热熔式连续油管切割装置的制作方法 专利技术说明

机械加工,机床金属加工设备的制造及其加工,应用技术1.本发明属于钻井工具技术领域，具体涉及一种热熔式连续油管切割装置。背景技术：2.热熔式连续油管切割技术，该工具通过电缆下入连续油管内卡点附近，通过电缆传输大电流，触发热能发火管内电阻丝，产生热量，引燃高能燃料剂，产生高压和强热使其内粒子热运动加剧，使所有原子全部电离，利用热熔性能进行作业。目前通常解决连续油管在井下遇卡的方法就是大力拉拔，断脱后打捞，这样易造成连续油管报废，同时施工程序复杂且周期较长。技术实现要素：3.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决连续油管井下解卡难度大、耗时长的问题，本发明提供了一种热熔式连续油管切割装置，该装置包括打捞帽、提篮、中间壳体、接头总成、导电组件、加重杆总成、激发总成和总控中心，所述总控中心与所述导电组件电连接；所述打捞帽的一端设置有卡合孔，另一端开设有容纳所述提篮的中空腔室；所述中间壳体设置于所述中空腔室与所述接头总成之间；所述导电组件贯穿所述接头总成、所述加重杆总成并悬伸至所述激发总成内部设置；4.所述激发总成包括激发体、高压密封针、热能管、燃烧室腔体、燃烧室壳体、增流管、喷嘴外壳、活塞组件和平衡组件，所述高压密封针设置于所述激发体的内部；所述热能管的内部设置有钨丝；所述燃烧室壳体设置于所述燃烧室腔体远离所述激发体的端部；所述燃烧室壳体的内部设置有预设燃料剂；所述增流管的内部与所述燃烧室壳体连通设置；所述喷嘴外壳设置于所述增流管远离所述燃烧室壳体的端部，所述喷嘴外壳的内部与所述增流管的内部连通设置；所述喷嘴外壳的圆周上设置有多个喷嘴；所述活塞组件设置于所述喷嘴外壳内部并封闭多个所述喷嘴；5.在工作状态下，该装置通过电缆下放至连续油管的卡点处，所述导电组件在所述总控中心的控制下输送预设电流，触发所述热能管内的钨丝产生热量，引燃所述预设燃料剂，通过产生高温和高压使所述预设燃料剂内的粒子热运动加剧使所有原子电离后通过所述增流管进入所述喷嘴外壳的内部，推动所述活塞组件远离所述增流管以露出多个所述喷嘴使内外联通后进行热熔切割。6.在一些优选实施例中，所述接头总成的一端与所述中间壳体螺纹连接，另一端与所述加重杆总成连接，并且所述接头总成与所述加重杆总成的连接处设置有一个或多个密封圈；7.所述导电组件包括第一导电组件、第二导电组件和第三导电组件，所述第一导电组件贯穿所述接头总成并悬伸至所述中间壳体的内部设置；所述第二导电组件设置于所述第一导电组件与所述第三导电组件之间；所述第三导电组件远离所述第二导电组件的一端用于与所述激发总成连接。8.在一些优选实施例中，所述第一导电组件包括第一导电柱、绝缘座、接线座、第一绝缘套和第一导电座，所述绝缘座设置于所述第一导电柱远离所述第二导电组件的一端，所述接线座设置于所述绝缘座的外端；9.所述第一绝缘套套设于所述第一导电柱的另一端，所述第一导电座设置于所述第一绝缘套的内部以承载所述第一导电柱。10.在一些优选实施例中，所述第二导电组件包括第二导电柱、第二导电座和第二绝缘套，所述第二绝缘套设置于所述第二导电柱的外侧，所述第二导电柱的内部中空设置，以设置第一弹性件；所述第二导电座设置于所述第一弹性件远离所述第一导电组件的一端。11.在一些优选实施例中，所述第三导电组件包括导电杆、绝缘管、第三导电柱、第三导电座和第四导电座，所述绝缘管套设于所述导电杆的外侧；12.所述导电杆的一端悬伸至所述第二导电座的内部并与所述第二导电座固定连接；所述导电杆的另一端悬伸至所述第三导电柱的内部并与所述第三导电座连接；所述第三导电座的远离所述导电杆的端部设置有第二弹性件，所述第四导电座设置于所述第二弹性件的端部。13.在一些优选实施例中，所述高压密封针的一端与所述第四导电座抵触，另一端与所述热能管抵触；14.所述平衡组件设置于所述喷嘴外壳远离所述增流管的端部。15.在一些优选实施例中，所述平衡组件包括平衡筒和第三弹性件，所述平衡筒的内部开设有容纳所述第三弹性件的腔室；所述平衡筒的周侧开设有多个平衡窗口，多个所述平衡窗口阵列设置；16.所述活塞组件包括第一活塞和第二活塞，所述第二活塞设置于所述第一活塞远离所述增流管的一端，所述第一活塞的密封槽上设置有多个密封圈；所述第二活塞的沟槽内设置有多个刮泥环。17.在一些优选实施例中，所述加重杆总成的内部设置有第一通孔段、第二通孔段、第三通孔段、第四通孔段和第五通孔段，所述第一通孔段用于设置所述接头总成的端部；18.所述第二通孔段用于设置所述第二导电柱；19.所述第三通孔段用于设置所述绝缘管；20.