水力切割套管技术论文
连续管水力喷砂双层切割技术在修井中的应用
连续管水力喷砂双层切割技术在修井中的应用水力切割是油田修井作业常用的工艺技术。
文章结合高速、高压水射流可产生穿刺的功效，提出了连续油管水力喷砂切割双层管柱的方法，并进行现场切割实验应用，对比分析了实例井内外管柱的四次切割效果。
结果表明，内层管柱连续油管切割能顺利完成作业，外管柱切割成功受内管柱居中情况和内外管柱间砂埋严重程度等因素影响，提出了相应的工艺技术改进措施，为油气井大修作业中，不断进行工艺技术革新和应用，进一步提高施工质量和效率提供了技术借鉴。
标签：连续油管；水力喷砂；双层切割；砂埋卡钻是井下故障中常见的问题。
油田在处理这类事故时，主要是通过钻杆下入切割工具进行切割来实现。
这种技术方法尽管十分有效，但作业周期较长。
对于生产层段较长，且有两层或两层以上管柱的，其施工难度和周期则会成倍增长。
在此背景下，利用连续油管进行水力喷砂切割的技术被提出并逐步在油田修井作业中使用。
笔者从水力喷砂切割工具和喷嘴结构分析入手，多方面探讨了连续管水力喷砂双层切割技术在解决海上套管卡钻中的应用可行性及现场试验。
1 连续管水力喷砂双层切割技术方法水力喷砂切割技术的原理是基于水力学的动量-冲量定律及砂粒的冲蚀作用。
当带砂流体通过喷嘴时，液流的压头被喷嘴转换为动量，并高速冲击目的物。
此时动量在瞬时被转换成冲量，砂粒在冲击力的作用下犹如砂轮一样连续不断地冲蚀目的物。
当该冲击力超过管柱的耐压强度时，在持续冲蚀作用下，管柱即会被切断。
水力喷砂切割技术具有施工速度快、切割和破碎能力强、污染少的特点。
连续油管水力喷砂双层切割技术主要分两步：第一步，井筒清洗。
第二步，将水或清洗液改成携砂液，利用高压泵将携有沙粒的携砂液通过喷嘴向管柱喷射，进而达到喷砂切割的目的。
2 水力喷砂双层切割工具2.1 切割工具结构组成连续油管水力喷砂切割工具主要有三个部分：液压驱动锚定装置、Hydra-blast工具和切割头。
液压锚定装置的作用是对连续油管管柱进行固定，确保切割期间切割位置保持不变。
水下切割技术的现状与发展
水下切割技术的现状与发展【摘要】水下切割技术是一种应用于水下工程的重要技术，在海洋工程、海底管道维修等领域发挥着重要作用。
本文从水下切割技术的起源与发展历程、应用领域、现有技术和设备、发展趋势、挑战与机遇等方面进行了探讨。
水下切割技术的发展趋势主要体现在自动化、智能化、精准化方面，同时也面临着一些挑战，如作业环境复杂、设备稳定性等。
但随着技术的不断进步，水下切割技术也将迎来更多机遇。
未来水下切割技术将更加智能化、精准化，对相关领域的影响也将更为深远。
水下切割技术的重要性和价值在未来将会进一步凸显，将为水下工程领域带来更多发展机遇。
【关键词】水下切割技术、起源、发展历程、应用领域、现有技术、设备、发展趋势、挑战、机遇、未来发展方向、重要性、价值、影响。
1. 引言1.1 水下切割技术的现状与发展水下切割技术是一种在水下环境中进行切割和分离工作的技术，随着海洋工程、海洋资源开发等领域的发展，对水下切割技术的需求也在不断增加。
水下切割技术的现状与发展已经成为人们关注的焦点，其应用领域涵盖海洋石油、海底管道、海底电缆等多个领域。
随着科技的进步与应用需求的不断提升，水下切割技术也在不断创新与发展。
从最初的手工切割到现在的自动化水下切割系统，技术水平得到了显著提高，切割效率和质量也得到了有效保障。
水下切割技术的应用领域也在不断拓展，为海洋工程和海洋资源开发提供了强大的支持和保障。
在当前的大背景下，水下切割技术的发展具有重要的意义和价值，对海洋工程、海洋资源开发等领域产生了积极的影响。
未来，随着科技的不断进步和需求的不断增长，水下切割技术将会持续发展壮大，为相关产业带来更多的机遇和挑战。
2. 正文2.1 水下切割技术的起源与发展历程水下切割技术的起源可以追溯到20世纪60年代，当时主要应用于海底管道维修和海洋工程领域。
最初的水下切割技术采用氧炔火焰切割，由潜水员手持切割喷枪进行操作。
这种方法存在安全隐患和效率低下的问题，随着技术的不断发展，水下切割技术得到了革命性的改进。
水力切割套管技术探讨与应用
水力切割套管技术探讨与应用
姜亮;朱培;李继勇
【期刊名称】《科技与企业》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘要】随着海上油气田开采寿命的尽头，油气井进入非生产状态，需要对这些
非生产井立即实施封井，以永久消除其对环境潜在的威胁。
