水力割刀结构与使用资料

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水切割知识

水切割知识超高压水切割又称水刀和水射流，它是将普通的水经过多级增压后所产生的高能量(380MPa)水流，再通过一个极细的红宝石喷嘴(Φ0.1-0.35mm)，以每秒近千米的速度喷射切割，这种切割方式称为超高压水切割。

数控水射流切割机由五大部分组成：超高压发生器、数控机床、全自动磨料输送系统、数控系统、整体式切割头。

最简单的超高压水切割机具备两个数控轴，由CNC控制X-Y做数控移动，并能实现CAD/CAM直接转换，真正做到免键盘输入，无图加工，只要在CAD画出的任意复杂曲线，都可以直接切割成形。

水射流切割机床是一种多用途、性能完善的切割设备，它最大特点是非热源的高能量射流束加工，切割中无热过程，故可切割所有金属和非金属材料，特别是各种热切割方法难以胜任或不能加工的材料。

具有：切口快、切口平整、无尘埃、无热变形、无污染、减少材料浪费等特点。

可切割：钛合金、铜板、钢板、铝板、铸铁、花岗岩、大理石、瓷砖、化纤、木材、布匹、纸张、皮革、塑料等材料。

已应用到航空、军工、石材、建筑、装潢等精加工企业.高压水切割的“发现”起源于苏格兰，经过100年的试验研究，才出现了工业高压水切割系统。

1936年美国和苏联的采矿工程师成功地利用高压水射流方式进行采煤和采矿，到1956年，前苏联利用2000bar压力的水切割岩石。

实际上高压水切割不是专利，直到1968年被美国的哥伦比亚大学的教授在高压水中加入磨料，通过水的高压喷射和磨料的磨削作用，加速了切割过程的完成。

目前，国际上像美国、德国、前苏联、意大利都攻破了超高压水切割的技术，国际上代表性的企业有福禄、英格索兰、百超，最高切割压力可达550MPa，并广泛地应用于石材、金属、玻璃、陶瓷、水泥制成品、纸类、食物、塑料、布料、聚氨酯、木材、皮革、橡胶、弹药等各种材料的切割。

中国开展这项工作的研究有近四十年的时间，机械部、航空航天部、国家船舶工业总公司都先后立项研究，但超高压水切割一直处在实验室阶段，尚未用于稳定的商业运行。

水切割培训资料

水切割培训资料一、水刀定义水切割，又称水刀切割，是一种利用高压水流切割的机器。

在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。

因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割正成为工业切割技术方面的主流切割方式。

二、特点1、数控成型各种复杂图案；2、属冷切割、不产生热变形或热效应；3、环保无污染、不产生有毒气体及粉尘；4、可加工各种高硬度的材料，如：玻璃、陶瓷、不锈钢等，或比较柔软的材料，如：皮革、橡胶、纸尿布等；5、是一些复合材料，易碎瓷材料复杂加工的唯一手段；6、切口光滑、无熔渣，勿需二次加工；7、可一次完成钻孔、切割、成型工作；8、生产成本低；9、自动化程度高；10、24 小时连续工作。

