组装切割类工具-pdf

1、第三章组装切割类工具-pdf第三章组装切割类工具一、学习目标掌握工具原理、结构，能够熟练组装、保养该类型工具。二、使用工具工作台、压力钳、1200mm管钳、900mm管钳、螺丝刀及专用工具三、主要工作内容（一）组装机械式内割刀.用途机械式内割刀是一种从井下管柱内部切割管子的专用工具，除接箍外可在任意部位切 割。在切割作业时，可将可退式打捞矛接在内割刀上部，待切割完后，将上部管柱一次提出。.结构由芯轴、切割机构、限位机构、锚定机构等部件组成，如图2 3 1所示。23 S2 2 20 1918仃161514 331211AABB25 24图2-3-1机械式内割刀结构图I一刀片座2螺钉白一内六角螺钉

2、汹一弹黄片;5一山片而一刀枕;79瓦锥体座线一螺钉用一扶正块弹簧：10扶iF知”一芯轴；12-限位图形一米瓦辞体;14一主弹黄“5一布圈；饰一卡瓦；17一滑牙板;IX滑牙套；19一弹费并；20扰正壳体止动嚼;找一螺打；23底部甥帕：24壁堵：25一圆村销芯轴：其上部有与钻杆相连接的内螺纹，底部螺纹接引鞋，其他部位均套在芯轴上，芯 轴中心有水眼，可进行循环。切割机构：由刀片、刀枕、主弹簧等组成。刀片外部有弹簧片，自由状态的刀片停放在 芯轴的刀片槽内；坐扣后，芯轴下放，刀片沿刀枕斜面外伸；钻柱旋转时刀片和刀枕一起随 芯轴转动。进行切割刀片给进时，刀枕所承受的轴向力完全由主弹簧承担，这样就保证了进

3、刀平稳，不致因冲击载荷而损坏刀片。限位机构：切割过程中旋转和下放两种运动形式同时进行。旋转速度由地面控制，而下 放时，刀片总进给量是由限位圈来控制的。其结构是，限位圈端面上有三个凸台，切割时与 刀枕一起转动，但不能随工具下行。当芯轴达到最大下放量时，门台与芯轴台肩接触，此时 刀片外第三章组装切割类工具-pdf伸量为极限值，主弹簧受压达到最大压力。锚定机构：锚定机构由扶正壳体、滑牙套、滑牙板、弹簧、卡瓦、锥体等零件组成。扶 正壳体上部均布三个 厂形槽，吊挂着三个卡瓦。滑牙板外侧表面有3 4个锯齿形牙，在弓形弹簧作用下，紧紧贴合在滑牙套外表面的锯齿形的牙间处。滑牙套内孔有螺纹与芯轴相连。.工作原理

4、当工具下放到预定深度时，正转钻柱，由于摩擦块紧贴套管内壁产生一定的摩擦力，迫 使滑牙板与滑牙套相对转动，推动卡瓦上行沿锥面张开，并与套管内壁接触，完成锚定作用。 继续转动并下放钻柱，则进行切割。切割完毕后上提钻柱，芯轴上行，单向锯齿螺纹压缩滑 牙板弹簧，使之收缩，由此滑牙板与滑牙套即可跳跃复位，卡瓦脱开，解除锚定。.技术规范见表2 31所不*2-3-1机械式内豳刀技术规范JNCD 73JNGDS9JNGDUOjNcmooJKGDI68外总尺寸.11皿4S5 ”安部 3 xW州x阳6|Q|小138x1208堆乂蝶纹代号I.WOTBGLWOTBl；?f(3i 330使用想施及件切.El62 -57

