一种井下切割仪制造技术

本发明专利技术公开了一种井下切割仪，包括依次机械连接液压平衡单元、液压动力单元、液压控制单元、锚定单元和切割单元；所述液压平衡单元与液压动力单元液压管路连接提供液压油，液压动力单元与锚定单元和切割单元液压管路连接提供液压动力；锚定单元具有多个锚定臂，切割单元具有切割臂，切割臂上镶嵌有切割刀头；所述液压控制单元将液压动力单元提供的液压能分配到锚定单元和切割单元分别使锚定臂和切割臂张开或者回收。该井下切割仪采用了机械液压原理实现仪器的井下作业，从而实现井下切割作业。

【技术实现步骤摘要】
一种井下切割仪
本专利技术涉及石油井下切割作业仪器原理，具体涉及一种动力部分采用电缆传输在井下将管柱(油管、套管、钻杆等)切割作业的一种井下切割仪。
技术介绍
传统的切割大多采用爆炸、化学将管柱从内部切割这种切割存在很大安全隐患、环境污染、同时容易造成二次安全事故的风险。本专利技术采用测井电缆远距离有线传输动力同时辅助于信号监测可以达到安全可靠、环保、高效作业，避免产生二次事故。
技术实现思路
本专利技术的目的在于实现一种井下切割仪。该井下切割仪采用了机械液压原理实现仪器的井下作业，从而实现井下切割作业。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现。一种井下切割仪，包括依次机械连接液压平衡单元、液压动力单元、液压控制单元、锚定单元和切割单元；所述液压平衡单元与液压动力单元液压管路连接提供液压油，液压动力单元与锚定单元和切割单元液压管路连接提供液压动力；锚定单元具有多个锚定臂，切割单元具有切割臂，切割臂上镶嵌有切割刀头；所述液压控制单元将液压动力单元提供的液压能分配到锚定单元和切割单元分别使锚定臂和切割臂张开或者回收。作为本专利技术的进一步改进，所述液压平衡单元端部连接有用于连接其他仪器的上接头，上接头内具有承压连接器，承压连接器连接有贯穿液压平衡单元和液压动力单元内部的过线管。作为本专利技术的进一步改进，所述液压平衡单元为储存油箱，储存油箱上设置有与外界压力连通的外压力通道；液压平衡单元内部具有密封储存油箱的平衡活塞，平衡活塞通过拉簧与拉簧座连接，外压力通道与平衡活塞所在平衡腔连通；平衡活塞所在平衡腔内部设置有连通孔，平衡腔通过连通孔与过线管连通。作为本专利技术的进一步改进，所述液压动力单元包括电机和液压泵；液压泵出口设置有单向阀；电机带动液压泵旋转，将液压平衡单元的液压油通过单向阀输送到液压控制单元中。作为本专利技术的进一步改进，所述液压控制单元包括用于油路控制的电磁阀、用于系统压力保护的安全阀、用于压力监测的压力计；电磁阀为多个两位三通电常开或者常开磁阀用于分别连接多个油路；每一个油路设定不同压力值的安全阀。作为本专利技术的进一步改进，所述锚定单元包括锚定活塞、推靠腔；锚定活塞设置在推靠腔内；第一液压管线将高压油送到锚定活塞的推靠腔内，锚定活塞连接锚定臂；锚定臂包括通过第二轴销连接上锚定臂和下锚定臂，上锚定臂通过第一轴销铰接锚定单元的外壳上，下锚定臂通过第三轴销与锚定活塞连接；当锚定活塞带动下锚定臂运动时，锚定臂张开或者回收。作为本专利技术的进一步改进，所述锚定单元内部设有第一安全回收单元，第一安全回收单元包括第一复位弹簧、第二液压管线和第三液压管线，第二液压管线、第三液压管线与液压控制单元中的液压阀连接形成蓄能系统，第一复位弹簧与锚定活塞端部连接；锚定活塞进行锚定动作时，锚定活塞带动第一复位弹簧蓄能，第一复位弹簧回弹牵引锚定活塞带动上锚定臂和下锚定臂回收至壳体内。作为本专利技术的进一步改进，所述切割单元包括切割电机外壳、刀头固定筒体、切割电机和减速器、推靠活塞；切割电机外壳与刀头固定筒体连接；推靠活塞设置在刀头固定筒体内，第四液压管线与推靠活塞的第一油腔连接，切割臂通过第四轴销与刀头固定筒体连接，推靠活塞端部与切割臂连接；所述刀头固定筒体在切割电机和减速器带动下相对切割电机外壳旋转；推靠活塞向外推出使切割臂张开并伸出切割电机外壳外部。作为本专利技术的进一步改进，所述切割单元内还设置有第二安全回收单元，第二安全回收单元包括第二复位弹簧、第五液压管线，第五液压管线与推靠活塞前端的第二油腔连接，第二复位弹簧设置在推靠活塞的活塞杆上；推靠活塞切割动作是时挤压第二复位弹簧；液压控制单元使第二油腔变为高压腔，第一油腔变为低压腔，活塞带动切割臂回收。作为本专利技术的进一步改进，所述刀头固定筒体通过连接螺母和角触轴承与切割电机外壳连接；所述液压控制单元、锚定单元、切割单元之间的油路连接通过液压连接接头连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过液压平衡单元、液压动力单元、液压控制单元、锚定单元、切割单元，电机带动微型液压柱塞泵实现电能转换成液压能，经过液压控制使液压能传递到个执行单元；采用液压方式实现仪器的井下的各动作的推靠和回收动作；通过电机加减速器直接带动切割臂的刀头旋转实现井下切割作业；实现了井下管柱的内部切割，使得切割作业更加安全可靠，节能环保，同时可以避免爆炸时产生的二次工程事故。因为电缆驱动井下切割仪，作业相对简单，并且全程可控，没有危化物品的介入，也不需要切割作业时的特殊资质以及审批手续。在减少作业风险的同时节约了成本和人员的投入。附图说明此处附图为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术方案。以下对实施例中所需要使用的附图简明的介绍，并与说明书一起解释本专利技术的原理。同时为了更好的展示本专利技术以及验证本专利技术的有效性，本专利技术展示了麦克风阵列前后向抑制比的效果图。图1切割仪探头外形组成示意图；图2切割仪的锚定刀头分布示意图；图3切割探头结构示意图；图4为切割探头结构细节示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并未用于限定本专利技术。下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。图1和图4所示一种井下切割仪，主要包括：液压平衡单元1、液压动力单元8、液压控制单元11、锚定单元16、切割单元26及安全回收单元。仪器推靠动作采用液压动力实现，切割刀头旋转动作采用电机加减速器机构直接拖动；其中液压动力电机和切割电机均采用直流无刷电机，优点是体积小功率大；推靠动力部分为直流无刷电机带动微型液压柱塞实现；液压控制部分中含有电磁阀，安全阀、单向阀、压力传感器。上接头47起到电器与机械连接其他仪器作用同时含有一个承压连接器，隔绝仪器内部液压油。液压平衡单元1为仪器的油箱，为液压动力单元8提供液压油。同时用于平衡外部环境压力，使仪器内部和外部压力达到平衡。液压动力单元8可以为锚定单元16和切割单元26的推靠臂提供液压动力使锚定臂19和切割臂38张开或者回收。液压动力单元8内部含有一个电机和液压泵将电能转换成液压能。液压控制单元11是将液压动力单元8提供的液压能根据控制需要分配到锚定单元16和切割单元26的驱动位置进行不同工作。内部含有相应的压力检测元件监控各管路的实时工作压力，对仪器的工作状态做出判断。锚定单元16的执行机构锚定臂19在液压力作用下张开，从而与井下管柱内壁接触并牢固固定，可以承受切割单元5旋转切割时产生的反向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下切割仪，其特征在于，包括依次机械连接液压平衡单元(1)、液压动力单元(8)、液压控制单元(11)、锚定单元(16)和切割单元(26)；/n所述液压平衡单元(1)与液压动力单元(8)液压管路连接提供液压油，液压动力单元(8)与锚定单元(16)和切割单元(26)液压管路连接提供液压动力；锚定单元(16)具有多个锚定臂，切割单元(26)具有切割臂(38)，切割臂(38)上镶嵌有切割刀头；/n所述液压控制单元(11)将液压动力单元(8)提供的液压能分配到锚定单元(16)和切割单元(26)分别使锚定臂和切割臂(38)张开或者回收。/n