三、起源Norman Franz 博士一直被公认为水刀之父。

他是研究超高压（UHP）水刀切割工具的第一人。

超高压的定义是高于30000 psi。

Franz 博士是一名林业工程师，他想寻找一种把大树干切割成木材的新方法。

1950 年，Franz 第一次把很重的重物放到水柱上，迫使水通过一个很小的喷嘴。

他获得了短暂的高压射流（多次超过了现在使用的压力），并能够切割木头和其它材料。

他后来的研究涉及更为连续的水流，但他发现获得连续高压非常困难。

同时，零件的寿命也以分钟计算，而不是今天的数周或数月。

Franz 博士从没制造出一种量产的木材切割器。

而今天木材切割却是超高压技术最不重要的应用之一。

但Franz 博士证明了高速会聚水流具有极大的切割能量－这种能量的应用远远超出了Franz 博士的梦想。

1979 年，Mohamed Hashish 博士在福禄研究室工作，开始研究增加水刀切割能量的方法，以便切割金属和其它硬质材料。

Hashish 博士被公认为加砂水刀之父，他发明了在普通水刀中添加砂料的方法。

他使用石榴石（砂纸上常用的一种材料）作为砂料。

凭借这种方法，水刀（含有砂料）能够切割几乎任何材料。

1980 年，加砂水刀第一次被用于切割金属、玻璃和混凝土。

必通水刀水开关安装维护手册

水刀刀头工作原理和安装维护说明书南京必通科技水刀技术部提供2014年10月18日水切割机的刀头和水开关，是水刀非常关键的部分之一，直接影响到工件水切割的效果好坏，耗材的使用寿命长短，以及切割速度的快慢.本文详细介绍南京必通科技水生产的水刀刀头总成的组成部分,各部分的工作原理和维护步骤.希望能帮助用户充分利用好必通水切割刀头,延长宝石喷嘴和混砂管的使用寿命，降低磨料砂耗材的使用量，并获得最佳的切割效果。

1.水刀刀头总成由水开关，切割刀头和连接杆三部分组成。

、如下图所示，从左至右，水刀刀头总成分为水开关，连接杆和水切割刀头3部分组成。

水开关，顾名思义，就是高压水通断的开关，是由气动气缸控制的。

在不通气情况下，由内部弹簧产生压力而处于常闭状态.通气后，气缸运动抵消弹簧压力，从而使得水开关得以开启.连接杆连接水开关和刀头混合腔。

刀头部分是高压水射出,并混入磨料砂,在混砂管内加速后，高速射出的功能部件。

其中宝石喷嘴与混砂管的同心度越高，砂管磨损就越小,切割效率就越高，磨料砂也就越节省。

水开关的密封，刀头部位的宝石密封，也都非常重要，如有漏水，容易造成水回流到砂阀,引起堵砂而无法切割。

漏水也会造成漏水部位发烫，损坏水开关密封件，和造成引砂管脱落。

这一点，也要非常重视.发现漏水要及时修复。

必通水刀刀头总成2.水刀刀头组成部分名称如上图所示必通水刀刀头是由混合腔，砂管夹紧螺母，砂管夹头，和混砂管组成。

3.水刀刀头分拆需要更换混砂管时，需要旋开砂管夹紧螺母，才可以拆出混砂管。

旋拆夹紧螺母时，一定要同时用两把活动扳手，否则容易造成其他部位松动和损坏。

夹紧螺母松开后有时会发现砂管夹头和混砂腔挤紧不容易退出，可用大力钳夹住砂管夹头轻轻旋转来退出夹头。

4.水刀刀头混合腔进砂口混合腔进砂口是磨料砂进入混合腔的入口，位置在宝石喷嘴的下面，但在混砂管的上面。

高压水从宝石喷嘴射出后，高速运动的水射流所产生的负压，会从进砂口吸入磨料砂，在混合腔与水混合后进入混砂管。

钻完井常用工具-AND水力式内割刀

AND-S型水力式内割刀1.用途内切割工具，将水力式内割刀从套管内下入，按作业者要求的切割深度将自由套管割断。

通常技术套管从管外水泥面以上100米左右处及表面套管从泥面以下1~4米处将套管割断，然后下入LM型可退式打捞矛或AZ型可退式套管打捞矛将割断的套管串捞出回收。

2.结构及工作原理AND-S型水力式内割刀由上接头、弹簧、本体、刀体部件、活塞、喷嘴等零件组成，泥浆泵将高压液体（钻井液或海水）泵入水力式内割刀体内，高压液体通过活塞内的喷嘴产生压力降，推动活塞压缩弹簧使活塞杆下行，活塞杆下端推动三个割刀片向外张开与套管内壁接触，张开的三个割刀片随同切割钻具顺时针旋转，三个割刀片周向同时切割套管，直到将套管割断。

