一種用于油氣井管柱的切割方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及管柱切割技術(shù)，具體涉及一種用于油氣井管柱的切割方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油鉆井或者修井過程中，當(dāng)井內(nèi)管柱被埋或者被卡住無法取出時，往往需要采取倒扣、磨洗等措施，甚至需要在一定的深度處直接切斷管柱。
[0003]本申請的發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，目前的管柱內(nèi)切割方式主要有聚能切割、化學(xué)切害I]、水力切割等。然而，這些切割方式都存在一些缺陷，聚能切削主要是靠炸藥爆破的破壞作用將管柱割斷，這種切割方法炸藥用量不容易控制，精確定位困難，成功率較低?；瘜W(xué)切割方式是利用切割工具內(nèi)的化學(xué)藥劑產(chǎn)生高溫高壓的化學(xué)腐蝕劑將管柱割斷，這種切割方法對切割裝置的密封性要求較高，易造成環(huán)境污染，同時切割精度難以控制。水力切割是利用從地面泵入高壓流體對管柱進(jìn)行切割，需要大型地面施工設(shè)備，同時噴嘴容易損壞，切割精度得不到保證，成本較高。
[0004]因此，需找一種切割效率高、切割精度高的切割方法成為當(dāng)前所應(yīng)解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明提出了一種用于油氣井管柱的切割方法，其可以實現(xiàn)對切割過程中的切割深度和設(shè)備的振動等參數(shù)的實時監(jiān)控，這樣能夠提升切割效率和切割精度，同時簡化施工流程，降低作業(yè)成本，切割過程安全環(huán)保，可以有效保護(hù)儲層。
[0006]本發(fā)明提出了一種用于油氣井管柱的切割方法，該方法包括將切割刀片送達(dá)管柱的預(yù)定切割位置；通過一支撐機(jī)構(gòu)將切割刀片限定在預(yù)定切割位置；驅(qū)動切割刀片在預(yù)定切割位置對管柱進(jìn)行切割；采集切割時的工況信息；在工況信息滿足預(yù)設(shè)停止條件時，停止切割。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的管柱切割方法，切割刀片可以精確地到達(dá)管柱內(nèi)的預(yù)定切割位置并通過一支撐機(jī)構(gòu)將切割刀片限定在預(yù)定切割位置后，執(zhí)行切割動作，這樣就保證了切割的精度。另外，通過對切割過程中的工況信息進(jìn)行采集，可以實現(xiàn)將采集的工況信息與預(yù)設(shè)停止條件的實時匹配，在采集到的工況信息滿足預(yù)設(shè)停止條件時，停止切割，這樣進(jìn)一步提高了切割精度。
[0008]在一個實施例中，通過自重或者爬行的方式將切割刀片送達(dá)預(yù)定切割位置，采取爬行的方式時可以適應(yīng)豎直井內(nèi)更加復(fù)雜的井內(nèi)環(huán)境，以此來保證切割刀片精確地到達(dá)預(yù)定切割位置。
[0009]在一個實施例中，通過包含有支撐機(jī)構(gòu)的一爬行裝置將切割刀片送達(dá)預(yù)定切割位置，爬行裝置提供爬行力，同時通過設(shè)置在爬行裝置上的支撐機(jī)構(gòu)來為切割刀片提供一個穩(wěn)定的切割狀態(tài)。
[0010]在一個實施例中，支撐機(jī)構(gòu)包括支撐臂，至少兩個支撐臂在爬行裝置的周向上均勻分布，這樣在至少兩個支撐臂從爬行裝置內(nèi)伸出后可以將切割刀片限定在預(yù)定切割位置，使得切割刀片的切割狀態(tài)更加穩(wěn)定，提高了切割精度。另外，支撐臂可以從爬行裝置內(nèi)伸出或縮回，這樣就使得支撐臂的活動變得更加靈活。
[0011]在一個實施例中，切割刀片可以沿朝向管柱內(nèi)壁的方向伸出或縮回，其中，在切割刀片沿朝向管柱內(nèi)壁的方向伸出后，在預(yù)定切割位置對管柱進(jìn)行切割。在一個優(yōu)選實施例中，切割刀片沿管柱的徑向伸出或縮回，切割刀片沿管柱的徑向伸出后，在預(yù)定切割位置對管柱進(jìn)行切割，這樣更加有利于切割刀片對管柱進(jìn)行切割，提高切割精度。
[0012]在一個實施例中，切割刀片的數(shù)量與支撐臂數(shù)量相同，至少兩個切割刀片同時對管柱進(jìn)行切割時，可以使得切割刀片切割管柱的效率得到提高。
[0013]在一個實施例中，切割刀片的數(shù)量為一個。
