钻铤切割器

本发明与钻铤切割器有关。

诸如回采石油和/或天然气之类化石燃料的海底油井等的钻井，在开采后等到没有经济价值时便需要封闭。在这种情况下常需把油井的钻铤切断，不使海底上有高出海床的水下残物。然而这种钻铤的粗度可达9.5英寸（约24公分）。切断这种构造常在恶劣条件下进行，可能出现严重问题，在内径有变化的井筒中，把切割器按要求精确定位，已不属最不重要问题。切剖器通常为一个炸药包。

因此本发明的目的之一，是寻求消除这些缺点。

根据本发明提出了一种井筒钻铤切割器，其中有一个放炸药的壳体、壳体用于插在一个圆柱形井筒中的钻铤附近，有装置可和井筒的一端连接，用于把壳体在井筒内基本定中。

使用本发明时可以利用一个井内缆索系统定位。

定中装置可以包括可径向弯曲的弹性装置，以适应井筒直径的变化。

可以有两个弹性装置，第一个在壳体的一端，第二个在壳体的轴向相对端，从而两个弹性装置在器械的轴向上有间距。

全部弹性装置可以有有间隔的弓形片簧装置，安放在一个长形元件上。

第一个弹性装置可以有两对弓形片装置，两对处在长形件的径向的相对两侧，弹簧装置的相对两端，分别固定在围绕长形件的环上，一个环固定，另一个在长形件上滑动。

滑动环可以在另两个固定环之间，可以有一个螺簧围绕长形件，处 于该另环之一和滑动环之间，又有一个螺簧绕长形件，处于另环之另一环和滑动之间。

弓形片簧装置可以用枢轴固定在相应的环上。

弓形片簧装置可以用围绕固定环的弹簧箍装置固定。

第二弹性装置有两对弓形片簧装置，该两对片簧装置处在长形件径向的相对两侧，弹簧装置的相对两端，在相应的围绕长形件的环上固定，一个环固定，另一个在长形件上滑动，长形件上有装置调节滑动环的初始位置，以调定弓形片的最大侧伸程度。

调节装置可以有一个有锁定装置的环，使环可以沿长形件的长度，在任何需要的位置上锁定。

弓形弹簧装置的端部可以通过卷曲的办法和固定环固定。

长形件可以有一个芯杆，上面安装器械的电接点。

芯杆可以有一个钢质体，其中有一个长形铜杆和钢质体绝缘。

铜杆可以和钢质体同心。

可以有一个插头装置，把壳体和第一及第二定中装置的相应长形件连件，每一个插头装置可以有两个不同直径的圆柱形部分，形成插头插坐接头的定中装置和壳体。

器械可以有跨越装置，把器械和缆索悬挂系统连接。

跨越装置可以安装在芯杆的远离壳体的端上。

可以有一个长形伸长件在壳体和芯杆的中间，伸长件里放一个起爆器。

插头装置可以和壳体连接，第一定中装置可以有一个或数个排泄孔，在炸药包起爆时，消散井筒里的压力波和/或水。

下文中作为举例，参照附图，对钻铤切断器械作叙述。

图1为本发明钻铤切断器一个实施方案的概略前视图;

图2为该器械第一定中装置的放大侧视图;

图3为图1中之器械第一插头，即下插头局部纵向剖面放大比例图;

图4为图1中器械壳体有局部纵向剖视的放大侧视图，上、下插头均安装就位;

图5为图4所示器械第二插头，亦即上插头的有局部纵向剖面的侧视图;

图6为图1所示，但比例放大的器械的芯杆，图示其局部纵向剖面的侧视图;

图7为图1所示，但比例放大的器械的跨越体，图示其局部纵向剖面的侧视图，

图8为图1所示，但比例放大的器械的第二定中装置的侧视图;

图9为图1所示器械所用，比图1放大比例的冠石件（keystone）局部纵向剖面侧视图;

图10为本发明器械一种改变形式的局部纵向剖面侧视图。

参见附图，其中所示井筒钻铤切断器1，包括有一炸药存放壳2，放在井筒内与钻铤相邻处，有装置3把器械1在井筒4中通过各种不同直径，在井筒中定中。井筒中的直径变化，在图1的X，Y处表示。

在图示的实施方案中，是中装置了有两个弹性装置，由壳2间隔，第一或下弹性装置5（运转时），通过管形壳2一端上的第一或下（运转）插头6，和壳2连接，第二或上弹性装置7，通过第二或上插头8，和壳2的相对端（或运转上端）连接。第二弹性装置7安装在一个芯杆9上，芯杆上安装一个跨越体或器械1的工具10。

因此，器械1从（运转时）的下端向上，依次有第一弹性装置5，下插头6，壳2，上插头8，带第二弹性装置7的芯杆9，和跨越体10。跨越体10把器械和（图未示的）缆索系统连接，缆索系统可以是任何标准型式的，把器械1在井中，例如在油井或天然气井中定位。

在壳中的与上插头8（见图9）相邻处，还有一个有引信或起爆器 的冠石件（keystone）。冠石件11是器械的部件之间的有效卡口电器接头，从而形成通过器械本体的接地回路。

下弹性装置5（见图2）中有一个中杆12′，上面安装三个有间隔的环12，13及14，和活动环15。有两个互相间隔的弹簧装置，各形成一对向外弯的弓形片簧16，用枢轴安装在环12及15之间。有一个螺旋弹簧17，在环13及15之间围绕中杆，另一个螺旋弹簧18，在环15及14之间围绕杆12′。环及杆用适当的材料制造，如钢等。