3.规格及参数规格及参数见表1、表2表1 AND-S型水力式内割刀技术参数表2 割刀规格型号及刀片代号和切割套管尺寸范围4.推荐切割及打捞钻具组合4.1.陆地钻井及海上自升式钻井平台4.1.1 切割钻具组合：AND-S型水力式内割刀+扶正器+钻杆4.1.2 打捞钻具组合：AZ型可退式套管打捞矛+钻铤+钻杆LM型可退式打捞矛+钻杆4.2.海上浮式钻井船及半潜式钻井平台4.2.1 切割钻具组合：AND-S型水力式内割刀+扶正器+旋转头（安装支承圈）+开式下击器+钻铤+加重钻杆（或钻杆）4.2.2 打捞钻具组合：AZ型可退式套管打捞矛+钻铤+钻杆LM型可退式打捞矛+钻杆5.推荐切割套管参数5.1.陆地钻积及海上自升式钻井平台转盘（或顶驱）转速：30~70转/分。

排量（泵速）：30~80冲/分。

泵压：2~10MPa。

5.2.海上浮式钻井船及半潜式钻井平台转盘（或顶驱）转速：30~70转/分。

排量（泵速）：30~80冲/分。

泵压：2~10MPa。

钻压：2~5吨。

6.推荐切割套管操作步骤6.1.A ND-S型水力式内割刀下入套管内之前，先在钻台上进行水力试验，在2MPa内三个刀片能张成水平状态，卸压到零，三个刀片能自动收缩到刀体内。

