王明杰，魏爱拴，陈永锋，郝宙正，左 凯，严孟凯

（中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452）

海上油井有80%以上需要进行防砂作业。油井开发3～5 年，防砂筛管由于地层出砂等原因破损，地层砂进入井筒，导致井下和地面设备损坏，影响油井的生产[1-3]，为保证产量，需要频繁修井作业。修井作业时需要使用水力割刀将防砂管柱切割打捞，再进行二次防砂作业。

现有水力割刀通常由本体、喷嘴、活塞、心轴、割刀组成，每套水力割刀包含一副割刀，每副割刀包含3 个刀片。水力割刀作业时，主要通过泥浆循环时在喷嘴处产生的节流压力推动活塞向下移动，活塞带动心轴向下移动，心轴带动刀片向外张开，使刀片与被切割管柱接触，此时旋转割刀就可以切割管柱[7-9]。当前水力割刀主要采用硬质合金刀片或者在刀片上敷焊硬质合金颗粒提高刀片硬度及耐磨性，提升割刀切割能力[10-12]。随着硬质材料性能研究未能继续突破，割刀切割性能提升出现瓶颈。

海上油田的防砂管柱长度大多在200 m 左右，进行切割打捞作业时需要进行多次切割。目前水力割刀单次入井只能切割一处，然后起出水力割刀更换割刀，再次下井切割[4-6]。为了提高修井作业的效率，笔者研制了一种一体多刀水力割刀工具，该工具一次入井可以至少切割三次，减少了修井作业起下钻的次数和时间，提高了切割防砂管柱效率。

1 结构及工作原理

一体多刀水力割刀属于机械式内割刀，包含动力机构、切割机构、换向机构三部分，主要用于切割防砂管柱。……