一、概述
ND-J型机械式内割刀是从套管、油管、钻杆内部进行切割的一种机械式切割工具。为防止切割到套管、油管接箍,割刀下入井内时应避开接箍位置,有条件时可与接箍探寻器配套使用。如配接打捞矛时,可与内割刀一起提出井外,不需单独打捞,也可单独下打捞工具捞出被割下的落鱼。 二、型号表示方法
1、现有型号
NGJ178(7″) 、NGJ127(5″)、 NGJ89(3 1/2″) 、NGJ73(2 7/8″)。
2、机械式内割刀规格系列及性能参数见表1。
表1 规格系列及性能参数 ㎜
型号 | 割刀外径mm | 连接扣型 | 水眼直径mm | 切割管径mm(in) |
NGJ73(2 7/8″) | 57 | 1.900TBG | 14 | 73 (2 7/8)油管 |
NGJ89(3 1/对数螺线2″) | 67 | 2.TBG(1.900) | 14 | 88.9(3 1/2)油管 |
NGJ127(5″) | 102 | 2 7/8IF(210) | 16 | 127.0(5)套管、钻管 |
NGJ178(7″) | 145 | 3 1/2 REG(330) | 40 | 177.8(7)套管 |
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三、结构、工作原理
1、结构
ND-J型机械式内割刀结构见图1,由摩擦扶正部分、锚定缓冲部分、切削部分等三大部分组成。于莎燕
摩擦扶正部分由扶正体、摩擦块、滑牙套、带齿定位环及下引锥等零件组成。
锚定缓冲部分由卡瓦锥体、主簧和主簧座等零件组成。
切削部分主要由中心轴、刀片支承、刀片、推刀块、刀片簧、止推环和开合螺环等零件组成。 2、工作原理
内割刀下入预定井深时,正转割刀中心轴3圈,滑牙套与滑牙片脱开,此时磨擦块因弹簧的作用紧贴管壁,套在扶正体上的零件及卡瓦不随中心轴转动,并靠滑牙片与滑牙套的啮合作用上移,这时卡瓦在卡瓦锥体的燕尾斜坡作用下直径扩大,把割刀锚定在管壁上。下放中心轴,三把刀靠推刀块的斜面在径向方向张开。旋转钻具,即可切割。当中心轴压到止推环端面上,即切割完毕。上提中心轴,三把刀脱开推刀块的斜面,在刀片簧和其自重的双重作用下,刀尖收回,而滑牙套与滑牙片靠滑牙片簧及倒锯齿的结构恢复初始的啮合状态。与此同时,卡瓦锥体随中心轴一起上移,使卡瓦失去楔紧作用,松开锚定在管壁上的割刀工具,继续上提中心轴,直至下引锥的上锥面抵住带齿定位环的齿面时,使可提出割刀工具。
四、使用、操作
1、下井前的准备
(1) 根据被切割管柱部位内径尺寸,选择规格适当的机械式内割刀,常用机械式内割刀性能参数应符合SY 5070—9l规定见表1。
(2) 检查刀片及摩擦块是否转动伸缩自如,刀刃、卡瓦牙、上接头螺纹是否完好,其它部件装配是否正确。卡瓦对芯轴同轴度公差、刀尖径向和轴向相对位置应符合SY 5070—91规定(见表2),对不符合表2规定的,应加以调整至符合。
(3)内割刀下井前应按跟踪卡检查核对,准确无误后,方可下井。
2、操作方法
(1)如在斜井中工作,为使割刀工作尽量稳定,可在割刀与钻铤之间加弹簧移动式扶正器。
(2)切割钻杆、套管、油管时的操作工艺。
1) 内割刀联接于钻柱上,并下至预定井深,但应避开套管、油管接箍、钻杆接头等处。
2) 转割刀3圈,使滑牙片与滑牙套脱开。
3) 放切割钻上(约5~10KN),使卡瓦与被切割管柱内壁咬紧。
