[發(fā)明專利]膨脹管補貼裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410355822.1
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104153735A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 陳強;李濤;韓偉業(yè);李益良;孫強
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B29/10
• 分類號: E21B29/10
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;李永強

技術領域

本發(fā)明涉及石油開發(fā)用井下機械工具，特別涉及一種膨脹管補貼裝置。

背景技術

在石油開發(fā)領域，隨著油田開發(fā)時間延長，套管損壞(簡稱套損)井逐年增多，現(xiàn)有技術中通常應用膨脹管補貼裝置補貼所述套損井。其中，所述膨脹管是一種由特殊材料制成、具有良好塑性的金屬鋼管，下入井內(nèi)后可通過機械或液壓的方法在直徑方向膨脹到預定的內(nèi)徑和外徑。當膨脹管用于補貼套管時，先將較小直徑的膨脹管下入套損井內(nèi)，在機械力或液壓力的作用下使膨脹管發(fā)生整體塑性膨脹，緊貼在井筒的套管內(nèi)壁上，從而實現(xiàn)錨定與密封。

如圖1所示，現(xiàn)有的膨脹管補貼裝置包括：膨脹管1a，膨脹錐2a，底堵3a，油管4a和密封裝置5a。其中所述密封裝置5a通常為橡膠，固定在膨脹管1a外壁上，當膨脹管1a膨脹后可以用于密封膨脹管1a和套管b之間的環(huán)空。所述底堵3a固定在所述膨脹管1a的下端，用于密封膨脹管1a的下端面，以保證在膨脹過程中其與膨脹管1a、膨脹錐2a所包圍的空腔能夠形成高壓腔B。油管4a的下端與膨脹錐2a的上端固定連接，且膨脹管1a掛在膨脹錐2a的斜面上，從而整個膨脹管1a的管柱重量通過油管4a懸持。使用時，該套裝置可以先利用油管4a將與之連接的膨脹錐2a、以及懸掛在膨脹錐2a上的膨脹管1a下入到套管b出現(xiàn)損壞的預定位置；當膨脹管1a下到待補貼套管b位置時，再地面利用高壓泵向油管4a打入液體；由于膨脹管的下端設置有底堵3a，在膨脹管1a、底堵3a及膨脹錐2a之間形成了高壓腔B；當高壓腔B內(nèi)的壓力達到一定的數(shù)值后，膨脹錐2a在液體壓力的推動下和油管4a一起上行，直至走出膨脹管1a，完成膨脹過程。

如圖2所示，當膨脹管1a完成膨脹后，此時需要起出油管4a、再下入磨銑工具鉆通膨脹管1a下端的底堵3a。然而上述磨銑底堵3a操作繁瑣、耗時長，導致整個膨脹管補貼的過程效率低下。

因此目前需要一種高效的膨脹管補貼裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種膨脹管補貼裝置，能夠高效地對套損井實現(xiàn)修復。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術方案如下所述：

一種膨脹管補貼裝置，包括：膨脹管、上膨脹錐、下膨脹錐、施力組件，所述膨脹管為沿軸線延伸的中空管柱，所述管柱具有相背對的第一端口和第二端口；所述上膨脹錐和下膨脹錐設置有錐面，所述上膨脹錐和下膨脹錐各自的錐面分別卡在所述膨脹管的第一端口和第二端口上；所述施力組件能帶動所述上膨脹錐和下膨脹錐沿著所述膨脹管的軸線方向相向運動。

在優(yōu)選的實施方式中，所述膨脹管設置在被補貼的套管內(nèi)，在垂直于所述膨脹管軸線的方向上，所述膨脹管兩側(cè)的厚度與所述上膨脹錐、下膨脹錐的最大外徑之和大于所述被補貼套管的內(nèi)徑且所述上膨脹錐、下膨脹錐的最大外徑小于所述被補貼套管的內(nèi)徑。

在優(yōu)選的實施方式中，所述膨脹管膨脹后的外徑比被補貼套管的內(nèi)徑大0.1毫米至0.8毫米。

在優(yōu)選的實施方式中，所述上膨脹錐、下膨脹錐的最大外徑不小于所述膨脹管的外徑。

在優(yōu)選的實施方式中，所述施力組件設置在所述膨脹管的中空部分，其包括：活塞管、活塞盤、液缸，

所述活塞管為中空管柱，其一端位于液缸內(nèi)并與所述活塞盤固定連接，另一端伸出所述液缸外并與所述上膨脹錐固定連接，在所述活塞管上還開設有與所述液缸相連通的流通孔；

所述活塞盤設置在所述液缸內(nèi)，其直徑與所述液缸的內(nèi)徑相同；

所述液缸設置在所述膨脹管內(nèi)，在所述液缸的上端面開設有活塞孔，所述活塞管穿過所述活塞孔。

在優(yōu)選的實施方式中，所述上膨脹錐的中心設置有貫通的第一孔，所述施力組件中的活塞管穿過所述第一孔和所述上膨脹錐連接。

在優(yōu)選的實施方式中，在所述液缸的下端還設置有下連接桿，所述下連接桿的一端與所述液缸連接，另一端與所述下膨脹錐連接。

在優(yōu)選的實施方式中，在所述活塞管與所述膨脹管環(huán)空之間設置有錨定器。

在優(yōu)選的實施方式中，所述膨脹管包括本體段和本體段向外延伸的薄壁段，所述薄壁段和所述上膨脹錐接觸，所述薄壁段的壁厚小于膨脹管本體段的壁厚。

在優(yōu)選的實施方式中，所述上膨脹錐的最大外徑小于所述下膨脹錐的最大外徑。