[實(shí)用新型]一種膨脹管膨脹工具裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320319171.1
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN203321396U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭慧娟;尹洪偉;王宏偉;徐丙貴;王建利;任榮權(quán);呂明杰;馬汝濤;王雪;田毅;劉洋;張士彬;盧靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院
• 主分類號: E21B29/10
• 分類號: E21B29/10
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 張少宏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種膨脹管膨脹工具裝置，屬于石油天然氣行業(yè)中鉆完井技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

膨脹管技術(shù)(Expandable?Tubular?Technology)是上世紀(jì)九十年代產(chǎn)生并發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，可應(yīng)用于鉆井、完井、采油、修井等作業(yè)過程，被譽(yù)為可帶來變革性發(fā)展的新技術(shù)。所謂膨脹管是指用特殊材料制成的金屬圓管，其原始狀態(tài)具有較好的延展性，在膨脹力的作用下，通過膨脹錐的擠壓作用，其內(nèi)徑和外徑均得到膨脹并發(fā)生永久塑性變形，膨脹率可達(dá)到15～60％。膨脹管技術(shù)通過對膨脹管實(shí)施脹管作業(yè)，改變膨脹管材料的晶體組織結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能，使其強(qiáng)度指標(biāo)得到提高，而塑性指標(biāo)下降。膨脹管技術(shù)通過選擇或調(diào)整膨脹管材料、控制膨脹率等技術(shù)手段，可使膨脹管獲得與特定鋼級套管相當(dāng)?shù)臋C(jī)械性能指標(biāo)，從而滿足石油工程的使用要求。

膨脹管技術(shù)一般可用來解決復(fù)雜地層引起的各種問題，如封堵嚴(yán)重漏失地層，解決井眼垮塌問題等，也可以用于套管的補(bǔ)貼與修復(fù)、尾管懸掛、老井加深、分支井、水平井等。根據(jù)膨脹管技術(shù)的用途對其進(jìn)行分類，可分為套管補(bǔ)貼裝置、裸眼裝置、膨脹尾管懸掛裝置及等直徑鉆完井裝置等幾大技術(shù)體系。

目前，國內(nèi)常規(guī)膨脹管膨脹工藝采用液體打壓膨脹的方式，即膨脹工具串放置于預(yù)置的打壓腔內(nèi)，然后一起下放到施工井段，打入高壓液體，高壓液體推動膨脹錐移動，實(shí)現(xiàn)膨脹作業(yè)。存在以下不足：膨脹管壁厚太薄時(shí)（小于7mm），無法做螺紋連接，壓力腔難以實(shí)現(xiàn)。受打壓腔尺寸的限制，不能得到最大通徑。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種膨脹管膨脹工具裝置。

本實(shí)用新型的目的是為石油鉆井提供一種膨脹管膨脹工具裝置，滿足膨脹管修復(fù)套管、封堵復(fù)雜地層等施工作業(yè)中的要求。

一種膨脹管膨脹工具裝置，利用液壓力推動液壓缸帶動膨脹錐脹開膨脹管，使膨脹管與套管內(nèi)壁、或者裸眼地層緊密貼合，實(shí)現(xiàn)修復(fù)套管，封堵地層的目的。

一種膨脹管膨脹工具裝置，提升短節(jié)上部有螺紋，與鉆桿連接；提升短節(jié)下端與中心桿總成連接，中心桿總成由三根相同的中心桿通過螺紋連接組成，每根中心桿上隔一段距離有一組可以伸縮的擋塊，壓縮后預(yù)置在膨脹管內(nèi)；擋塊均勻分布在中心桿圓周上；中心桿下端通過螺紋與連接桿總成連接，連接桿總成由上連接桿、防塵環(huán)、卡簧和密封圈組成；

上連接桿下端通過卡簧與組合液缸的一級活塞桿連接；一級活塞桿上套有密封套，密封套內(nèi)表面與活塞桿密封，外表面與活塞殼體密封；一級活塞桿與二級活塞桿通過活塞頭連接；活塞頭上部開有泄流孔；活塞頭外表面開有密封槽，密封槽內(nèi)安裝有密封圈；組合液缸二級活塞桿下端與下接桿通過螺紋連接；下接桿結(jié)構(gòu)開有泄流孔；下接桿下端通過螺紋與水力錨連接，水力錨下端為絲堵；

膨脹錐安裝在連接壓緊套與液缸上接頭的臺階下端，液缸上接頭與液缸殼體通過螺紋連接，膨脹錐與液缸殼體連接；

膨脹管最下端通過螺紋接有膨脹管連接短節(jié)，膨脹管連接短節(jié)下端內(nèi)表面車有負(fù)角偏梯左旋螺紋，與連接壓緊套連接；液缸殼體與膨脹錐總成安裝在膨脹管下端；

中心桿總成是由三根相同的中心桿、擋塊和彈簧組成;每根中心桿上有三組擋塊，每組沿圓周方向分布四個(gè)擋塊，擋塊在彈簧作用下能夠自動伸縮；

液壓缸總成是由一級活塞桿、活塞頭、二級活塞桿、下接桿、液缸殼體、液缸上接頭組成；鉆桿通過提升短節(jié)與中心桿連接，中心桿與上連接桿通過螺紋連接，上連接桿與下連接桿通過卡簧連接，下連接桿通過螺紋與一級活塞桿連接；一級活塞桿通過活塞頭與二級活塞桿連接，二級活塞桿通過下接桿與水力錨連接；液缸殼體通過液缸上接頭與膨脹錐連接；

上連接桿上端通過螺紋連接中心桿，下端通過卡簧連接下連接桿，上連接桿上套有防塵環(huán)，下端外表面有密封槽，密封槽內(nèi)安裝有密封圈；

液壓缸缸體總成中的一級液壓缸和二級液壓缸的缸體開有排氣孔和泄流孔；

液壓缸缸體總成中的密封套外表面與內(nèi)表面開有密封槽，密封槽內(nèi)安裝有密封圈；

液壓缸缸體總成中活塞頭上開有泄流孔，內(nèi)表面和外表面開有密封槽，密封槽內(nèi)裝有密封圈；

液壓缸缸體總成中下接桿上開有泄流孔，外面開有密封槽，密封槽內(nèi)裝有密封圈；

液壓缸與膨脹錐總成中，膨脹錐套在連接壓緊套與液缸上接頭的臺肩下端；連接壓緊套通過負(fù)角偏梯左旋螺紋與膨脹管連接；液缸接頭通過螺紋與一級液壓缸連接；膨脹錐的最大外徑略小于膨脹管的最大外徑；

水力錨總成通過下接桿與活塞桿連接，從而實(shí)現(xiàn)與中心桿的連接。