切割回收套管是弃井作业中最后一道工序，同时也是最关键的一环。
面对海上作业费用高、工期紧、风险大等问题，机械水力割刀切割套管技术以其经济、快速、安全、稳定的优点而被普遍采用；同时可以根据套管的尺寸和固井情况，选择合适的水力割刀和刀片尺寸，达到一趟切割单层、双层甚至多层套管的目的，可以优化作业程序，大大缩短工期，到达降本增效的目的。
【总页数】2页(P125-125,127)
【作者】姜亮;朱培;李继勇
【作者单位】中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津塘沽 300452;中
海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津塘沽 300452;中海油能源发展股
份有限公司工程技术分公司天津塘沽 300452
【正文语种】中文
【相关文献】
1.水力切割双层套管一次作业式技术在海洋弃井中的应用
2.水平井裸眼段防砂管柱水力内切割技术探讨
3.水力参数和磨料参数对前混式磨料射流切割套管的影响研
究4.用于深水套管切割的水力式内切割装置设计5.基于单层套管切割的水力内割刀切割参数分析与优化
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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。
水力切割套管技术探讨与应用
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对 于取得所 需的 油藏 资料后 的 探井 ， 海 上开发 油气 田达 到开 采 寿 现象可以最直接判 断生产套 管是否完全割开。 命的尽 头生产井 ， 或 者受军方规 定需要移 除的生 产井， 需要将 这些井进 ３ ． ４ 水力切割表层套管和 隔水套管双层套管 行永久弃 井处理 。 根据海 洋石油弃 井规范要求 ， 永久式弃井 要求套管切 ３ ． ４ ． １ 割 刀和刀片的选 择 割位 置应深于海底泥面 以下４ ｍ 。 如何安全高效 地切割 回收套管是永久 目前常用切割 表层套管 和隔水套管 的割 刀尺寸及 刀片型号如下表 弃井 作业中最关键 的一步。 刀体尺 寸 刀片 型号 切 割套管 尺寸 本文 通过 对Ｊ Ｚ ２ １ 一 ｌ 平台所有生 产井 的水力切割套 管成功 的现场 经 验， 讨 论 和总结在根 据不 同固井情 况下来 选择合理 的水力切割方 式 ， 如 何判 断是 否成功切 割套 管的 方法和 现象 。 尤 其是 同时切 割双 层套管 作 业， 打 破 了传统 的切割 、 套铣 、 打捞单层套管 作业 思路， 大大 节省作业 工
割回收套管是弃 井作业中最后一道 工序，同时也 是最 关键的一环 。 面对 海 上作 业 费用高、 工 期 紧、 风 险 大等 问题 ， 机 械 水 力割 刀切割 套 管技 术 以 其 经 济、 快速、 安 全、 稳定的优 点而被普遍 采用；同时可以根 据套管的尺寸和固 井情况， 选择合 适的水力割刀和 刀片尺寸， 达 到一趟 切割单层、 双层 甚至多 层套管的目的， 可以优 化作 业程序 ， 大大缩短 工期 ， 到达 降本增效的目的。 【 关键 词】水力切割； 弃井 ； 切割套管； 单层； 双层
《注水导致套管损坏机理及力学模型研究》
《注水导致套管损坏机理及力学模型研究》篇一一、引言随着石油、天然气等资源的不断开发，注水技术作为提高采收率的重要手段，在油田开发中得到了广泛应用。
然而，注水过程中常常会出现套管损坏的问题，这不仅影响了油田的正常生产，还可能造成严重的经济损失。
因此，研究注水导致套管损坏的机理及力学模型，对于预防和减少套管损坏具有重要意义。
二、注水导致套管损坏的机理1. 地质因素地质因素是导致套管损坏的重要原因之一。
地层中的裂缝、断层、岩性变化等都会对套管的稳定性产生影响。
在注水过程中，由于水压的作用，这些地质因素可能加剧套管的变形和损坏。
2. 水力作用注水过程中，水压的变化会对套管产生水力作用。
当水压超过套管的承受能力时，套管会发生变形、破裂等现象。
此外，水中的杂质、腐蚀性物质等也会对套管造成腐蚀和磨损，进一步加速了套管的损坏。
3. 工程因素工程因素也是导致套管损坏的原因之一。
例如，套管的设计、选材、施工等环节中存在的问题，都可能导致套管在使用过程中出现损坏。
此外，注水设备的运行状况、注水速率等也会对套管的稳定性产生影响。