水切割机的操作与维护指南

水切割机的操作与维护指南水切割机作为一种高效、精确的切割设备，广泛应用于工业制造、建筑、矿山等领域。

为了正确、安全地使用水切割机，并保持其正常工作状态，本文将介绍水切割机的操作与维护指南。

一、水切割机的基本原理水切割机通过高压水流和磨料的喷射，将工件进行切割。

其基本原理是利用高速喷射出的水流在工件表面产生高压，形成切割力。

磨料的加入增加了切割力和切割速度，使得水切割机能够切割各种材料，包括金属、石头、陶瓷等。

二、水切割机的操作步骤1. 准备工作：a. 检查水切割机的电源、供水系统及喷嘴等部件是否正常。

b. 穿戴好防护装备，包括手套、护目镜、防护服等。

c. 确保工作区域通风良好，避免因切割产生的尘埃和水雾对操作人员的影响。

2. 设置切割参数：a. 根据切割材料和厚度，调整工作台的高度和倾斜角度。

b. 根据需要，设定磨料的流量和水流的压力，以及喷嘴的喷射角度。

3. 切割操作：a. 将工件固定在工作台上，确保其稳固不移动。

b. 打开水切割机的电源开关和供水开关，启动水泵并调整水压。

c. 按下切割启动按钮，开始切割操作。

d. 操作过程中，保持喷嘴与工件的适当距离，均匀移动喷嘴以实现切割线条。

e. 切割完成后，关闭水切割机的电源开关和供水开关，停止水泵运行。

4. 善后处理：a. 清洁工作区域，清除切割产生的废料和水渍。

b. 检查和维护水切割机的各个部件，清除磨料和杂质，确保其正常工作。

三、水切割机的维护保养1. 定期检查电源系统和供水系统，确保电路和水管无损坏。

2. 清洁和更换喷嘴，保证其通畅和工作效果。

3. 检查水泵和水过滤器，清除其中的杂质和堵塞物。

4. 检查工作台的平整度和倾斜角度，调整和修复不平整的部分。

5. 检查磨料供给系统，调整磨料流量和喷射角度。

6. 定期润滑水切割机的传动系统和轴承部分，保证其灵活运转。

7. 定期进行水切割机的维护保养，包括清洗、紧固螺丝、更换磨损件等。

通过正确的操作和维护，水切割机的寿命和性能可以得到有效的保障，运行效率和切割质量也能够得到提升。

井下工具3切割类工具

常用修井工具
能和各位同行们一起讨论修井工具，非常荣幸
主讲：主讲：李树臻
第四节切割类工具
对于被卡的管类落物或需要修理的套管, 对于被卡的管类落物或需要修理的套管用其他方法无法处理时,常采用切割的方用其他方法无法处理时常采用切割的方法处理。法处理。本节只介绍四种典型的切割工具及技术。具及技术。一、机械式内割刀二、机械式外割刀三、水力式外割刀聚能（爆炸）四、聚能（爆炸）切割工具
4.技术规范 4.技术规范
机械式内割刀技术规范见表2-3-1所示例如规所示.例如规机械式内割刀技术规范见表所示格型号为JNGD89机械式内割刀，其机械式内割刀，格型号为机械式内割刀外形尺寸φ83×600mm，外形尺寸 × ，接头螺纹代号1.900TBG平式油管扣，平式油管扣，接头螺纹代号平式油管扣使用及性能参数是：使用及性能参数是：切割范围 70～78 mm，坐卡范围～67mm，～，坐卡范围81～，切割转速30～切割转速～20 r/min，进给量～3mm，钻，进给量1.5～，压4 kN，更换件后扩大的切割范围，更换件后扩大的切割范围101 mm。。
7.优、缺点 7.优、缺点
优点：优点： (1) 结构紧凑性能可靠切割成功率高结构紧凑,性能可靠切割成功率高. 性能可靠,切割成功率高 (2) 切割深度准确切口平整切割深度准确,切口平整切口平整. (3) 更换少量零件即可扩大切割范围更换少量零件即可扩大切割范围. (4) 有水眼可进行循环有水眼,可进行循环可进行循环. 缺点：操作较难掌握. 缺点：操作较难掌握
卡瓦式卡爪装置
如图2-2(c)所示所示. 卡瓦式卡爪装置如图所示可卡在管子本体的任意部位上. 可卡在管子本体的任意部位上由卡瓦5、中间接头2、由卡瓦、中间接头、卡瓦锥体 4、卡瓦锥体座、弹簧等零件、卡瓦锥体座6、弹簧3等零件组成。组成。中间接头连在上接头与筒体之间，体之间，用以补偿原工具尺寸的不足；不足；同时中间接头上部有一台压住弹簧。阶，压住弹簧。下端面压住卡瓦锥体座，使其固定不动。锥体座，使其固定不动。卡瓦锥体是圆柱形套，内孔有一锥面。体是圆柱形套，内孔有一锥面。两个剪销把锥体座和锥体连在一卡瓦是整体式。起。卡瓦是整体式。圆环体的下部有四个卡瓦片，卡瓦片内表面部有四个卡瓦片，有坚硬的内齿，外表面是圆锥面。有坚硬的内齿，外表面是圆锥面。安装这种卡爪装置的外割刀，还安装这种卡爪装置的外割刀，可以退出落鱼。可以退出落鱼。

水刀操作说明书

三维变角度(等坡口)水切割机软件使用说明书哈尔滨行健机器人技术有限公司序言非常感谢您选择了我们的产品!为使您正确使用三维水切割机软件部分，请您在使用之前仔细阅读本说明书。