5、70 -7K* - JOSiO7 115158-137攀卡疸掳,EE65 nBI -671骅、，工20*10IV-L04L5S -137iCi -IO20-3020-It)迸雄量.旧加L2一工。1.5 -3.01.5 -3.0LS -3.0L 5-3.0站%kN34537更换件后扩大的切雷范闻 lIUTl f UI)IO1(3H)油管H44S1丸.5防骨177.8(7).操作方法及注意事项1)操作方法(1)工具下井前应通井，保证下井工具畅通无阻。(2)根据被切割管子尺寸，选择好内割刀。(3)将工具接在钻柱下部，下至预定深度。(4)循环洗井。(5)正转钻柱并逐渐下放直至坐卡，此时悬重应保持原钻柱

6、重量。(6)继续以1124r/rain的转速正转，从开始切割(扭矩增加)为起点，每次下放量为12mm ,总下放量见表2-3 1中给定值。(7)当扭矩减少，说明管柱被切割掉。(8)上提钻柱即可解除锚定状态。2)注意事项(1)下工具时防止正转钻柱以免中途坐卡。如果中途坐卡，可上提钻柱即可复位，然后第三章组装切割类工具-pdf继续下放。(2)切割时应按规定控制下放量和转速，防止刀片损坏。.组装保养(1)将机械式内割刀的芯轴上端固定在专用工作台的压力钳上；(2)刀片和刀片座通过圆柱销连接后置人芯轴上端的槽内，调整刀片座使螺孔对正后从侧面装入内六角螺钉进行固定；(3)在刀片座上装上弹簧片，并用螺钉固定；

7、(4)在卡瓦锥体内装入垫圈和主弹簧，卡瓦锥体座依次与限位环、刀枕相连后，从芯轴 下端套装在芯轴上；(5)在芯轴下端装上滑牙套；(6)在扶正壳体开槽内依次装上扶正块弹簧和扶正块，弹簧压紧扶正块，在扶正壳体两 端分别套上止动圈，并用螺钉固定；(7)扶正壳体上装上卡瓦后从芯轴下端装在芯轴上，卡瓦位于卡瓦锥体的燕尾槽内；(8)在扶正壳体上依次装上滑牙板、弹簧片，使滑牙片的锯齿螺纹与滑牙套的锯齿螺纹 相啮合，并用螺钉固定；(9)在芯轴下端连接底部螺帽。(10)每次使用后，应彻底清洗检查，损坏件应更换，涂防腐油装配好备用。.优缺点优点：(1)结构紧凑，性能可靠，切割成功率高。(2)切割深度准确，切口平整。

8、(3)更换少量零件即可扩大切割范围。(4)有水眼可进行循环。缺点：操作较难掌握。(二)组装保养机械式外割刀.用途机械式外割刀是一种从套管、油管或钻杆外部切断管柱的专用工具。更换卡爪装置后， 可在除接箍外任何部位切割。切断后可直接提出断口以上管柱。.结构机械式外割刀主要由上接头、卡爪装置、止推环、承载环、隔套、弹簧罩、主弹簧、进 给套、剪销、刀片、轴销、丝堵、筒体、引鞋等组成。筒体上接上接头，下连引鞋，体内装有卡爪装置、止推环、承载环等零件。上接头有内 螺纹，同套铳筒或其他工具管柱相连。卡爪装置有三种形式，即弹簧爪式、棘爪式和卡瓦式。 卡爪装置的主要功能是使割刀固定在预切割部位的管柱上。弹簧爪式

9、卡爪装置可卡在套管、油管和钻杆等标准接箍处，也可卡在带台肩的工具接头 外。如图2 3 2所不第三章组装切割类工具-pdf棘爪式卡爪装置可卡在整体管柱的加厚部位，由座体、隔套、棘爪、扭力弹簧、轴销等组成。 座体上半部开六个豁口安装六个棘爪。棘爪长而扁，被轴销和扭力弹簧固定并压向水平位置。 如图2 33所示。卡瓦式卡爪装置可卡在管子本体的任意部位上。由卡瓦、中间接头、卡瓦锥体、卡瓦锥 体座、弹簧等零件所组成。中间接头连接在外割刀上接头与筒体之间，用以补偿原工具尺寸 的不足，同时中间接头上部有一台阶，压住弹簧。下端面压住卡瓦锥体座，使其固定不动。 卡瓦锥体是圆柱形套，内孔有一锥面。两个剪销把锥体座和