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4) 10~18转/分的转速正转切割钻具,进行切割作业。切割过程中应逐渐加压,每次下切割钻具约2毫米,不要超过3毫米。这样当下放钻具总长度为32毫米时,旋转自如,无反扭矩出现(即扭矩值复原)表明切割完成。此时,可提高转速至28转/分,并反复加压(5KN)两次,若扭矩值无增,即证明管柱切断。
5) 停止转动钻具,应先缓慢上提,使内割刀恢复初始状态后,再将内割刀起出井外。
6) 行打捞作业,取出被割断的管柱。注:在落鱼较深的情况下,为简化打捞程序,可在割刀上部接适当的小钻杆,其长度等于切割位置到鱼顶处的长度,小钻杆上端接打捞矛。这样割断后,先上提割刀使之恢复初始状态,然后,再下放钻柱使打捞矛进入鱼顶孔内,反转一圈,上提钻柱,即可把落鱼与割刀一起取出。
3、注意事项
(1)下放前刀头应处于缩回状态。
(2)下放内割刀时严禁转动钻柱,如下放遇阻,应上提钻柱检查原因。
(3)切割时应缓慢正转,操作要平稳,送钻要均匀。
五、现场维护保养
1、使用后清除上接头、刀槽、卡瓦及其它部件上的油污、泥渣,检查各零件的安全性,然后涂防锈油,并存放于干燥通风处。
2、上下钻台要小心,防止碰坏刀片、卡瓦牙及螺纹。
3、存放18个月后,使用前应重新拆开维护保养。
4、现场检查,出现判修、判废依据情况之一应回收修理或报废。
六、维修
1、拆卸
(1)夹持中心轴大端,卸下下引锥。
(2)正转扶正体,使滑牙套下端露出,用扳手反转滑牙套使之退出。
(3)夹住开合螺环,旋松卡瓦锥体,取下扶正块体部件及相连的卡瓦和卡瓦锥体。
(4)松开开合螺环并取下分离卡瓦和卡瓦锥体。
(5)取下主簧座及主簧。
(6)取下止推环及三个推刀块。
(7)分解心轴部件。山东行政学院学报
(8)分解扶正体部件。
2、零件鉴定
(1)上接头和中心轴应按SY/T 5446与JB/T 8468进行无损检测,不合格者应报废。
(2)磨损刀片可修复再用,修复后应符合表1规定。
(3)连接螺纹损伤深度小于0.3mm,可用细锉刀、油石和砂布修整,否则应更换相应零件。
(4)与钻具连接的螺纹应符合Q/CNPC-TZ 52的规定。
3、组装
(1煤矿防爆绞车) 装配前应将全部零件清洗擦拭干净,螺纹部分涂润滑脂,所有配合表面涂润滑油。
(2)装配的顺序应按拆卸的相反顺序进行。
(3)安装滑牙片时,应面对扶正块体三个相应槽,按滑牙片端面上的顺序号反时针方向依次装入。而对卡瓦锥体的安装,必须先与安在扶正体部件上的卡瓦结合后,才能往中心轴上套。
(4)检查刀片及摩擦块是否转动伸缩自如。卡瓦对芯轴同轴度公差、刀尖径向和轴向相对位置应符合SY 5070—91规定(见表2)。
(5)装配后,接头内螺纹涂防锈脂,并配戴护丝。
(6)内割刀外表面涂油后入库保存。
表2 常用机械式内割刀性能参数 mm
型 号 | 刀尖对位置公差 | 卡瓦对芯轴同轴度公差 |
径 向 | 轴 向 |
ND—J60(2 3/8″) | 0.5 | 0.20 | 0.15 |
ND—J73(2 7/8″) | 0.5 | 0.20 | 0.15 |
ND—J89(3 1/2″) | 0.5 | 0.20 | sndq0.15 |
ND—J127(5″) | 0.20 | 0.40 | 0.20 |
ND—J178(7″) | 0.20 | 0.40 | 0.20 |
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