如有问题，请与我们联系。

本说明书内容若有疏漏之处，敬请原谅。

欢迎各位用户向我们提出宝贵意见和建议。

使用过程中，如果您有无法解决的疑难问题，请及时和我公司联系，我们会给您最满意的答复。

第1章产品概述工业机器人作为现代制造技术发展的重要标志之一和新兴技术产业，已经为世人所认同，并正对现代高新技术产业各领域以至人们的生活产生重要影响。

随着生产的发展和科学技术的不断进步，各种品质优异的新型材料不断出现，使得传统的切割工具和切割工艺难以满足对诸如复合材料、热敏材料等的加工要求。

“超高压水射流技术”的诞生，开创了冷态切割工艺的新纪元，使这些切割加工难题得以迎刃而解。

高压水射流切割技术之所以能够迅速地在实践中得到应用和关注，是与其具备鲜明的技术特点，能够满足日益增长社会生产的需求分不开的。

水射流加工是一种现代的有别于传统的加工方式。

有两种类型:纯水射流和磨料水射流。

水射流从切割纸板开始，到今天能广泛地应用于各种软硬材料，包括纸、食物、玻璃纤维、绝缘材料、塑料和复合材料。

在切割过程中，切割是超声速的冲蚀过程。

它们的主要区别在于提高切割能力的一种磨料介质。

在高科技日益发展的社会中，只有创新才会发展。

高压水射流切割技术开拓了一个新的特种加工领域，可以轻松应对那些新奇的因为热影响和机械性能约束而不能切割的材料。

磨料水射流可以广泛地，如：钛金属、镍、钢、铜、铝、石材、玻璃和其他复合材料。

应用于材料的加工。

高压水射流是全方位点切割器，无硕万孔，可以在任意点切割，切出任何复杂的形状。

第2章使用说明1、开机后水刀切割控制系统软件自动开启。

主界面如下图所示：先将设备的四个运动轴，依次回参考点。

操作上是单击【单步】键，可以用鼠标也可以用手指直接点击屏幕上的单步键。

水射流切割

功率：达38kW 切割速度(即进给速度)：见表9⁃7 切缝宽度：0．075～0．41mm 压射距离：2．5～50mm，常用的为3mm
表9-7 某些材料水射流加工的切割速度
材料厚度/mm 喷嘴直径/m 压力/MPa 切割速度/
m
(m·)
吸声板
19
0Байду номын сангаас25
310
1．25
玻璃钢板 3．55
0．25
2、具有很强的切割力, 可切断180mm厚的钢板、 250mm厚的钛板、470层每层厚达65mm的石墨环氧树脂合成板、5m 厚的石材或混凝土等。
3、因为是点能源切割, 切割反力很小, 只有十几公斤, 因而便于全方位自由切割形状复杂的工件, 便于自动控制, 实现柔性加工。
水射流切割圆锥齿轮
水射流切割厚钢板
4、切口质量好且窄, 最小切口宽只有0.075mm公差可达到0.06mm-0.25mm;光洁度可达Ra2-7um, 表面平整光滑, 不必二次修整, 可节省材料和工时。
5、因为是湿法切割, 无粉尘、烟雾、火花、气味等, 属于清洁安全切割, 劳动条件好, 噪音不超过90dB。
6、生产效率高, 一套系统可配置多喷嘴同时作业, 工件可一次达到尺寸要求。
图9-17水射流喷嘴角度
表9-6 水射流切割的加工参数
液体能喷嘴性
种类：水或水中加入添加剂添加剂：丙三醇(甘油)、聚乙烯、长链形聚合物压力：70～415MPa 射流速度：300～900m/s 流量：达7．5L/min 射流对工件的作用力：45～134N
材料：常用人造金刚石，也有用淬火钢、不锈钢的直径：0．05～0．38mm 角度：与垂直方向的夹角0°～30 °
7、可在水中或几百米深的水下切割。 8、可加工很薄的工件、很软的金属和非金属材料，加工缝隙窄，可节约材料和降低加工成本。

一种单刀片水力割刀

专利名称：一种单刀片水力割刀专利类型：实用新型专利
发明人：李宝,朱晓亚,陈明
申请号：CN202122043198.X 申请日：20210827
公开号：CN215804432U
公开日：
20220211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种单刀片水力割刀，涉及水力割刀领域，包括缸筒，缸筒的顶端固定连接有上接头，上接头的一侧开设有进液口，上接头的内部固定设置有地质钻杆扣，地质钻杆扣设置于进液口的下方，地质钻杆扣底端的一侧设置有节流水嘴，节流水嘴的底端设置有复位弹簧。

本实用新型中，单刀片水力割刀由上接头、缸筒、刀片、活塞、连接杆、不锈钢过滤网组成，连接杆和筒体之间设有复位弹簧，连接杆的上部装有节流水嘴，通过采用钻井液流过节流水嘴产生压力差，此压力差使活塞克服复位弹簧的阻力向下运动，通过设计刀片，增加刀片厚度，使刀片增加强度。

申请人：阜宁县宏达石化机械有限公司
地址：224400 江苏省盐城市阜宁县城河东路66号
国籍：CN
代理机构：盐城高创知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：张云
更多信息请下载全文后查看。