10、锥体连在一起。卡瓦是整体式， 圆环体的下部有四个卡瓦片，卡瓦片内表面有坚硬的内齿，卡瓦片的外表面是圆锥面。安装 这种卡爪装置的外割刀，还可退出落鱼。如图2 3 4所示。用工-3-2机械式外制刀f弹簧爪式卡爪装置）L一上接头;2智资爪;3却钉收一步寞伤行一止捱林:&一点哉坏J一陶世:附体;一行弹瓶 u进冷套；|甄箱一刀片；H一训电14轴如15顶鞭图27-3机械式外割刀（翱 】一上接头1?一您：3一展瓜;4招上 座怵：7-1卜推环谒一承骐圈；小 附f 注簧；12一进给仔；13弱销”4刀;轴楮-7笃图2-3-4机械式外割刃（卡瓦式卡正装置）I 一上接头仪一中向接头一弹K：4 一卡瓦惟体;5卡 瓦山一

11、卡瓦槌傕用；7曲瑞港一上排球;小承堂用 U器套：11 一简体12一弹簧;13剪销阴一刀片中一 引一一脑:口一晅4t卡爪装置的下面是止推环和承载环。这两个零 件是上部静止部分与下部运动部分的分界，因而有承压、耐磨的作用。主弹簧由矩形截面 的弹簧钢板绕制而成。在一个装配好的外割刀中， 主弹簧处于受压缩状态。引鞋有两种，一种是筒形, 下端面有一大的内锥面；另一种下部有螺旋形缺口及内锥面。前者主要用于割断套第三章组装切割类工具-pdf铳后的管柱；后者主要用于割断井下遇卡管柱。.工作原理机械式外割刀是用卡爪装置固定割刀来实现定位切割的。工具管柱的旋转运动是切割的主运动，刀片绕轴销缓慢地转动是切削的进给运

12、动。进给运动是靠压缩后主弹簧的反力来实现自动进给。其动作过程如下：接在套铳管柱最下端的外割刀下入井后，卡爪装置中的卡爪紧紧贴在被切管柱本体外壁下行。当遇到接箍或者加厚部位时，卡爪或者被外推或者被胀大，在弹性力的作用下，卡爪又贴在接箍下行，直至通过接箍后，卡爪又重新贴在管柱本体下行。工具下至切割位置后，上提钻具，卡爪卡在被切段上部的第一个接箍台肩处或者被切管柱本体。随着上提力的增加，卡紧力也增大，达到一定值后进给套上的剪销被剪断（如果采用卡瓦式卡爪装置，卡瓦锥体上的剪销先被剪断）。进给套在弹簧力的作用下，开始推动刀片，刀片内伸。如果此刻工具管柱旋转，便开始切割管柱。随着切削深度的增加，进给套将不

13、断自动地使刀片产生进给运动。这里需要指出的是，工具管柱旋转时，机械式外割刀外部筒体也随之旋转，但是装在筒体内，卡在接箍、台肩或者卡在被切管柱本体上的卡爪装置是不动的，因此筒体内转动部分仅在止推环处。4、技术规范见表2-3-2所不2-3-2机械式外割刀技术规范表序号规格理号- 一削刀尺寸，mm使用规范及性能麴数外轻内科允许通过尺寸,mm切割茶围.亚双剪铸 强度潭剪断滑动卡瓦始负荷,N井瞅最小 尺寸1JWGDC112098.495.34a. 3-7325301971125.42JWCD02J43IH.顺52.4-88.956603758149.23149117. 1114.360.3 -B8.95