三、注水导致套管损坏的力学模型研究为了更好地研究注水导致套管损坏的机理，需要建立相应的力学模型。
以下是一种常见的力学模型：该模型基于弹性力学和塑性力学理论，考虑了地层的应力状态、套管的材料性能、注水过程中的水压变化等因素。
具体而言，该模型将地层、套管、注水设备等视为一个整体系统，通过分析系统中的力学平衡关系和能量转换关系，来研究注水过程中套管的受力情况和变形规律。
在建模过程中，需要考虑到以下几个关键因素：1. 地层的应力状态：地层的应力状态是影响套管稳定性的重要因素。
在建模过程中，需要考虑到地层的岩性、构造、地应力等因素对套管的影响。
2. 套管的材料性能：套管的材料性能是决定其承受能力和使用寿命的关键因素。
在建模过程中，需要考虑到套管的材料类型、强度、韧性等因素对套管的影响。
3. 注水过程中的水压变化：注水过程中的水压变化是导致套管损坏的直接原因。
连续管水力机械切割工具的研究与应用
ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ｕ ｂ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｃ ｈ ｏ ｉ ｒ ｎ ｇ ｉ ｓ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｓ ｅ ａ ｓ ｉ ｌ ｙ ｒ ｅ ｔ ｒ ｉ ｅ ｖ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｒ ｅ ｌ ｉ ｅ ｆ ． Ｔ ｈ ｅ ｋ ｎ ｉ ｆ ｅ ｃ ｕ ｔ ｓ ｔ ｕ ｂ —
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石 油
一
机
数控高压水射流切割机设计毕业设计论文
2.1
2.1.1
超高压水刀的基本技术既简单又极为复杂。当水被加压至很高的压力并且从特制的喷嘴小开孔(其直径为0.1mm至0.5mm)通过时, 可产生一道每秒达近千公尺(约音速的三倍)的水箭，此高速水箭可切割各种软质材料包括食品, 纸张, 纸尿片, 橡胶及泡棉，此种切割被称为纯水切割。 而当少量的砂如石榴砂被加入水射流中与其混合时, 所产生之加砂水射流, 实际上可切割任何硬质材料包括金属, 复合材料, 石材及玻璃. 超高压水刀也可使用于各种不同的工业表面处理应用如船身清洗及汽车喷漆设备清洗.
上述布局在结构上较移动龙门架的布局复杂，且在收集器内有快速磨损的零件。此外，为了避免射流在毛坯出口上过于弯曲和对收集器的偏离，切割速度存在某些限制。
工作台的典型尺寸（以Flow公司的装置为例）：2m×1.5m；2m×3m；2m×4m；2m×6m；3m×2m；3m×4m和3m×6m（第一位数为沿X轴的尺寸）。为使工作头沿所有轴移动，大多采用带滚珠丝杠传动的机电伺服传动装置。沿Z轴的移动一般不超过180mm~200mm。
Keywords
WaterjetcuttingHorizontal Feed Vertical Feed Servo motor
Ball Screws
第
1.1
19世纪中叶，在北美洲，人类第一次使用水射流开采非固结矿床。20世纪50年代初，苏联和中国利用水射流进行采煤(即水力采煤)。
随着水力采煤技术的推广，人们认识到，提高水的压力、适当减小喷嘴直径，可以显著提高水射流的击穿效果。于是人们开始研究较高压力的压力源(高压泵和增压器)及高压脉冲射流。
20世纪60年代以前，人们主要研究低压水射流采矿，水射流技术还处于探索试验阶段；至20世纪70年代初，主要研究制高压泵、增压器、高压管件，推广水射流清洗技术，处在设备研制阶段；至20世纪80年代，水射流技术的应用领域从采矿发展到其他领域，大量的水射流采煤机、切割机、清洗机相继问世，并进行了广泛的推广应用；之后，水射流进入了快速发展阶段，水射流技术研究进一步深化，磨料射流、空化射流、自激振动射流等新型射流技术发展很快。
水力割缝套管应力与强度分析
（１ ．中 国地 质 大 学 （ 京 ）能 源 学 院 ， 京 １ ０ ８ ２ 北 北 ００ ３ ．大 庆 油 田有 限 责任 公 司 第六 采 油 厂 ， 龙 江 大庆 １ ３ １ 黑 ６１４
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注 ： 类 缝 体 各模 型形 态 相 同 ， 体 尺 寸 按 比例 缩 小 ； 类 缝 体 各 一 缝 二 模 型 形 态 相 同 ， 高 发生 变 化 缝