水切割ppt课件

操作人员安全
操作人员需佩戴防护眼镜、手套等防护用品，避免飞溅物伤
及身体。
切割后的处理与清理
残渣清理
及时清理切割区域内的残渣、打磨等处理，提高表面质量。
质量检测
对切割完成的工件进行质量检测，确保符合要求。
设备保养
定期对水切割设备进行保养，延长设备使用寿命。
路径和参数。
安全防护措施
设置安全防护装置，如防护罩、防护栏等，确
保操作过程的安全。
切割过程中的注意事项
01
02
03
04
参数调整
根据材料性质和厚度调整水切割设备的参数，如水压、速度
、角度等。
切割稳定性
保持稳定的切割速度和压力，避免因速度过快或压力不足导
致切割面不平整。
避免杂质进入
确保水质清洁，避免杂质进入切割区域，影响切割质量。
精度高
采用先进的定位系统和控制系统，能够实现高精度的水切割加工。
维护方便
结构紧凑，易于维护和保养，能够降低使用成本。
特殊用途水切割设备
针对特定行业设计
定制化服务
如船舶、航空、汽车等特定行业需要的水切割设备，具有特殊的工作原理和结构。
可以根据客户的具体需求进行定制化设计和生产，满足特殊的水切割加工需求。
如何克服水切割技术的局限性
研发新型水切割技术
优化切割参数
通过研发新技术，提高水切割的切割速度和精度。
通过调整水切割设备的参数，如压力、水流速度和切割头角度等，提高切割效果。
与其他技术结合使用
节约水资源
将水切割技术与激光切割、等离子切割等技术结合使用，取长补短，提高加工效果。
采用循环用水、废水处理等技术，减少水切割过程中的水资源消耗。

水力割刀结构与使用资料课件

随着各行各业对高效、安全、环保的生产需求不断增加，水力割刀的市场需求也将持续增长。
国际化竞争加剧
随着全球市场的开放，水力割刀行业的国际化竞争将日益激烈，企业需要不断提高自身技术实力和市场竞争力。
THANKS
感谢观看
其他说明
水力割刀在金属加工中的应用正逐渐取代传统切割方法，成为一种高效、环保的加工方式。
案例三：水力割刀在建筑拆除中的应用
总结词
高效、安全、环保
详细描述
在建筑拆除领域，水力割刀具有显著的优势。其能够快速切割钢筋等结构件，降低噪音和尘土污染，同时提高了拆除效率，降低了操作员的风险。
其他说明
水力割刀在建筑拆除中的应用已逐渐成为行业趋势，特别是在城市改造和危房拆除中发挥了重要作用。
重量
较轻，易于操作。
刀头部分
类型
通常采用旋转刀头或往复刀头。
材质
硬质合金或高碳钢。
结构
刀头部分通常与主体结构通过快速接头连接，方便更换。
连接部分
类型
01
通常采用快速接头或法兰连接。
材质
02
高强分既要保证连接的牢固性，又要方便拆装。
控制部分
01
02
03
类型
通常采用液压或气动控制系统。
结构
控制部分包括油缸、阀组和控制系统等，以实现对刀头的远程控制。
功能
控制部分可实现刀头的旋转、往复运动，以及速度和压力的调节。
03
水力割刀使用方法
使用前的准备
准备工具
准备所需的水力割刀、扳手、螺丝刀、钳子等工具。
检查设备
检查水力割刀的刀片是否完好无损，确保割刀的密封圈处于良好状态。
准备安全防护措施

基于单层套管切割的水力内割刀切割参数分析与优化

图1 常用水力割刀刀片图2 常用水力割刀切割状态目前采用的单管水力割刀刀片结构如图3所示。

其与C8-9-33型水力割刀刀片不同处在与刀尖形状为凸出的三角形，在0 引言目前针对油井生产到后期产生的套管腐蚀现象，常规处理方式是更换腐蚀套管。

即将原有的腐蚀或穿孔套管切割回收后，下入新的套管回接器回接至旧套管[1]。

为保证切割腐蚀套管时的切割效果，一般在泵压明显下降、判断套管被割断后，会继续切割一段时间来保证切割的效果。

但由于常规水力内割刀在切割开腐蚀套管后，如果继续进行切割，可以切割开双层甚至多层套管[2]，从而损伤外层套管。

为防止在切割过程中将外层套管割断，现在一般采用单层套管水力内割刀进行切割。

本文主要对单层套管水力内割刀在实际应用过程中的参数与结果进行分析，得出最优施工参数，为后续现场单层套管水力割刀的现场实施提供参考。

1 单管水力割刀参数分析1.1 单管水力割刀结构与原理以目前常用的C9-8-33系列刀片(如图1)为例，C9-8-33系列刀片主要用于切割9-5/8″套管，在初始切割9-5/8″套管时切割角较小，约为2.45°，随着9-5/8″套管被切开，其最大张开角度可以得到57°，可以满足最大偏心情况下20″套管的切割(如图2)。