所述第四通孔段用于设置所述第三导电柱；21.所述第五通孔段用于设置所述激发体的一端。22.在一些优选实施例中，所述第一通孔段的内径为d1，所述第二通孔段的内径为d2，所述第三通孔段的内径为d3，所述第四通孔段的内径为d4，所述第五通孔段的内径为d5；23.d1＞d2＞d3；24.d4＝d3；25.d5＝d1。26.在一些优选实施例中，所述中空腔室内部还设置有调节块，所述调节块设置于所述提篮的外端，以调节所述提篮的位置。27.本发明的有益效果为：28.1)本发明公开的热熔式连续油管切割装置为一体化结构，内外直接密封，可以直接与电缆连接，交流输出点火，为井下施工时效提供技术保障；本发明的导电柱采用内外绝缘套筒隔离，保证绝缘性大于1000mω，来满足施工要求。29.2)本发明公开的装置可以为井下施工时效提供技术保障，有效降低作业风险，结构简洁，维护便捷，大大提高施工效率。附图说明30.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：31.图1是本发明中的热熔式连续油管切割装置的一种具体实施例的剖视示意图。32.附图标记说明：1、打捞帽；2、提篮；3、调节块；4、中间壳体；5、接线座；6、绝缘座；7、接头总成；8、第一导电柱；9、第一绝缘套；10、接头密封圈；11、第一导电座；12、卡簧；13、第二导电柱；141、第二绝缘套，142、第三绝缘套；15、第一弹性件；16、第二导电座；17、绝缘管；18、导电杆；19、第三导电柱；20、第二弹性件；21、第四导电座；22、加重杆密封圈；23、压螺；24、高压针密封圈；25、高压密封针；26、激发体；27、激发体密封圈；28、热能管；29、燃烧室腔体；30、壳体密封圈；31、燃烧室壳体；32、增流管密封圈；33、增流管；34、外壳密封圈；35、喷嘴外壳；36、活塞密封圈；37、第一活塞；38、刮泥环；39、第二活塞；40、第三弹性件；41、平衡筒；42、加重杆总成；43、电缆；44、平衡窗口。具体实施方式33.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。34.以下参照附图结合实施例进一步说明本发明。35.参照附图1，本发明提供了一种热熔式连续油管切割装置，该装置包括打捞帽1、提篮2、中间壳体4、接头总成7、导电组件、加重杆总成42、激发总成和总控中心，总控中心与导电组件电连接；打捞帽的一端设置有卡合孔，用于与电缆43固定连接，另一端开设有容纳提篮的中空腔室；中间壳体设置于中空腔室与接头总成之间；导电组件贯穿接头总成、加重杆总成并悬伸至激发总成内部设置。36.其中，接头总成与加重杆总成的连接处设置有一个或多个接头密封圈10。37.激发总成包括高压密封针25、激发体26、热能管28、燃烧室腔体29、燃烧室壳体31、增流管33、喷嘴外壳35、活塞组件和平衡组件，高压密封针设置于激发体的内部；热能管的内部设置有钨丝；燃烧室壳体设置于燃烧室腔体远离激发体的端部；燃烧室壳体的内部设置有预设燃料剂；增流管的内部与燃烧室壳体连通设置；喷嘴外壳设置于增流管远离燃烧室壳体的端部，喷嘴外壳的内部与增流管的内部连通设置；喷嘴外壳的圆周上设置有多个喷嘴；活塞组件设置于喷嘴外壳内部并封闭多个喷嘴；其中，预设燃料剂为高性能燃料剂。38.在工作状态下，该装置通过电缆下放至连续油管的卡点处，导电组件在总控中心的控制下输送预设电流，触发热能管内的钨丝，产生热量，引燃预设燃料剂，通过产生的高温和高压，使预设燃料剂内的粒子热运动加剧，进而使所有原子电离后，通过增流管进入喷嘴外壳的内部，推动活塞组件向远离增流管的方向移动以露出多个喷嘴使内外联通后进行热熔切割。其中，预设电流为满足激发需求的大电流。本发明利用热熔断性能进行切割作业，为井下施工时效提供技术保障，有效降低作业风险，结构简洁，维护便捷，大大提高施工效率。39.在本实施例中，中间壳体的左端与打捞帽螺纹连接。40.接头总成的一端与中间壳体螺纹连接，另一端与加重杆总成连接，并且接头总成与加重杆总成的连接处设置有一个或多个密封圈；导电组件包括第一导电组件、第二导电组件和第三导电组件，第一导电组件贯穿接头总成并悬伸至中间壳体的内部设置；第二导电组件设置于第一导电组件与第三导电组件之间；第三导电组件远离第二导电组件的一端用于与激发总成连接。41.第一导电组件包括第一导电柱8、绝缘座6、接线座5、第一绝缘套9和第一导电座11，绝缘座设置于第一导电柱远离第二导电组件的一端，接线座设置于绝缘座的外端；第一绝缘套套设于第一导电柱的另一端，第一导电座设置于第一绝缘套的内部以承载第一导电柱。