关 键 词 ： 力 割 缝 ； 管 ；有 限 元 ； 度 水 套 强 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：００—１ ９ （ｏ ７ ０ 一ｏ ５ １０ ８ １ ２ ｏ ） ２ ｏ １—０ ４
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利 用水力 割缝 技术 制成 的割缝 套 管可 以改善 油水 井 近井地 带 的渗流 条 件 ， 提高 油 井产 量 及水 井 注 入
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第３ １卷
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水 力 割缝 套 管 应 力 与 强 度分 析
摘
要 ： 地层 、 泥 环 和 套 管 为 研 究 对 象 ， 立 水力 割缝 三 维 有 限 元 模 型 ， 别 计 算 不 同缝 体 形 状 与 高 度 的一 组 二 以 水 建 分
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。
高压水力割缝技术问题及对策研究
高压水力割缝技术问题及对策研究摘要：煤矿瓦斯防治已成为煤矿安全生产中的一项重要工作.强化分区预抽法是解决矿井瓦斯问题的一个重要方向，长期以来，分区预抽法为主，分区处理为辅。
在矿井中实施穿透性钻孔预先抽采已成为矿井瓦斯防治的一项主要措施。
当前，由于煤系地层渗透率低，对穿越孔的预抽采效果不够满意，且需要很久才能完成，从而对被保护层采动的顺利进行造成了很大影响。
为此，如何改善穿岩钻井的渗气性能，提高瓦斯的抽采效率，成为其关键与困难之处。
本文着重阐述了该工艺的工作原理和实现步骤，对存在的技术难题进行了剖析，并给出了相应的对策。
关键词：高压；水力割缝；技术问题；对策引言淮南地区大部分煤炭资源丰富，且煤层渗透率较小，是一种难以开采的、难以开采的、难以开采的、难以开采的煤层。
是一种易发生突水的、有一定危险性的、有一定危险性的、有一定危险性的煤层。
因为煤层瓦斯压力大、瓦斯含量高，所以在进行抽采的时候，很可能会出现喷孔、垮孔、顶钻、卡钻等现象，在完成之后，因为钻井垮孔，造成了钻孔的堵塞，从而使抽采效果变得很不好，同时也降低了抽采效率，延长了抽采时间。
针对该问题，通过钻孔加压、水力冲击等手段，无法有效地改善其抽采效果、效率和周期，严重影响煤矿开采的安全性和有效性，因此，开展松软突出煤层的增透技术，提升其抽采效果具有十分重要的现实意义。
1.水力割缝技术概述在煤系地层中，瓦斯分力游离气态和吸附性气态，气态约为80~90%。
而且，在一定的情况下，气体的这两种形态也可以相互转换。
瓦斯抽采工作是将煤中的自由气体抽出来，要想达到抽采目的，除了改善抽采工艺和封孔质量外，还必须发明能将被吸附的气体转化为自由气体的条状物。
针对高瓦斯低渗煤岩体预抽气难度大，前期对其解吸机理进行了深入的探讨。
利用高压水射流切割，能够人工扩大煤体的暴露区域，对煤层中的裂缝和微裂缝进行重构，打通瓦斯的流动通道，加快瓦斯的解吸和释放速度，从而达到更高的瓦斯抽采率的目标。
浅谈机械水力割刀套管切割技术
浅谈机械水力割刀套管切割技术【摘要】永久弃井作业是指海上油水井失去使用价值，需要割弃原井口装置，恢复海面原貌的作业。
套管切割是弃井作业中的最后一道工序。
对于永久弃井作业，其中最关键的环节就是切割套管。
由于海洋平台作业日费高昂，所以使用合适的弃井工具，采用合理的切割参数，能够快速高效地回收各层套管，从而达到降本增效的目的。
目前，浅海平台弃井作业中，机械水力切割因其经济、快速、安全而被普遍采纳。
本文主要介绍机械水力割刀快速切割的使用方法、切割成功的判断。
【关键词】永久弃井套管切割水力割刀1 弃井工具介绍1.1 水力割刀套管切割普遍使用ND-S型水力割刀，其刀体分为七种（表1）工作原理：泥浆泵将高压液体泵入水力割刀体内，高压液体通过活塞内的喷嘴产生压降，推动活塞压缩弹簧使活塞杆下行，从而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，达到将套管割断的目的。
1. 2 套管打捞矛LM型可退式套管打捞矛，用于打捞切割完成的套管。
3 切割套管注意事项及参数选择（1）割刀管串下入前在钻台上进行水力试验，在100-200Psi内三个刀片能张成水平状，压力到零，三个刀片能自动收缩到刀体内。