因此，在腐蚀套管更换作业实施过程中，如果采用C9-8-33刀片切割9-5/8″套管，在泵压突降后不继续进行切割，则可能出现套管未完全割开的情况。

如果继续切割，则很有可能将外层的13-3/8″套管甚至20″套管切割开，造成恶劣的井下作业事故。

基于单层套管切割的水力内割刀切割参数分析与优化王伟东(中海石油(中国)有限公司湛江分公司，广东湛江524057)摘要：在腐蚀套管更换工艺实施时，切割套管时若使用常规水力内割刀，在切割过程中存在损伤外部套管的可能性。

现在一般选用单管水力割刀切割套管。

单管割刀可以保证刀片在切割内层套管时不会损伤外部套管。

文章介绍了单管水力割刀的工作原理，以及较常规水力割刀的优点。

水力式内割刀的工作原理及使用方法

水力式内割刀的工作原理及使用方法摘要：随着我国石油事业的发展与进步，改造老井的应用也越来越多，并且基于水力内割刀方便快捷等特点，在石油钻井工程中得到广泛应用。

为了更好的实现在钻井工作中应用水力内割刀技术，发挥技术的特点与作用，本文着重分析水力内割刀技术的构造、工作原理及使用方法。

关键词：水力内割刀；转速；压力；钻压；跳钻；蹩钻引言针对目前国内外紧张的石油发展形势，对于石油工程中的钻井技术要求也越来越高，为了缩短石油钻井工期尤为重要，水力内割刀技术在此发挥了极大的作用，因此在开展老井改造中应用较为广泛。

水力式内割是利用液压推动的力量从管子内部切割管体的工具一、结构与工作原理它是由接头、调压总成、活塞总成、缸套、弹簧、导流管组成、本体、刀片总成、扶正块和堵头组成。

其工作原理为：将工具下至需要切割的位置，在停泵的前提下，按规定的转速旋转钻具，数分钟后按规定的排量开泵循环钻井液。

由于调压总成的限流作用，使活塞总成两端压差增大，迫使活塞总成向下移动并推动切割刀片向外张开切割管壁。

切割片共有六个，由于刀片内侧凸台位置不一样，在切割刚开始时，只有三片刀片张开参与切割管体，这有利于增加刀尖的应力，加快切割速度。

当管壁完全切开时，活塞总成也完全离开了调压总成的限流塞，这时循环压力会有明显的下降，这是管壁被切开的指示。

如果要用于铣切管体作业，那么管壁切开之后，另外三只刀片也随即张开，可以继续向下铣切管体。

完成作业后停止循环钻井液，活塞总成在弹簧力的作用下向上移动，同时刀片自动收拢，即可从井眼内起出工具。

（如图1所示）图1 水力式内割刀1.使用方法1、切割井段应避开接头、接箍及有扶正器的井段。

2、在下水力内割刀之前，应用标准的通径规通井一次，通径规外径不得小于工具限位扶正器外径，在通径规上接一柱钻铤。

在通井过程中如果有轻微遇阻，可转动钻具划过，直至无阻卡现象为止。

通井至设计位置，大排量循环洗井，将井内物冲洗干净，并调整好钻井液性能。

水下割条说明书

水下割条说明书使用说明书COESS-0850Ⅱ型、COESS-1050Ⅲ型水下氧－弧割条是一种水下氧－弧切割专用割条。

其为无缝管，合金燃烧丝芯，外套绝缘保护层割条，具有燃烧切割快、穿透力强等优点，是我国第三代水下氧－弧割条。

一、用途用于水下氧－弧切割各种碳素钢、铸铁、不锈钢、铜、水泥、岩石、贝壳、网绳等等。

使用最大深度为250米水深。

二、规格和尺寸COESS-0850Ⅱ型规格为φ8xφ2.5x500mm(外径X内径X长度) COESS-1050Ⅲ型规格为φ10xφ3x500mm(外径X内径X长度) 三、电源及接线方法COESS-0850Ⅱ型、1050Ⅲ型水下氧－弧割条电源使用直流电源。