通过绝缘座、接线座的设置，有效保证中间壳体与第一导电柱的绝缘性。42.第二导电组件包括第二导电柱13、第二导电座16和第二绝缘套141，第二绝缘套设置于第二导电柱的外侧，第二导电柱的内部中空设置，以设置第一弹性件15；第二导电座设置于第一弹性件远离第一导电组件的一端。43.其中，第二导电柱与加重杆总成之间设置有卡簧12。44.第三导电组件包括导电杆18、绝缘管17、第三导电柱19、第三导电座和第四导电座21，绝缘管套设于导电杆的外侧；导电杆的一端悬伸至第二导电座的内部并与第二导电座固定连接；导电杆的另一端悬伸至第三导电柱的内部并与第三导电座连接；第三导电座的远离导电杆的端部设置有第二弹性件20，第四导电座设置于第二弹性件的端部，并用卡簧固定。45.进一步地，第三导电柱的外侧设置有第三绝缘套142。46.高压密封针的一端与第四导电座抵触，另一端与热能管抵触；平衡组件设置于喷嘴外壳远离增流管的端部。47.进一步地，平衡组件包括平衡筒41和第三弹性件40，平衡筒的内部开设有容纳第三弹性件的腔室；平衡筒的周侧开设有多个平衡窗口44，多个平衡窗口阵列设置；活塞组件包括第一活塞37和第二活塞39，第二活塞设置于第一活塞远离所述增流管的一端，第一活塞的密封槽内设置有多个密封圈；第二活塞的沟槽内设置有多个刮泥环38，当第二活塞下滑时将其在平衡筒内的沙粒过滤掉，第三弹性件起缓冲作用。48.具体地，加重杆总成的内部设置有第一通孔段、第二通孔段、第三通孔段、第四通孔段和第五通孔段，第一通孔段用于设置接头总成的端部；第二通孔段用于设置第二导电柱；第三通孔段用于设置绝缘管；第四通孔段用于设置第三导电柱；第五通孔段用于设置激发体的一端。49.其中，第一通孔段的内径为d1，第二通孔段的内径为d2，第三通孔段的内径为d3，第四通孔段的内径为d4，第五通孔段的内径为d5；d1＞d2＞d3；d4＝d3；d5＝d1。50.其中，激发体与加重杆总成之间设置有一个或多个加重杆密封圈22。激发体的内部设置有压螺23，以对高压密封针的一端限位。51.进一步地，高压密封针与激发体之间还设置有一个或多个高压针密封圈24，在高压密封针的另一端与热能管的连通的同时保证热能管与加重杆总成的内部的不连通。52.进一步地，中空腔室内部还设置有调节块3，调节块设置于提篮的外端(即图中的右端)，以调节提篮的位置。53.进一步地，激发体的一端悬伸至加重杆总成的内部设置，另一端悬伸至燃烧室腔体的内部设置，并且激发体的另一端与燃烧室腔体之间设置有一个或多个激发体密封圈。54.燃烧室腔体的内部开设有与燃烧室壳体连通的通道；燃烧室壳体的一端悬伸至燃烧室腔体的端部内部设置；燃烧室壳体的一端的外侧设置有一个或多个壳体密封圈30，燃烧室壳体的另一端悬伸至增流管的端部内部设置，燃烧室壳体的另一端的外侧设置有一个或多个增流管密封圈32。55.优选地，当壳体密封圈为多个时，多个壳体密封圈平行设置；当增流管密封圈为多个时，多个增流管密封圈平行设置。56.喷嘴外壳的一端悬伸至增流管的端部内部设置，另一端悬伸至平衡筒的端部内部设置，在本实施例中，另一端进行螺纹连接；喷嘴外壳的一端外侧设置有一个多个外壳密封圈34。57.第一活塞的外侧设置有一个或多个活塞密封圈36，以进行滑动密封，确保腔体内压力平衡；在活塞组件处于初始位置时，第一活塞通过设置的活塞密封圈将喷嘴与增流管隔离，即喷嘴连通的外部与增流管的内部不连通设置，在激发作用时，热能管内的钨丝触发后产生热量，引燃燃烧室壳体内的高性能燃料剂，产生高温、高压使其内粒子热运动加剧，进而使所有原子全部电离，通过增流管内部的增流孔流入喷嘴外壳的腔体内，推动第一活塞和第二活塞下行，露出喷嘴，使装置的内外联通，此时的高压和强热气体粒子束通过喷嘴喷射到连续油管内部向周管壁进行热熔切割。58.虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。59.在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。60.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。61.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。62.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。









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