[發(fā)明專利]一種高膨脹率裸眼懸空補(bǔ)貼系統(tǒng)及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210131798.4
• 申請日: 2012-05-02
• 公開（公告）號: CN102777123A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李黔;尹虎;肖凱文;李林濤;李維
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00;E21B33/12
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種高膨脹率裸眼懸空補(bǔ)貼系統(tǒng)，其特征在于，它包括一個補(bǔ)貼管（1）和一個工具管串；所述的工具管串由副液缸（2）、下液壓缸（3）、液壓變徑膨脹錐（4）、下鉆桿轉(zhuǎn)換接頭（5）、下水力錨（6）、下憋壓球座（7）、上液壓缸（8）、上水力錨（9）、上鉆桿轉(zhuǎn)換接頭（10）、鉆桿（11）和上憋壓球座（14）組成；????

所述的補(bǔ)貼管（1）由延伸率大于45%的金屬材料制成，其外表面上沿軸向均布有橡膠環(huán)和梯形搭扣（16），補(bǔ)貼管（1）由補(bǔ)貼管A（105）、補(bǔ)貼管B（108）和補(bǔ)貼管C（102）三段構(gòu)成，補(bǔ)貼管A（105）的上部為喇叭口外形（104），下部設(shè)置有外螺紋（106），補(bǔ)貼管C（102）上部設(shè)置為內(nèi)螺紋（101），下部設(shè)置有螺紋孔（103），補(bǔ)貼管C（102）通過螺紋孔（103）、螺栓（404）與液壓變徑膨脹錐上爪盤（405）固定連接，補(bǔ)貼管B（108）上部設(shè)置有內(nèi)螺紋（107），下部設(shè)置有外螺紋（109），補(bǔ)貼管B（108）上部的內(nèi)螺紋（107）與補(bǔ)貼管A（105）下端的外螺紋（106）相連，補(bǔ)貼管B（108）下部的外螺紋（109）與補(bǔ)貼管C（102）上端的內(nèi)螺紋（101）連接，所述內(nèi)外螺紋為改良的偏梯形螺紋；所述的液壓變徑膨脹錐（4）包括上爪盤（405）、下爪盤（401）、上膨脹塊（403）、下膨脹塊（402）和內(nèi)管（407），上膨脹塊（403）和下膨脹塊（402）分別固定在上爪盤（405）和下爪盤（401）上，內(nèi)管（407）穿過上爪盤（405）、上膨脹塊（403）和下膨脹塊（402）同下爪盤（401）連接，上爪盤（405）與內(nèi)管（407）通過螺釘（406）固定，上膨脹塊（403）上設(shè)置有可容納下膨脹塊（402）的間隙。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高膨脹率裸眼懸空補(bǔ)貼系統(tǒng)，其特征在于，所述的上液壓缸（8）和下液壓缸（3）為多級液壓缸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高膨脹率裸眼懸空補(bǔ)貼系統(tǒng)，其特征在于，所述的下憋壓球座（7）和上憋壓球座（14）的軸向中部開有通孔，憋壓球A（12）的直徑大于上憋壓球座（14）上的通孔孔徑，憋壓球B（13）的直徑小于上憋壓球座（14）上的通孔孔徑，大于下憋壓球座（7）上的通孔孔徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高膨脹率裸眼懸空補(bǔ)貼系統(tǒng)，其特征在于，所述的副液壓缸（2）的活塞桿（15）通過上憋壓球座（14）與液壓變徑膨脹錐（4）上的內(nèi)管（407）螺紋連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高膨脹率裸眼懸空補(bǔ)貼系統(tǒng)，其特征在于，所述的憋壓球A（12）為帶鋼絲繩小球，通過鋼絲繩與井口連接。

6.一種高膨脹率裸眼懸空補(bǔ)貼方法，其特征在于，包括上拉階段膨脹補(bǔ)貼作業(yè)和下推階段膨脹補(bǔ)貼作業(yè)兩個步驟：

其中，所述的上拉階段膨脹補(bǔ)貼作業(yè)包括以下子步驟：

Step?1．鉆頭鉆過復(fù)雜地層后，再繼續(xù)鉆進(jìn)數(shù)米；

Step?2．使用擴(kuò)眼工具對復(fù)雜地層進(jìn)行擴(kuò)徑；

Step?3．下入測井儀器至復(fù)雜地層，測試復(fù)雜地層井徑；

Step?4．將工具管串各部件按由下至上的順序下入井中，并坐于井口，由下至上依次為：下憋壓球座（7）、下水力錨（6）、下鉆桿轉(zhuǎn)換接頭（5）、下液壓缸（3）、液壓變徑膨脹錐（4）、上憋壓球座（14）、副液壓缸（2）、上液壓缸（8）、上水力錨（9）、上鉆桿轉(zhuǎn)換接頭（10）和鉆桿（11）；

Step?5．下放工具管串至復(fù)雜地層，投帶鋼絲繩憋壓球A（12）至上憋壓球座（14）上，升壓至上水力錨（9）錨定補(bǔ)貼管（1），繼續(xù)升壓至連接上爪盤（405）與內(nèi)管（407）的螺釘（406）被剪短，內(nèi)管（407）帶動下爪盤（401）上移，下膨脹塊（402）楔入上膨脹塊（403）的間隙中，液壓變徑膨脹錐（4）變大，繼續(xù)升壓至連接補(bǔ)貼管C（102）和上爪盤（405）的螺栓（404）被剪斷，上液壓缸（8）的活塞拉動液壓變徑膨脹錐（4）向上運動膨脹補(bǔ)貼管（1），至上液壓缸（8）的泄壓口露出泄壓；

Step?6．停止升壓，上水力錨（9）脫離補(bǔ)貼管（1），上提工具管串，帶動上液壓缸（8）的缸體上移至上液壓缸（8）復(fù)位；

Step?7．升壓至上水力錨（9）錨定補(bǔ)貼管（1），繼續(xù)升壓，上液壓缸（8）的活塞拉動液壓變徑膨脹錐（4）向上運動膨脹補(bǔ)貼管（1）；

Step?8．重復(fù)步驟Step?6和步驟Step?7，至上水力錨（9）位于補(bǔ)貼管（1）上方；

所述的下推階段膨脹補(bǔ)貼作業(yè)包括以下子步驟：

Step?A．提出帶鋼絲繩憋壓球A（12），投入憋壓球B（13）至下憋壓球座（7）上；

Step?B．升壓至下水力錨（6）錨定補(bǔ)貼管（1），繼續(xù)升壓，下液壓缸（3）的活塞推動液壓變徑膨脹錐（4）向上運動膨脹補(bǔ)貼管（1），至下液壓缸（3）的泄壓口露出泄壓；

Step?C．停止升壓，下水力錨（6）脫離補(bǔ)貼管（1），上提工具管串，帶動上液壓缸（8）的缸體上移至滿行程，繼續(xù)上提工具管串，帶動下液壓缸（3）的缸體上移至下液壓缸（3）復(fù)位；

Step?D．重復(fù)步驟Step?B和步驟Step?C至液壓變徑膨脹錐（4）位于補(bǔ)貼管（1）的上方；

Step?E．停止升壓，從井中起出工具管串。