其连接方法采用直流正极性（即割条接电源负极）。

四、切割规范使用COESS-0850Ⅱ型、1050Ⅲ型水下氧－弧割条切割规范可根据经验选用，亦可采用下列公式计算：1．切割规范中切割电流的计算经验公式：I=KD（安培）D-------割条钢管外径（毫米）K-------经验系数，K值根据被切割钢板厚度选取见表1 2．切割规范中氧气压力（表压）的计算经验公式：P：P=RdD-------割条钢管内径（毫米）P-------作业水深压力P=H/10kgf/cm2H-------作业水深压力R-------经验系数。

R值根据被切割钢板厚度选取见表2 五、使用方法入水作业前应清洗割条夹持段，达到无锈无毛刺。

水下至作业点后，松开割条矩夹紧螺丝板手，将割条夹持端装入割矩钳口，拧紧夹紧螺丝板手，确认割条夹持牢固并气密后，通知水面供电，即可引弧切割。

六、使用原理及注意事项使用时手握割枪，在引弧板或者切割母材上敲击产生电弧的同时挤压压片送氧，割条内部燃烧丝在氧气的辅助下通过电弧引导而燃烧，然后以30~90度角度进行切割，瞬时产生5500度的高温来切割包括难以切割的铸铁、不锈钢、水泥、岩石、贝壳等。

注意事项：1．当切割水泥、岩石等非导体材料时，需要一块引弧板来起弧和点燃割条，割条点燃之后，保持氧气流并将割条与目标材料接触拉动切割。

水力式内割刀在小修现场的应用张广辉孙国海袁冲张伟

水力式内割刀在小修现场的应用张广辉孙国海袁冲张伟发布时间：2021-11-02T11:59:57.413Z 来源：《基层建设》2021年第19期作者：张广辉孙国海袁冲张伟[导读] 在油田开发中后期, 经常会出现管柱解卡、取换套、弃置井封井等施工，在这些施工中常常需要套管切割技术。

通过几种常见的割套方法的对比，发现利用水力式内割刀切割套管对井况要求、操作难度等要求都较低，成功率却很高大港油田井下作业公司第二修井分公司摘要：在油田开发中后期, 经常会出现管柱解卡、取换套、弃置井封井等施工，在这些施工中常常需要套管切割技术。

通过几种常见的割套方法的对比，发现利用水力式内割刀切割套管对井况要求、操作难度等要求都较低，成功率却很高。

为此我们提出采用小修设备配合水力式内割刀进行切割的方案，通过近几年的现场应用，总结出了一套小修设备配合水力内割刀切割套管操作方法，切割成功率大幅提高。

关键词：修井；水力式内割刀；成功率前言：在油田开发中后期, 由于油水井长时间生产，套管因某些原因损坏而需大修取换套施工，或者部分油、水井无生产价值或因规划原因需要进行永久性封井，或者在处理卡钻工程事故时经常会需要油、套管切割技术。

目前现场进行油、套管切割作业主要有三种方式：①利用聚能切割弹进行爆炸切割，这种方式虽然成功率高、安全可靠，但是价格昂贵、成本较高，而且需要测试公司完成。

②机械式内割刀对于油套管的内通径要求比较严格，容易出现遇卡阻现象，操作时坐卡负荷非常难于控制，负荷低了坐卡不牢，不能保证刀片在同一平面进行切割，负荷重了又容易造成刀刃损伤，因此切割失败的情况时有发生，既浪费了成本，又延长了施工周期。

由于受工具结构原理及刀具形状的限制，刀具材料只能采用工具钢，切割优质钢套管（ P110级及以上等级套管）时，刀具磨损严重，有时不但割不断，反被套管磨损坏。

③利用水力式内割刀进行油套管切割：由于水力式内割刀不存在坐卡机构，对于油套管内通径的要求低于机械式内割刀对油套管内通径的要求，且操作简单，工艺更安全可靠，成功率更高。