[0014]在一個實施例中，預(yù)設(shè)停止條件包括切割刀片達(dá)到預(yù)定伸出值或者預(yù)設(shè)振動幅度。預(yù)定伸出值指的是切割刀片切透管柱的管壁所需要伸出的長度。預(yù)設(shè)振動幅度指的是切割刀片切透管柱的管壁以后的振動幅度。這樣可以有效保護(hù)切割刀片，延長使用壽命，同時也提高了切割精度。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本管柱切割方法的切割刀片可以被精確地送達(dá)管柱內(nèi)的預(yù)定切割位置，以此保證切割的精度，包含有支撐機(jī)構(gòu)的爬行裝置可以在管柱內(nèi)環(huán)境較為復(fù)雜的情況下，為切割刀片到達(dá)預(yù)定切割位置而提供爬行力。另外，支撐機(jī)構(gòu)可以為切割刀片進(jìn)行切割時提供一個穩(wěn)定的切割狀態(tài)，提高切割效率和切割精度。通過將采集到的工況信息和預(yù)先設(shè)定的停止條件進(jìn)行實時比對，以此來控制切割刀片的切割過程，進(jìn)一步地提高了切割精度。
【附圖說明】
[0016]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
[0017]圖1是本發(fā)明的管柱切割設(shè)備的使用狀態(tài)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的爬行裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明的第一實施例的切割刀片示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明的第二實施例的切割刀片示意圖。
[0021]圖5是本發(fā)明的管柱切割方法流程示意圖。
[0022]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實際的比例繪制。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0024]圖1示意性地顯示了本發(fā)明的管柱切割設(shè)備10的使用狀態(tài)。管柱切割設(shè)備10包括:地面部分和切割部分。
[0025]其中，地面部分包括電源11、電纜線14、信息處理裝置12和監(jiān)控裝置13。切割部分包括信息采集裝置16、爬行裝置17、驅(qū)動裝置18和切割裝置19。
[0026]如圖1所示，與電纜線14的一端的電纜頭15相固定連接并用于采集信息的信息采集裝置16 ;與信息采集裝置16相固定連接的爬行裝置17，爬行裝置17包含有支撐機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)可以將管柱切割設(shè)備10的切割部分錨定在管柱內(nèi)，使管柱切割設(shè)備10的切割部分在進(jìn)行切割時保持足夠良好的穩(wěn)定狀態(tài)。爬行裝置17可以帶動管柱切割設(shè)備10的切割部分沿著管柱的軸向通過爬行的方式移動，爬行裝置17是在管柱切割設(shè)備10的切割部分靠自身重力不能到達(dá)切割位置時，為管柱切割設(shè)備10的切割部分提供額外的爬行動力，保證在復(fù)雜的工況條件下使管柱切割設(shè)備10的切割部分依然能夠到達(dá)預(yù)定切割位置。同時爬行裝置17也對管柱切割設(shè)備10的切割部分起到一定的支撐作用。與爬行裝置17相固定連接的驅(qū)動裝置18，與驅(qū)動裝置18相連接并用于切割管柱的切割裝置19，驅(qū)動裝置18為切割裝置19提供驅(qū)動力，帶動切割裝置19做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；與電纜線14的另一端相連接并用于監(jiān)控設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)工況的監(jiān)控裝置13和用于處理信息采集裝置16采集到的信息的信息處理裝置12。
[0027]電纜線14在傳遞電力和電信號的同時也起著牽拉設(shè)備的作用，這樣就簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)。監(jiān)控裝置13和信息采集裝置16主要采集來自爬行裝置17、驅(qū)動裝置18和切割裝置19的工況信息，然后將采集到的信號傳送至信息處理裝置12，由信息處理裝置12計算分析后再對各個裝置下發(fā)動作指令。
[0028]支撐機(jī)構(gòu)可以實現(xiàn)管