试验合格后用2- 3毫米白棕绳将刀片用内绑方式捆绑到割刀体内，以防刀片在下钻途中张开遇阻。
（2）下钻时，水力式割刀在通过防喷器组及套管挂前应控制缓慢下入，防止顿坏割刀或刀片提前张开而下不到位。
（3）切割套管位置应避开接箍，并准确记录30RPM、50RPM、70RPM转速下的空转扭矩、悬重变化作为对比。
正常切割套管时，依据先低泵速后高泵速的原则，先小排量低转速，让割刀慢慢吃入套管，然后逐步加大排量，提高泵压，循序渐进均衡平稳切割套管，保护刀片不被先期损坏，直到进入正常切割状态。
（4）ND-S型水力割刀最大泵压为8- 10MPa，转速应控制在80RPM内。
切割时一般扭矩变化幅度较大。
水力发电厂切割系统的自动化设计与实现
水力发电厂切割系统的自动化设计与实现水力发电是一种清洁、可持续的能源，取之不竭，用之不尽，而水力发电厂中的切割系统则是完成水轮机安装与维护的重要工具。
为了提高切割系统切割效率、降低操作难度、提高操作安全性，并为水力发电厂提供可靠的技术支撑，自动化设计与实现成为了必不可少的工作。
一、水力发电厂切割系统的自动化技术背景切割作业是水力发电厂常见的作业之一，其主要任务是切割设备，完成设备的拆除和安装，确保机组的正常运转。
在传统切割方式中，人工操作占主导地位，由于操作人员操作技能的不同，切割效率和操作安全性参差不齐，面临着严峻的挑战。
自动化技术的发展和应用，为解决这一问题提供了重大的支持。
自动化技术可以利用计算机、机械、电子仪器等技术手段，实现对切割过程的智能控制和优化管理。
自动化技术的应用可以提高作业效率和品质，降低工作成本，同时也可以保障操作人员的生命财产安全。
二、水力发电厂切割系统的自动化设计原则1. 智能化原则自动化设计的核心在于智能化。
切割系统应具有一定的智能性，能够自动判断切割部位和切割深度，并自动调节切割速度和切割力度。
同时，液压力和切割速度应是根据不同条件进行调整，以适应切割不同材质和厚度的设备。
2. 可编程原则切割系统应该具有可编程性，可以通过编程改变切割方案，实现多种切割工艺的自动实现。
操作人员只需要按照要求进行编程，即可完成切割工艺的自动执行，减少了人工干预的成本，提高了切割效率。
3. 安全性原则自动化设计必须具备安全性原则。
安全性是自动化设计的首要问题，在操作人员的安全方面，切割系统必须具备紧急停止功能，一旦发现安全隐患，立即进行停机处理。
同时，在操作过程中，切割系统应该具备操作记录、数据分析和自我检测等功能，保障设备的稳定运行。
三、水力发电厂切割系统的自动化实现1. 切割控制系统自动化的切割控制是切割系统的核心部分，控制系统主要包括主控制器、驱动器、交流伺服电机和控制器等。
电机采用交流伺服电机，在控制器的控制下，实现切割深度、速度和液压力的自动控制。
简析精确定位水力切割技术
简析精确定位水力切割技术随着油气田生产开发的进程，大多数井已经进入了中后期，修井作业井数也呈逐年递增的趋势，而大修作业中必不可少的几项关键作业就包括了封隔器和防砂管柱的处理。
在国内修井作业中，时常出现回收工具不能正常回收封隔器的情况，通常的解决办法是套铣打捞，这种办法可行，但是需要耗费大量的时间，同时产生较多的井下碎片，另外封隔器的材质和结构对套铣进尺和时效有很大的影响。
国内的防砂管柱通常为多层防砂，在修井的时候就需要对多层防砂管柱进行处理，常规处理方法是切割、打捞反复进行，逐层处理，作业技术成熟，但是耗费大量的时间。
本文所阐述的切割技术可解决以上两个问题，通过精确定位切割破坏封隔器内部结构使其解封再打捞。
通过准确判断切割过程，避免割刀过度磨损，实现一刀多切。
以上切割方法可极大的提高修井作业时效，提高修井作业技术水平。
1 水力割刀技术简介水力割刀通常由上接头、弹簧、本体、刀片部件、活塞、喷嘴等零件组成。
作业时，泥浆泵将高压液体泵入水力割刀内，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被切管壁接触，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，直到将被切管割断，切割完毕，停泵，压差消失，刀片在弹簧作用下收回，起出切割管柱。
2 管柱磨阻对定位的影响及应对措施管柱在下放过程中由于与管壁的摩擦，管柱受到向上的摩擦阻力，钻台显示的管柱悬重会低于其自重，管柱处于压缩状态。
而当管柱在上提过程中时，管柱受到向下的摩擦阻力，钻台显示的管柱悬重会高于其自重，管柱处于拉伸状态。