【技术特征摘要】
1.一种井下切割仪，其特征在于，包括依次机械连接液压平衡单元(1)、液压动力单元(8)、液压控制单元(11)、锚定单元(16)和切割单元(26)；
所述液压平衡单元(1)与液压动力单元(8)液压管路连接提供液压油，液压动力单元(8)与锚定单元(16)和切割单元(26)液压管路连接提供液压动力；锚定单元(16)具有多个锚定臂，切割单元(26)具有切割臂(38)，切割臂(38)上镶嵌有切割刀头；
所述液压控制单元(11)将液压动力单元(8)提供的液压能分配到锚定单元(16)和切割单元(26)分别使锚定臂和切割臂(38)张开或者回收。


2.根据权利要求1所述的一种井下切割仪，其特征在于，所述液压平衡单元(1)端部连接有用于连接其他仪器的上接头(47)，上接头(47)内具有承压连接器(48)，承压连接器(48)连接有贯穿液压平衡单元(1)和液压动力单元(8)内部的过线管(7)。


3.根据权利要求2所述的一种井下切割仪，其特征在于，所述液压平衡单元(1)为储存油箱，储存油箱上设置有与外界压力连通的外压力通道(3)；
液压平衡单元(1)内部具有密封储存油箱的平衡活塞(4)，平衡活塞(4)通过拉簧(2)与拉簧座(5)连接，外压力通道(3)与平衡活塞(4)所在平衡腔连通；
平衡活塞(4)所在平衡腔内部设置有连通孔(49)，平衡腔通过连通孔(49)与过线管(7)连通。


4.根据权利要求1所述的一种井下切割仪，其特征在于，所述液压动力单元(8)包括电机(6)和液压泵(9)；液压泵(9)出口设置有单向阀(50)；
电机(6)带动液压泵(9)旋转，将液压平衡单元(1)的液压油通过单向阀(50)输送到液压控制单元(11)中。


5.根据权利要求1所述的一种井下切割仪，其特征在于，所述液压控制单元(11)包括用于油路控制的电磁阀(10)、用于系统压力保护的安全阀(12)、用于压力监测的压力计(13)；电磁阀(10)为多个两位三通电常开或者常开磁阀用于分别连接多个油路；每一个油路设定不同压力值的安全阀(12)。


6.根据权利要求1所述的一种井下切割仪，其特征在于，所述锚定单元(16)包括锚定活塞(17)、推靠腔(41)；锚定活塞(17)设置在推靠腔(41)内；第一液压管线(46)将高压油送到锚定活塞(17)的推靠腔(41)内，锚定活塞(17)连接锚定臂；
锚定臂包括通过第二轴销(20)连接上锚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘九州，卢亚刚，徐军明，孙耀龙，姬小娟，姜拓，
申请(专利权)人：西安石竹能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61