14、660375S155.64JW GD 04154123.83 30.760.3-101.656603758138,83194L6L.9156,888.9 -114.35碗3758209.66JWGD 062061总.3)3?. 7101.6-146. 15660375a2|9r |第三章组装切割类工具-pdf.操作方法及注意事项1)操作方法(1)套铳：在下割刀前要进行套铳，使被切割的管柱与水泥环分开。套铳鞋的尺寸必须 符合其外径稍大于所选定的外割刀外径，内径要小于外割刀内径34mm的规定。如果割断的管柱是套管内的油管或钻杆，自然不必套铳。(2)下井根据被切管柱的尺寸选定外割刀，并用工作井眼的最

15、小尺寸校验工具能否通过。根据被切管柱的连接接箍或台肩选定卡爪装置。拧紧各部螺纹，下至预切深度。(3)切割校准切割深度，待循环正常后，上提工具管柱卡爪装置卡住接箍，从而使割刀固定。继 续增加上提负荷达到表 2-32的规定值，进给套上销钉被剪断，进给套在主弹簧作用下压 向刀片。均匀地、慢慢地旋转工具管柱，刀片开始切割管子。当指重表有明显摆动时预示切割完成。提出被切割管柱及工具。2)注意事项(1)在整个切割过程中，要保持剪断剪销时的上提负荷；(2)接上方钻杆后开泵循环，待循环正常后停泵，然后旋转工具管柱，其目的是使刀片 不接触落鱼；(3)切割开始时要做到慢转小扭矩，实现轻微切割。如果发现扭矩过大，转

16、速过慢，应 轻微下放工具管柱，直至扭矩小，转动自如为止。再上提工具管柱6mm左右进行切割；(4)在裸眼中切割，一般情况下，切割长度不要超过140m ;(5)切割完成的主要显示：若切割的管柱很短，切割完成时割刀转动速度加快，割刀旋转也很自如。若切割的管柱较长，切割完成时，上部割断的管柱很可能压在刀片上，使工具管柱旋转 困难，扭矩进一步增加。或者在切割旋转中，指重表读数明显增加。当认为切割完成了，上提工具管柱的25-50mm ,指重表增加，再转动被切管柱，被切管柱转动自由，证明切割完成。.组装与维修保养(1)将机械式外割刀的上接头固定在专用工作台的压力钳上；(2)在筒体的开孔处装入刀片，从侧孔处穿

17、人轴销进行固定后旋人顶丝并上紧；(3)从筒体上端装入进给套，并用剪销进行固定；(4)从筒体上端依次装入弹簧承载圈、止推环、剪销、卡瓦锥体座、卡瓦、卡瓦锥体、 弹簧、中间接头；(5)使筒体与上接头相连接；(6)将引鞋连接在割套上，放阴干处保存待用；(7)使用后的机械式外割刀应彻底冲洗干净、擦干、涂油后装配好，放阴于处保存；(8)对刀片、卡爪装置应进行全面检查，发现磨损较大及破损时必须更换；(9)更换的剪销必须有剪切数据，不得用其他材料代替。第三章组装切割类工具-pdf7.优缺点优点：(1)切割深度准确，切口整齐，有利于下步作业。(2)切割速度平稳，能自动进刀。(3)可进行修井液循环。缺点：该工具

18、是不可退式工具，操作中要特别细心，保证一次切割成功。图2 77水力式外割刀I一上接昊；之一梭股;3活客片工一活塞 “9形环封副Q一进刀片形宙封圈事 出-进刀套；7区用一导向娜桦；Q一刀 片;1J刀用由一刀借螺梓；12一外商； 13引鞋(三)水力式外割刀.用途同机械式外割刀。.结构水力式外割刀由简体部分、送给机构、切割机构、 限位机构等4部分组成，如图 2-3-5所示。筒体部分由上接头、外筒、引鞋等组成。上接头 上部为内螺纹，用来连接套铳管柱。外筒壁上有五条 纵向刀槽，其内务装一个刀片、刀销和一个刀销螺栓。 引鞋下部为螺旋线缺口，便于引进落鱼。上接头、外 筒、引鞋三者用螺纹连接在一起。进给机构由

