一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器的制作方法

1.本新型属于偏心切割器，具体涉及一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器。


背景技术：

2.地浸工艺钻孔内切割井管和固井水泥环，现有技术是在钻杆的下端装一个圆柱状的切割器，圆柱状切割器内径向均布3片刀，切割器内中心位置装有一个活塞，活塞下端连接一个推杆，推杆下端的三棱柱齿条与三片刀上的圆齿相啮合。工作时，从钻杆内下行的高压水推动活塞和推杆向下运动，推杆上的三棱柱齿条推动刀上的圆齿转动，从而将刀从圆柱状的刀架内推出。刀从刀架内伸出后，启动钻机旋转钻杆，钻杆带动切割器旋转，从而实现对井管和固井水泥环的切割。目前这种切割器在实际应用中出现的问题是频繁发生故障，刀和销轴易折断，销轴孔易变形断裂。


技术实现要素：

3.本新型的内容是针对现有技术的缺陷，提供一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器。
4.本新型是这样实现的：一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其中，包括刀架，刀架为一个下端呈圆锥形的圆柱，圆柱中间偏上位置有1个用于容纳安装刀的方槽，方槽下端位置横向铣通呈方孔，从刀架顶部至中下部位置有一个用于安装刀杆和让刀杆上下活动的偏心圆孔，刀架的上端有外螺纹。
5.如上所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其中，偏心接头为一偏心变径接头，其下端为圆柱状，上端为斜圆台状，偏心接头两端都有内螺纹，下端内螺纹与刀架上的外螺纹相连接，上端内螺纹与缸上的下端外螺纹相连接，偏心接头的上端螺孔和下端的螺孔不同心，上端螺孔的中心线在图中偏向右侧。
6.如上所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其中，缸为一两端有螺纹的圆管，缸上端为内螺纹，与上接头下端的外螺纹相连接，缸下端为外螺纹，与偏心接头的上端内螺纹相连。
7.如上所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其中，活塞为一内有偏心圆孔的圆柱，活塞内的偏心圆孔是一变径圆孔，上端圆孔直径小，下端圆孔直径大，下端圆孔内有内螺纹，与刀杆上端的外螺纹连接。活塞内上端园孔内下方有圆环形台肩，上方有环形方凹槽，活塞内上端园孔内安装节流水嘴。
8.如上所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其中，刀杆为一内有偏心圆孔的圆柱，上端有外螺纹，与活塞下端的内螺纹相连接。刀杆的下端外侧单面铣有齿条，齿条与刀上的齿啮合。
9.如上所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其中，复位弹簧套在刀杆上，复位弹簧的下端支撑在刀架的上端面，上端支撑在活塞的下端面上。
10.如上所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其中，节流水嘴为一内
有漏斗状圆孔的圆柱，节流水嘴的下端坐在活塞内的圆环状台肩上，节流水嘴的上端被镶嵌在活塞内圆孔上端凹槽内的卡簧阻挡。
11.如上所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其中，上接头为一内有圆孔的圆柱，下端有外螺纹，与缸上端的内螺纹相连接，上端圆孔内有内螺纹，与钻杆相连接。
12.如上所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其中，刀为一下部为半圆状下部为斜角的厚板状部件，半圆端圆心处有一圆孔用于插装销轴，刀的下端外缘镶有切削合金。
13.如上所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其中，销轴为一圆柱。
14.本新型的显著效果是：通过采用单刀，增加刀的厚度；通过推杆偏心，增加刀宽度；通过销轴孔内移，增加销轴直径，以达到克服刀折断、销轴和销轴孔变形损坏的效果。
附图说明
15.图1偏心切割器
16.图2偏心切割器切割施工示意图
17.图中：1.刀架，2.偏心接头，3.缸，4.活塞，5.刀杆，6.复位弹簧，7.节流水嘴，8上接头，9刀，10.销轴,11.偏心切割器，12钻杆，13钻孔，14.井管，15.水泥环，16高压水泵,17高压管路。
具体实施方式
18.一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，刀架1为一个下端呈圆锥形的圆柱，圆柱中间偏上位置有1个用于容纳安装刀9的方槽，方槽下端位置横向铣通呈方孔，从刀架1顶部至中下部位置有一个用于安装刀杆5和让刀杆5上下活动的偏心圆孔，刀架1的上端有外螺纹。
19.偏心接头2为一偏心变径接头，其下端为圆柱状，上端为斜圆台状，偏心接头2两端都有内螺纹，下端内螺纹与刀架1上的外螺纹相连接，上端内螺纹与缸3上的下端外螺纹相连接，偏心接头2的上端螺孔和下端的螺孔不同心，上端螺孔的中心线在图中偏向右侧。
20.缸3为一两端有螺纹的圆管，缸3上端为内螺纹，与上接头8下端的外螺纹相连接，缸3下端为外螺纹，与偏心接头2的上端内螺纹相连。
21.活塞4为一内有偏心圆孔的圆柱，活塞4内的偏心圆孔是一变径圆孔，上端圆孔直径小，下端圆孔直径大，下端圆孔内有内螺纹，与刀杆5上端的外螺纹连接。活塞4内上端园孔内下方有圆环形台肩，上方有环形方凹槽，活塞4内上端园孔内安装节流水嘴7。
22.刀杆5为一内有偏心圆孔的圆柱，上端有外螺纹，与活塞4下端的内螺纹相连接。刀杆5的下端外侧单面铣有齿条，齿条与刀9上的齿啮合。
23.复位弹簧6套在刀杆5上，复位弹簧6的下端支撑在刀架1的上端面，上端支撑在活塞4的下端面上。
24.节流水嘴7为一内有漏斗状圆孔的圆柱，节流水嘴7的下端坐在活塞4内的圆环状台肩上，节流水嘴7的上端被镶嵌在活塞4内圆孔上端凹槽内的卡簧阻挡。
25.上接头8为一内有圆孔的圆柱，下端有外螺纹，与缸3上端的内螺纹相连接，上端圆
孔内有内螺纹，与钻杆相连接。
26.刀9为一下部为半圆状下部为斜角的厚板状部件，半圆端圆心处有一圆孔用于插装销轴10，刀9的下端外缘镶有切削合金。
27.销轴10为一圆柱。
28.如附图1、附图2所示，切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器11与钻杆12相连接，下入钻孔13内需要切割井管14和水泥环15的位置，此时高压水泵16经高压管路17向钻杆12内输送高压水，高压水自钻杆下行至切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器11内的活塞4上面空腔，因活塞4上的节流水嘴7的水孔较小，使得水对活塞4产生向下推力(压力)，活塞4在水的推力作用下克服复位弹簧6的弹力向下运动，跟活塞4通过螺纹连接的刀杆5被活塞4推动向下运动，向下运动的刀杆5通过其下端的齿条推动与它啮合的刀9以销轴10为圆形顺时针转动，此即实现刀9从刀架1的方槽内向外向上伸出，此时开动钻机旋转钻杆12，就实现刀9对钻孔13内的井管14和水泥环15的旋转切割，刀9切削下来的碎屑被从刀杆5的水孔中流出的高压水经钻杆11和钻孔13内壁间的还空携带至地面上。刀9最多能伸至刀9与刀架1垂直位置。