在定位切割位置时必须充分考虑摩擦阻力的影响，根据现场经验，在井斜不太大的情况下，通过保持管柱旋转状态下测上提下放悬重，二者比较接近，即保持旋转状态下可消除大部分摩擦阻力的影响。
因此为克服摩擦阻力对管柱定位的影响，在管柱到位前可旋转管柱减少管柱误差，保持旋转状态测上提下放，测量管柱误差，保持旋转状态下探切割点以下的缩径变扣，再根据所计算的误差量和预定的上移量，旋转上提管柱至预切割位置，可进行切割。
水力切割技术报告
水力切割技术研究报告第一章前言1.1 研究目的及意义针对延长油田初次衰竭开发，二次注水开发，采收率低于同类油田。
随着油田的开发，呈现问题越来越多，如油井单井产液量低，含水率高，长期开发过程中，砂粒运移至油井近井地带，造成渗流阻力增大，产量降低；水井吸水剖面不均匀，同层内注入水沿微裂缝或层理较为发育的部位向前推进，层间注入水沿渗透率较高的层推进，从而水驱波及范围小，并且由于注入水水质不达标，造成注水井近井地带污染或形成水垢，因此注水过程中，注入压力高，出现注不进去的现象，若提高注水压力，又容易使微裂缝开启，出现水窜。
本次研究主要在于解决以上油田开发中存在的注水采油问题，通过对水力切割技术的研究，以获得一项油水井增产增注的改造技术，调整吸水剖面，提高注水效果，解除油井近井地带的污染、堵塞等问题，形成有利于油气水渗流的通道，降低渗流阻力，从而提高油井产液量。
水力切割技术，在国内最早始于辽宁工程技术大学与俄罗斯矿山学院合作，引进的一项增产改造技术，是在传统的水射流基础上，在水中加入少量磨料颗粒，通过泵车泵入井底，流体通过井下割缝工具后，形成高速射流，在水流和磨料高速冲击下，金属套管、水泥环和地层岩石由于受到巨大的打击力而破坏，同时作业过程中，割缝工具自行自上而下移动，穿透套管，最后在近井带形成一条宽约20mm，缝高200mm，缝深1200mm的缝，从而改善近井带的流体流动情况，达到增产增注的目的。
该项技术的研究在一定程度上，能够应对油田开发过程中出现的油水井注不进、采不出问题，为油田开发中保持稳产、提高采出程度提供了方法。
1.2 研究进展水力切割技术实际上是在纯水中加入磨料颗粒，形成固-液两相射流，由于加入的磨料颗粒量少，因此在形成射流过程中，磨料颗粒可以获得与水流相同的高速，而在相同的流速下，磨料颗粒对材料的打击力是纯水流的2.8倍，可以较快的切割开材料，因此采用磨料射流优于纯水射流对油水井的改造，水力切割施工结束后，可将套管、水泥环、岩层进行切开，并形成一定规模的缝。
建筑给排水工程论文防水套管应用论文
建筑给排水工程论文防水套管应用论文【摘要】不同防水套管的选用，其经济性也有所不同。
在工程应用中，要根据实际情况，进行全面的技术、经济比较，合理选用适合不同工程部位的防水套管类型，做好防水套管的安装质量控制，消除渗漏隐患，才能有效避免弊病的发生，使工程取得更好的经济效益，确保建筑的良好使用功能。
由于在建筑安装工程施工中管理、技术等方面存在的问题，在房屋交付使用后，住户经常会碰到给排水管道工程中存在的渗漏、堵塞问题。
这些问题给城市居民带来了很大的烦恼。
而渗漏的源头往往是给排水管道安装施工工艺不当及管道与土建工程结合部位工艺不当造成。
文章结合实际对给排水安装中渗漏产生的原因进行分析，并提出防治控制措施，具有很大的现实意义。
1.给排水工程发展概况长期以来，给水排水工程基本上是在实验或工程实例的经验总结的基础上进行设计、施工、运行和管理的。
我国给水排水事业由于起步较晚，加之中间一段时间发展迟缓，与国外存在一定差距。
但改革开放以后，建筑给水排水事业飞速发展，随着专业知识的积累，很多给排水工作者早已开始运用系统工程和最优化技术的原理和方法，进行最优化设计方面探索性地研究，并取得了一定的研究成果，主要是数学模型、最优化分析及经济模型方面，这些成果表明我国在系统工程应用于给排水设计与规划管理上有了一定的基础，也为建筑给水排水优化设计理论研究打下了一定基础。
2.建筑给排水工程中供水施工工艺2.1供水压力控制市政管网的供水压力为，能满足三层以下用户的供水压力要求，但由于该地区属于新城区，市政给水管道不够完善，管网末端可能出现压力不稳等问题；若-层采取直接供水方式，难以保证供水可靠性。
因此，市政直接供水仅供给负三层至负一层用户，一层到三层用户采用加压供水方式，提高供水安全可靠性。
给水系统竖向分为四个区，对于供水压力大于的配水横管，设可调式减压阀进行减压，保证每一个用水点出水压力小于。
2.2储水池和阀门为保证生活用水负荷卫生要求，在负三层设独立生活贮水池，与结构底板完全脱开，并设置二氧化氯消毒设备，以保证出水余氯量。
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水力切割套管技术探讨与应用
【摘要】随着海上油气田开采寿命的尽头，油气井进入非生产状态，需要对这些非生产井立即实施封井，以永久消除其对环境潜在的威胁。
切割回收套管是弃井作业中最后一道工序，同时也是最关键的一环。
面对海上作业费用高、工期紧、风险大等问题，机械水力割刀切割套管技术以其经济、快速、安全、稳定的优点而被普遍采用；同时可以根据套管的尺寸和固井情况，选择合适的水力割刀和刀片尺寸，达到一趟切割单层、双层甚至多层套管的目的，可以优化作业程序，大大缩短工期，到达降本增效的目的。
【关键词】水力切割；弃井；切割套管；单层；双层
1.引言
对于取得所需的油藏资料后的探井，海上开发油气田达到开采寿命的尽头生产井，或者受军方规定需要移除的生产井，需要将这些井进行永久弃井处理。
根据海洋石油弃井规范要求，永久式弃井要求套管切割位置应深于海底泥面以下4m[1]。
如何安全高效地切割回收套管是永久弃井作业中最关键的一步。
本文通过对JZ21-1平台所有生产井的水力切割套管成功的现场经验，讨论和总结在根据不同固井情况下来选择合理的水力切割方式，如何判断是否成功切割套管的方法和现象。
尤其是同时切割双层套管作业，打破了传统的切割、套铣、打捞单层套管作业思路，大大节省作业工期，同时避免了套铣作业的高风险。
随着生产井的逐渐开采，弃井作业量日益增长，该技术将会得到更加广泛的应用。
2.水力割刀的结构和原理
目前常用的水力割刀为AND-S型水力式内割刀，其结构由上接头、弹簧、本体、刀体部件、活塞、喷嘴等零件组成。
工作原理：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.现场应用
3.1JZ21-1平台生产井套管基础数据
生产套管表层套管隔水套管
7”或者9-5/8” N80 13-3/8” K55 24”
3.2切割思路和方式的选择
根据永久式弃井规范要求，本次弃井作业预计切割套管深度为海底泥面以下5m位置，根据固井资料显示，从海底泥面以下5m至井口位置，生产套管和表层套管之间没有水泥，表层套管和隔水套管之间回挤过水泥。
鉴于该固井情况，优先考虑单层切割、打捞生产套管，处理完生产套管后，整体切割、打捞表层套管和隔水套管。
3.3水力切割生产套管
3.3.1割刀和刀片尺寸的选择
对于7”生产套管，常用的水力割刀尺寸选择5-3/4”，刀片型号
C7-8-9（备注：7代表所切割套管的最小尺寸，8代表钢级，9代表刀片的长度9cm）。
9-5/8”生产套管，常用的水力割刀尺寸选择8-1/4”，刀片型号C9-8-12。
3.3.2切割参数选择及切割效果判断
首先，割刀入井前，做个功能试验，确保水力割刀活塞功能完好，刀片能完全张开。
并记录刀片完全张开时候的排量和泵压。
下钻至切割位置后，先将切割管柱正转后，缓慢开泵，作用在活塞上下的压差，一般到达功能试验时候的泵压，就可以使刀片张开并开始切割，同时观察扭矩大于空转扭矩时候，也可以说明刀片张开并开始切割。
由于割刀入井工作时，受落鱼的影响较小，相对是自由的，所以对切割效果及时准确判断难度较大。
切割时要求转速、泵速恒定，以便准确判断。
现场操作常见现象有：切割扭矩突然增大，短时间内开始下降，直至扭矩相对稳定，且小于切割初期扭矩，即说明已成功切开；对于漏失量较大的井段，割开后会出现泵压降低、返出流量减小甚至有出口瞬间断流现象（较少）。
现场操作常在确认割开后，继续旋转切割5分钟左右，一方面保证完全割开，同时修整底部割口使之圆滑规则并倒角，以利于后续打捞作业；另外割口会对割刀有一定磨蚀，便于起出割刀后准确判断切割效果。
在切割结束后，停转盘，开泵通过上下活动钻具在切割位置的阻卡现象进一步判断切割效果。
在弃井作业中，由于生产套管在固井时候，保持上提状态下坐套管卡瓦，因此在切割成功后，生产套管会在上提力的作用下而上移，这个现象可以最直接判断生产套管是否完全割开。
3.4水力切割表层套管和隔水套管双层套管
3.4.1割刀和刀片的选择
目前常用切割表层套管和隔水套管的割刀尺寸及刀片型号如下表
刀体尺寸刀片型号切割套管尺寸
11-3/4”C13-8-52 30”—36”
C13-8-36 20”—24”
C13-8-19 13-3/8”
8-1/4” C9-8-33 13-3/8”
同时切割13-3/8”表层套管和24”隔水套管，割刀刀体尺寸选择11-3/4”。
对于刀片型号的选择，首先要保证刀片完全张开时候，能满足割开隔水套管的要求。
对于多层套管切割，套管都存在偏心的情况，同时水力割刀在割开偏心边隔水套管后，割刀也会偏向内层表层套管，因此刀片的最小尺寸，要满足套管极限偏心和割刀极限偏心的时候，能切割开隔水套管所需的尺寸。
用11-3/4”水力割刀，同时切割13-3/8”表层套管和24”隔水套管，极限偏心状况如右图。
以割刀本体中心为圆心O，割刀本体半径加上刀片张开尺寸大于切割半径R，刀片尺寸即满足切割要求。
13-3/8”套管，钢级K55，磅级61#的壁厚为7/16”，24”隔水套管壁厚1”。
切割半径R=（24”-1”-7/16”）-（11-3/4”）/2=16-11/16”。
现场选用的36cm刀片，在功能试验的时候，最大张开长度为13-1/8”，在割刀处于极限偏心的情况下，最大切割尺寸为13-1/8”+（11-3/4”）
/2=19”，大于R，满足极限偏心下全部割开24”隔水套管的要求。
52cm刀片也满足切割要求。
对于这两种规格的刀片，在满足切割要求的情况下，现场选用的是36cm长的刀片，主要有以下两点原因：
（1）36cm刀片在切割的时候比52cm刀片张开的角度要大，张开角度越大，越容易使的刀片的刀尖部位在切割，刀尖切割效率最高，节省切割时间。
（2）在割开24”隔水导管偏心边以后，继续切割过程中，随着刀片向上抬起的时候，刀背开始磨铣已割开边的双层套管及两层套管之间的水泥环，刀片的刀背部位也会逐渐全部进步工作状态，52cm 刀片比36cm刀片的刀背面积更大，因此在切割的时候，扭矩也会更大，扭矩大，对割刀本体、销轴和销钉零部件，以及方钻杆、滚子补芯等作业设备损坏性也大。
3.4.2切割参数选择及切割效果判断
每口井的切割参数和现象基本相同，下面以JZ21-1-A6井为例。
首先，割刀功能试验的时候，三个刀片完全张开时的泵排量16m3/h，泵压1.8MPa，三个刀片张开长度均为13-1/8”。
切割管柱下入到位后，接方钻杆，确定切割位置后，启动转盘，测量正转空转扭矩0.96KN.m@60RPM，待旋转稳定后，缓慢启泵切割，排量25m3/h，泵压5MPa，转盘扭矩1.6～4.6KN.m；在切割2小时后，套管内无返出，说明隔水套管偏心边已经割开；继续切割，泵压下降至3.8MPa，扭矩逐渐增加至3.5～12KN.m，切割约6小时后，排量25m3/h，泵压3.6MPa，
扭矩6～8KN.m，而且悬重波动较小（在1T范围内），现场判断，可能由于刀片质量的问题，刀片磨损比较严重，准备起出更换新的刀片。
起出检查刀片刀尖和刀背磨损严重（如图1）。
更换完新的刀片后，再次下入原切割位置继续切割，排量25m3/h，泵压3.6MPa，扭矩4.2～11.6KN.m，转速60RPM，切割1.5小时后，观察隔水套管晃动比较大，而且扭矩开始增至8～20KN.m，随后转盘憋停（转盘最大扭矩设定值20KN.m），观察隔水套管下沉约6cm。
判断套管完全切割开（割口照片如图2）。
4.总结与建议
（1）水力切割套管技术在弃井作业中，可以根据井况，灵活选用割刀尺寸及刀片型号，选择合理的切割方式，快速、高效的完成切割作业。
（2）一趟切割双层或者多层套管，比传统的切割单层减少套铣水泥环的作业步骤，套铣对泥浆泵设备等要求比较高，卡钻的风险性高，同时节省工期，大大提高时效。
（3）一趟切割双层或者多层套管，割刀工作时间长、强度大，参数选择要合理，避免高泵压、高扭矩的操作。
泵压太高，活塞下部对刀片的尾部作用力太大，有可能将刀片的尾部压断，导致刀片无法张开而不能继续切割；同时泵压升高，扭矩也会增加，扭矩太大，对割刀本体损伤比较严重，销轴也会活动，损坏销轴和销钉；对方钻杆，滚子补芯等设备均有损坏。
因此，在切割作业中，可以根据现场情况灵活调节切割参数，对于操作参数，建议泵压3～5MPa（前提是在割
刀活塞密封件好的情况下，而且要高于功能试验时刀片完全张开时的泵压），扭矩尽量控制在10KN.m以内。
（4）切割单层隔水套管或者切割多层套管中，最外层为隔水套管的情况下，当隔水套管全部割开后，最直接的现象是隔水套管会出现下沉，下沉幅度2～15cm不等。
大部分会伴随着隔水套管切割全部割开后，会比切割前有正转一些角度的现象。
因此在切割前，在隔水套管上做好标记，观察套管是否下沉，是否转动来判断隔水套管是否全部割开。
参考文献
[1]《海洋石油弃井规范》中国海洋石油总公司企业标准Q/HS 2025—2010.
[2]《Multi-string cutter》，Product Family No. H17008，FISHING SERVICES TECHNICAL UNIT.。