[發明專利]油田用快速安全實體膨脹管加固裝置

有效

• 申請號: 201410075348.7
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103835674A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 岳維建
• 申請（專利權）人: 岳維建
• 主分類號: E21B29/10
• 分類號: E21B29/10
• 代理公司: 大慶市遠東專利商標事務所 23202
• 代理人: 馬洪發

技術領域

本發明涉及套管修復用裝置，尤其是油田用快速安全實體膨脹管加固裝置。

背景技術

實體膨脹管技術就是將管柱下入井底，用膨脹錐以壓力或機械力的方法使管材永久變形，從而達到增大井眼內徑的目的。該技術可用于鉆井、完井及修井等作業過程，被認為是21世紀石油鉆采行業的核心技術之一。而在油田開發的中后期，套管的損壞越來越嚴重。套管損壞使油、水井無法正常生產，給整個油田開發的綜合經濟效益帶來嚴重影響。目前，國內因套損封井總數超過20000口，積壓建井經費1000億元，每年有5%產能轉入封井行列，而修復井不到三分之一，可見石油工業對膨脹管高技術產品的需求緊迫程度。而目前采用的常規套管補貼管由于其結構不合理，雖然在一定程度上解決了補貼后的直徑、修復套損井段長度、補貼加固工藝等方面無法滿足油田的要求，且施工過程中需先下補貼管，再下管柱磨通底堵才能完成補貼套管技術，存在修井施工工藝復雜、工序多、修復后井眼通徑變化較大等問題。中國專利公開號為CN201443325U的公開技術，在一定程度上解決了上述問題，達到了較好的效果。但由于設計缺陷，存在問題是，一：由于膨脹管受外力影響回彈過大時，通徑小于底堵直徑、底堵提不出來；二：存在膨脹錐損壞或油管撥斷，底堵提不上來。因上述問題，易造成加固補貼失敗，大修井報廢，造成巨大的經濟損失。

發明內容

針對目前采用的常規套管補貼技術存在的各種問題，本發明提供了一種油田用快速安全實體膨脹管加固裝置，克服了以往套管補貼技術存在的不足，具有施工工藝簡單快捷、套管修復后能產生永久性密封且井眼尺寸變化小等特點。

本發明的油田用快速安全實體膨脹管加固裝置，是由膨脹補貼管、液壓管、膨脹錐、提拉桿和組合底堵構成，在破損油井套管內間隙配合的膨脹補貼管中置入膨脹器；該膨脹器包括：液壓管的下端連接快速插桿上口，快速插桿下端嵌入膨脹錐中，膨脹錐的柱體部分與膨脹室的內壁緊密配合，柱體環周有密封環、柱體的上部為錐臺狀，提拉桿自上而下間隙配合穿過液壓管、快速插桿、膨脹錐、其下端與組合底堵相緊固連接，組合底堵環周通過密封環與膨脹室的內壁相緊配合；組合底堵是由芯軸軸向貫穿了活塞體、雙向卡瓦后嵌入導向錐托中、并由銷釘相固定連接，雙向卡瓦內部的芯軸套裝了滑動套，所述的雙向卡瓦環周徑向固定著卡瓦定位鍵、卡瓦定位鍵其端部卡接在膨脹補貼管的內壁上。

作為本發明的進一步改進，所述的組合底堵中的活塞體是由至少兩片弧面瓦塊立式間隙對拼構成，環周通過硬質密封環與膨脹室的內壁相緊配合。

作為本發明的進一步改進，所述的雙向卡瓦是由2-4塊孤面瓦塊立式間隙對拼構成，其環周設有一組以上的收縮環。

作為本發明的進一步改進，在芯軸頂端有壓帽壓于各對拼的活塞體的上沿。

作為本發明的進一步改進，所述的提拉桿的頂端有限位螺母、下端與芯軸的芯孔相螺口緊配合。

作為本發明的進一步改進，所述的膨脹錐的內環壁徑向設有楔形槽、在插桿下端對應位置設有卡槽并在槽內置于卡簧。

本發明的油田用快速安全實體膨脹管加固裝置，結構設計合理，大大提高套管修復工作效率，縮短了檢修周期，能夠創造顯著的經濟效益。其核心技術為：膨脹管打壓作業結束后，膨脹錐上行至膨脹管上端口，帶動提拉桿向上運動，提拉桿帶動組合底堵上行，組合底堵的定位部分可以自動縮徑而解除限位，從膨脹管上端提出，如果在組合底堵向上運動過程中，因某種原因受阻，當超過一定力的情況下，安全銷釘切斷，組合底堵分解，跌落井底，仍能保證膨脹加固技術成功。所以該裝置一是快速，體現在自動插桿連接速度快，底堵有聯動拉桿帶動膨脹錐上行提出，無須第二次下放管柱打撈或磨銑；二是安全，因為是組合底堵結構，無論任何情況，都不會出現底堵卡死中膨脹管中的故障，確保加固補貼成功。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明組合底堵的放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖1、附圖2對本發明的油田用快速安全實體膨脹管加固裝置，作詳細說明：

實施例1