19、活塞和进刀套两部分组成。活塞是一 个完整的锥体切成相等的四片，称为活塞片。它们被 橡皮箍和6”形密封圈紧抱在一起，构成一个锥形可 胀缩的特殊活塞。每个活塞片上斜开一个溢流孔，用 以保证工具工作时稳定泵压和冷却刀片。活塞片下部的T型头倒挂在下部的进刀套的 r型槽内。进刀套由进刀套和。”形密封圈组成，进刀套上均布 4个T”型槽， 侧面对开两条纵向长槽。切割机构由刀片、刀销、刀 销螺栓组成。刀片前面对准外筒中心，除切削刃部分淬火外， 其余部分硬度较低保持良好的韧性。刀片尾部的圆弧 形头部坐在外筒刀槽弧形四窝内。限位机构由销钉、导向螺栓和外筒上的限位台肩 构成。在水力外割刀尚未进入切割之前，进给机构被

20、 外筒上的两个剪销限定以防刀片伸出。导向螺栓插入 进给套的长槽内，使整个进给机构只能在外筒内上下 移动，而不能相对转动。外筒内壁上有一台肩是一个 限位保护装置，控制切割过程中进给机构的最大进给量，以防损坏刀片。3.工作原理水力式外割刀靠液体的压差推动活塞，随着活塞下移， 使进刀套剪断销钉，进刀套继续下移推动刀片绕刀销轴向 内转动。此时转动工具管柱，刀片就切人管壁，实现切割运 动。这里特别应该指出的是在切割过程中，液体压差应随 活塞、进刀套的下移而逐渐均匀增加，由此实现连续进刀，第三章组装切割类工具-pdf直至切断管柱。切割完成后，只要上提工具管柱，活塞片就将卡在被切管柱最下面的一个接箍上，把进

21、 刀套推在外筒的内台肩上。带着切下管柱一起提出井口。.技术规范见表2 3-3所不水力式外割刀技术烧葩表榨现跳制9工具尺寸侬川嗯推及n.优与数外根内佳ifi库力，姆工H藏餐而t弱73.33.4 n137 r 订$XS7 f U211392mj - m工时/ 1，3印力1169，战的7豺门血Wswn 103心3 3 .4 -6CL3137 - UM7.50 -13 125 |?119登- m7.W-9,6SW 1.43143110岭觎.g100- -38011.25 - 14 (471343SO： 701. &303 - 2751.32*12.42Wsum缈203 I帕SM8.9 -127W -1

22、J7H.Vti川演日.操作方法及注意事项1)操作方法(1)准备用一个外径比水力式外割刀外径稍大，内径比水力式外割刀内径稍小的铳鞋套铳被卡管柱，套铳至低于预割位置以下一根管柱的深度，以便被卡管柱能够在井下切割 位置自由对正中心。(2)选用适当规格的水力式外割刀，配上合适的活塞，将工具接到套铳管柱上，下至预 割位置。(3)打开放泄阀，启动钻井泵，再逐步关闭放泄阀，增大排量使活塞外产生1I. 2MPa压差将销钉剪断，然后打开放泄阀放掉压力。(4)切割以1525r/rain的低转速转动水力式外割刀，慢慢关小放泄阀，直至压力和排 量达到规定值。(5)起钻切割中若转速、扭矩和悬重出现明显变化，说明管柱可能已被割断。起钻之前 先将割刀向上试提 25-50mm ,旋转钻柱如不受阻，证明切割成功，即可起钻。2)注意事项(1)水力式外割刀在使用过程中，必须保证工作压力乎稳，不得有较大波动，否则将使 工作中的刀片折断，出现事故。(2)水力式外割刀为不可退式。下井切割中，一定严格按操作规程进行操作。.维修保养(1)工具出井后，清洗干净，检查全部零件。组装时，剪销要固定装好。(2)各配合面涂机油，并在各螺纹连接处涂螺纹脂，放阴干处保管。(四)聚能(爆炸)切割工具聚能切割工具，也叫爆炸切割工具，是在聚能射孔弹的机理上