技术特征：
1.一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其特征在于：包括刀架(1)，刀架(1)为一个下端呈圆锥形的圆柱，圆柱中间偏上位置有1个用于容纳安装刀(9)的方槽，方槽下端位置横向铣通呈方孔，从刀架(1)顶部至中下部位置有一个用于安装刀杆(5)和让刀杆(5)上下活动的偏心圆孔，刀架(1)的上端有外螺纹。2.如权利要求1所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其特征在于：偏心接头(2)为一偏心变径接头，其下端为圆柱状，上端为斜圆台状，偏心接头(2)两端都有内螺纹，下端内螺纹与刀架(1)上的外螺纹相连接，上端内螺纹与缸(3)上的下端外螺纹相连接，偏心接头(2)的上端螺孔和下端的螺孔不同心，上端螺孔的中心线偏向右侧。3.如权利要求2所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其特征在于：缸(3)为一两端有螺纹的圆管，缸(3)上端为内螺纹，与上接头(8)下端的外螺纹相连接，缸(3)下端为外螺纹，与偏心接头(2)的上端内螺纹相连。4.如权利要求3所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其特征在于：活塞(4)为一内有偏心圆孔的圆柱，活塞(4)内的偏心圆孔是一变径圆孔，上端圆孔直径小，下端圆孔直径大，下端圆孔内有内螺纹，与刀杆(5)上端的外螺纹连接，活塞(4)内上端园孔内下方有圆环形台肩，上方有环形方凹槽，活塞(4)内上端园孔内安装节流水嘴(7)。5.如权利要求4所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其特征在于：刀杆(5)为一内有偏心圆孔的圆柱，上端有外螺纹，与活塞(4)下端的内螺纹相连接，刀杆(5)的下端外侧单面铣有齿条，齿条与刀(9)上的齿啮合。6.如权利要求5所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其特征在于：复位弹簧(6)套在刀杆(5)上，复位弹簧(6)的下端支撑在刀架(1)的上端面，上端支撑在活塞(4)的下端面上。7.如权利要求6所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其特征在于：节流水嘴(7)为一内有漏斗状圆孔的圆柱，节流水嘴(7)的下端坐在活塞(4)内的圆环状台肩上，节流水嘴(7)的上端被镶嵌在活塞(4)内圆孔上端凹槽内的卡簧阻挡。8.如权利要求7所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其特征在于：上接头(8)为一内有圆孔的圆柱，下端有外螺纹，与缸(3)上端的内螺纹相连接，上端圆孔内有内螺纹，与钻杆相连接。9.如权利要求8所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其特征在于：刀(9)为一下部为半圆状的厚板状部件，刀(9)下部为斜角，半圆端圆心处有一圆孔用于插装销轴(10)，刀(9)的下端外缘镶有切削合金。10.如权利要求9所述的一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其特征在于：销轴(10)为一圆柱。

技术总结
本新型属于偏心切割器，具体涉及一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器。一种切割钻孔内套管和水泥环的偏心切割器，其中，包括刀架，刀架为一个下端呈圆锥形的圆柱，圆柱中间偏上位置有1个用于容纳安装刀的方槽，方槽下端位置横向铣通呈方孔，从刀架顶部至中下部位置有一个用于安装刀杆和让刀杆上下活动的偏心圆孔，刀架的上端有外螺纹。本新型的显著效果是：通过采用单刀，增加刀的厚度；通过推杆偏心，增加刀宽度；通过销轴孔内移，增加销轴直径，以达到克服刀折断、销轴和销轴孔变形损坏的效果。的效果。的效果。


技术研发人员：王旨儒 王春利 王喜成 王晓斌
受保护的技术使用者：新疆中核天山铀业有限公司
技术研发日：2020.12.25
技术公布日：2021/12/16