下插头（图3）用诸如钢等的适当材料制造，有一个有截头圆锥形突端部分19的主体，并有带横向螺纹孔21的大致的圆柱形部分20，当把插头的圆柱形部分插进壳中时，肩台22抵靠壳体自由下端，螺纹孔21和壳体上的孔眼对正。然后可以用螺丝或类似器件插入并拧紧，使插头6和壳体2固定。截头圆锥突端19也相似，有花键孔23，容纳杆12的花键端24，有一个横向孔25，容放诸如螺丝之类的固定件。杆12的端部24，抵靠孔23中的斜肩26，孔23通到一个直径较小的部分27，部分27又通向圆锥形部分28，其端部又通向沿头插头的纵向轴线伸展的一个泄放孔29，然后达到部分20的表面30。泄放孔29通过孔的部分28及27，和泄放孔31接通，泄放孔31从截头锥形突端19的外表面32，伸到孔的花键部分。由于孔有花键，所以在表面30和表面32之间总是有液体流通道。插头在肩台下大致为圆柱形，仅两处有平面33，有助插头插入壳体。

上插头8（图5）为用诸如钢之类的适当材料制造的空心杆。有一个端34，供运转时插入壳体2的上端，肩台35抵靠壳体2的上自由端，有在直径上相对的螺纹孔36，当壳体2和上插头8组装时，容纳插在壳体2上的通孔里的螺纹之类的安装件，壳体2和孔34正对。

上插头的另端有一个内部结构形状，容纳冠石件11（见图9）， 冠石件11中有一个引信，又有一个外部的结构形状，安放运转中的芯杆9的下端，其主要作用是承载上定中器，并形成跨越体10和器械的刀具（即外壳2和其附件）之间的一个外表面。

芯杆9的一端上有一个内结构形状37，用以套在上插头8和冠石件11上，在另一端上的结构形状38中，容纳跨越件10（图7）。芯杆9有一根钢管，其中心铜杆和钢管绝缘，作为跨越体10，和冠石件11及炸药包之间的通电接点。在芯杆的外表面上，它装第二弹性装置，或上定中件7（图8）。上定中件有两个相对的弹簧件，形式各为两个基本平行的片簧39，向外弯曲。弹簧39的一端，用螺丝43固定在环40上。环40抵靠芯杆上的环或领圈41，另一端用螺丝44，固定在一个可在芯杆9上滑动的领圈42上。环42可在芯杆9的纵向上调节位置。领圈41有一个孔45，容纳诸如六角固定螺丝之类的固定件。把领圈41沿芯杆滑动，纠正轴向位置，调定正确长度，以纠正弹簧39的外径，或侧向外伸度，适应具体钻孔的内径，并利用六角固定螺纹在这位置上锁定。然后弹簧39，环40和领圈41可以向上滑动，互相分离，而不互相靠近，于是可能变为一个较小的外径而不是过大的外径，便不会在井中卡死，详见下文所述。

器械1基本上是一组直线相连的组件，主要依靠插头插尘接头互相连接，在共同纵向轴线周围对称，组成一个紧凑的整体直线结构。

片簧16及39（围绕器械轴线对称安排）作最远侧向伸展时，可以支撑在井筒4的内表面上，尤其在与钻铤（未示）对正的位置上，把器械在井筒内定中。而且，当把器械1在井筒4内下放时，定中件5及7可以胀缩，因而器械1可以从孔径的最窄部分中通过，仍然可在里面定中。这胀缩由环15，40及42促成，当片簧16或39过到井孔收窄时，弹簧被朝里向着器械的轴线压迫，环15，40及42沿分别的杆12′或芯杆9滑动，适应弹簧的向里弯曲。在通过窄部以后，弹 簧16及39由于本身的弹性，又向外弯曲，如果是下定中件，则又增加螺旋弹簧17及18的力。

因此器械1可以通过井筒的最窄孔径，然而即使在钻孔的最宽部分中，也总是能够定中。这样，当炸药引爆时，可保证爆炸力在井筒的横向上，围绕器件平均分布，把该井筒切断。实施本发明的器械，可以切断粗度达到9.5英寸（约24公分）的钻铤。爆炸时，下插头的泄放孔29使诸如海水之类的流体可以排放，力图在爆炸时消灭反压。

参见图10，器械100与器械1相似，功能也相似。然而在壳体2和上插头8之间有一个伸长件101，本身又和芯杆9连接，容放冠石件11。冠石件11通过一个热电阻线102，和放在伸长件101中的一个起爆器103连接，起爆器放在伸长件101的中空内部里。伸长件101有一个直径减小的“插头”104，其中放对引信点火，并对壳体2内的炸药起爆的一个引信帽105（fuse    cap）。地线106和起爆器103的伸长件101连接。

可以理解到还能采取其他的修改形式。例如，在下定中件5中，可以用与所示用螺丝不同的方法，把弹簧16在环12上固定。因此，环上可以有一条槽，放入每条弹簧16的端部，有一个环形弹簧箍把弹簧16的位置固定。并且，还可以在环110上布置纵向槽，把弹簧39的端部放在槽上，对弹簧及槽的边缘进行镦锻，把边缘翻卷，使弹簧牢固定住而把弹簧39固定在环40上。

上面参照附图作图示和叙述的器械，可以抵抗非常高的温度和压力，而把操作和粗度（也就是需切断的钻铤的直径）密切配合。

应理解到可把本器械引申为一组包括上文中所述各个组成部分的部件。