井下管柱电动切割执行系统的制作方法

文档序号:23309328发布日期:2020-12-15 11:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.井下管柱电动切割执行系统,其特征在于:包括紧固壳体(16)和切割头自转系统、切割头公转系统、切割头偏转系统;切割刀头自转系统包括主传动轴(3)、副传动轴(24)、刀翼主轴(31)和刀片(38)、刀头座(31),主传动轴(3)、副传动轴(24)和刀翼主轴(31)依次构成齿轮传动,刀片(38)安装在刀头座(31)上,刀头座(31)安装在刀翼主轴(37)上;切割头公转系统包括输入轴(5)、减速器和旋转座(17)、旋转壳体(21),输入轴(5)套装在主传动轴(3)外且与主传动轴(3)固定连接,输入轴(5)通过减速器依次连接旋转座(17)和旋转壳体(21),副传动轴(24)安装在旋转座(17)下方且能够相对旋转座(17)转动;切割头偏转系统包括传递杆(42)、滑块(25)、螺旋杆(26)和刀夹片转座(29),滑块(25)与螺旋杆(26)构成螺旋传动配合,滑块(25)的转动驱动螺旋杆(26)偏心移动,刀夹片转座(29)与螺旋杆(26)固定连接,刀翼主轴(31)安装在刀夹片转座(29)上,副传动轴(24)、滑块(25)和螺旋杆(26)装在旋转壳体(21)内。

2.根据权利要求1所述的井下管柱电动切割执行系统,其特征在于:滑块(25)内连接传递杆,传递杆通过与其相连的电机实现伸缩,滑块(25)外有与螺旋杆(26)相配合的轨道,刀夹片转座(29)通过固定键与螺旋杆(26)固定相对位置。

3.根据权利要求1或2所述的井下管柱电动切割执行系统,其特征在于所述减速器为多级行星减速器;输入轴(5)连接第一级行星减速器后依次连接其后的行星减速器,末级行星减速器通过紧固螺钉(15)与旋转座(17)相连。

4.根据权利要求3所述的井下管柱电动切割执行系统,其特征在于所述行星减速器为四级减速器包括:带有三个行星轮(7)的行星架(8),行星架(8)后端再接一个相同的带有三个行星轮(9)的行星架(10)上,行星架(10)后端再接一个降速级的带有三个行星轮(11)的行星架(12),行星架(12)再后接一个带有三个行星轮(13)的降速行星架(14),降速行星架(14)通过紧固螺钉(15)与旋转座(17)相连。

5.根据权利要求4所述的井下管柱电动切割执行系统,其特征在于:所述行星减速器的减速比为1:100-200。

6.根据权利要求1或2所述的井下管柱电动切割执行系统,其特征在于:在紧固壳体(16)上方的输入轴(5)外侧还套装有减速器壳体(6),所述输入轴(5)和减速器壳体(6)之间设有滚珠轴承(4)。

7.根据权利要求1或2所述的井下管柱电动切割执行系统,其特征在于:旋转壳体(21)下方还固定连接有旋转头(28),旋转头(28)内设有凹槽,刀翼主轴(31)、刀夹片转座(29)、刀片(38)均安装在旋转头(28)的凹槽内。

8.根据权利要求1或2所述的井下管柱电动切割执行系统,其特征在于:所述副传动轴(24)和刀翼主轴(31)之间装有驱动齿轮(32)。

9.根据权利要求1或2所述的井下管柱电动切割执行系统,其特征在于:旋转座(17)通过扶正轴承a(18)和扶正轴承b(19)与紧固壳体(16)连接;主传动轴(3)和旋转座(17)之间设有扶正轴承c(22),旋转座(17)和副传动轴(24)之间设有扶正轴承d(23);在刀翼主轴(31)与刀夹片转座(29)之间设有扶正轴承。

10.根据权利要求1或2所述的井下管柱电动切割执行系统,其特征在于:旋转壳体(21)通过紧固螺栓(20)将旋转座(17)、旋转壳体(21)、旋转头28进行了轴向位置的固定。


技术总结
本发明公开一种能够在高温、高压环境下对不同尺寸油套管井壁应用一套执行系统可进行井下电动切割的井下管柱电动切割执行系统。本发明包括切割刀头公转系统、切割头自转系统、切割头偏转系统。电机在经过主传动轴、副传动轴和刀翼主轴上的行星轮后将相同的扭矩最终作用在刀翼上,保证了刀翼扭矩能够实现与高速旋转扭矩相同的扭矩;电动切割执行系统能够自身转动,达到了沿管筒中心线进行圆周切割的目的;刀翼自身的偏转切割系统使切割刀头产生偏转。在高速切割刀头系统、切割头自转系统、切割头偏转系统的共同配合作用下,井下管柱切割执行系统能够精确地控制刀头切割角度及位置,达到了同一套井下切割执行系统可切割不同尺寸油套管的目的。

技术研发人员:裴学良;张辉;张俊杰;赵传伟;聂云飞;陈忠帅;张锐;陈勇;任红;郑振凯;王彬;王贵亭
受保护的技术使用者:中石化石油工程技术服务有限公司;中石化胜利石油工程有限公司;中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
技术研发日:2019.06.13
技术公布日:2020.12.15
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