭(8.2.5)之間安裝丟手銷釘(8.2.4),且外殼體(8.2.1)與打撈頭(8.2.5)之間設(shè)有上密封圈(8.2.3),所述打撈頭(8.2.5)的下端與管線切割器(8.3)的上端活動連接,且打撈頭(8.2.5)與管線切割器(8.3)之間設(shè)有下密封圈(8.2.2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置,其特征是:所述的切割刀頭(8.3.4)包括刀頭底座(8.3.41)、刀頭支撐柄(8.3.42)和刀片(8.3.43),所述刀頭底座(8.3.41)的外側(cè)設(shè)有凸起與推塊(8.3.3)的斜面上設(shè)有的凹槽滑動配合,刀頭底座(8.3.41)的內(nèi)側(cè)固定刀頭支撐柄(8.3.42),刀頭支撐柄(8.3.42)的外端固定刀片(8.3.43),所述刀片(8.3.43)沿著切割背板(8.3.7)上部的切割孔(8.3.44)移動,將留井管纜(11)切割斷開。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海上平臺連續(xù)毛細鋼管過油管管纜切割裝置的使用方法,其特征是包括以下過程: