1. 研究目的与意义（文献综述）

1研究目的与意义

石油能源是关系到国家经济安全的重要战略物资，石油储备能力的大小关系到国家经济持续发展的能力。石油能源的开采则必须要钻井，在钻井作业过程中，难免会发生井下事故，必然会对勘探和开发造成影响。

井下事故中最经常发生的就是卡钻事故，国内大多使用传统解卡方式，直接上提或者活动上提油管，如若不行，则会采取倒扣方式解卡，依旧不行的话最终会选择切段油管提出井外来解卡^[1]。这一方式会让修井过程变得漫长，会严重影响油田的生产作业，造成较大亏损，所以，一套高效的油管切割设备是至关重要的。管道切割分为管外切割和管内切割，对于石油开采来说，油管外空间狭小，不易安放切割设备，宜使用管内切割的方式。管内切割主要有机械切割法、化学切割法、高压射流切割法。其中机械切割法不适用于大倾斜度油井作业；化学切割法需要使用化学剂，对环境影响较大，容易造成不可预知的影响；而高压射流切割法主要以水作为工作介质，通过液压泵和特定形状喷嘴产生高压水射流，在其中加入磨料增大其切削力，从而达到切割目的，这种方法对环境无污染，切割过程处于低温状态，比较安全，其切割质量很好。目前国内外多采用此种切割方式。然而目前国内外的管内切割装置较大，最小的在直径70mm，对小油管切割有局限性。研究表明小直径油管在抗压能力上有着优势，用其钻井更加容易，而且能节约成本，目前小直径油管的应用越来越广泛。因此对于小直径油管内切割设备的研究很有必要^[2,3]。

本文旨在对小直径油管内切割设备的研究与设计，即利用连续油管将高压射流装置送入井内切割位置，利用泵装置和特定形状的喷嘴产生高压射流，实现切割。由于连续油管是挠性管，适用于大斜度井和水平井，所以其适用范围非常广阔，这对解决井下卡钻事故有着重要深远的意义。

2. 研究的基本内容与方案

1设计的基本内容

1 调研收集分析有关资料，了解水力式切割工具的工作原理；

2设计水力切割工具的基本参数：切割工具直径：≤Φ50mm；切割管内径：≥Φ70mm；管壁厚度：8mm；

3 总体方案分析及结构设计；

3. 研究计划与安排

1-3周：完成开题报告和英文翻译

4-13周：完成设计、仿真和绘图

13-15周：完成报告及答辩

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 祝传增. 磨料射流切割石油管柱技术研究. 中国石油大学硕士学位论文2013.6

[2] 徐世博. 管道内液力旋转切割工具设计方法研究. 东北石油大学硕士学位论文2013.6

[3] 杨俊海. 油田连续油管井下切割设备的结构研究. 沈阳理工大学硕士学位论文2015.3