[發明專利]一種防卡型可變徑膨脹篩管脹錐

在審

• 申請號: 201710420765.4
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107060700A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 陳世春;張恒;王玥;楊文領;張立娜;劉洋;于學良;蘇文棟
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B43/10
• 分類號: E21B43/10
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司12108
• 代理人: 王曉紅

技術領域

本發明涉及一種篩管脹錐，尤其是一種防卡型可變徑膨脹篩管脹錐，主要應用于直井、定向井、水平井等各種井型的可膨脹篩管防砂完井作業。

背景技術

目前國內外膨脹篩管完井技術一般采用定徑脹錐擴張膨脹篩管，當定徑脹錐外徑較小時，脹管阻力低，膨脹篩管擴張率低，無法使膨脹篩管有效貼合井壁，降低膨脹篩管的使用效果；定徑脹錐外徑較大時，可以增加膨脹篩管的擴張率，使膨脹篩管貼合井壁，發揮膨脹篩管完井的優勢，但是在施工過程中，容易出現脹錐卡死的現象，并且脹管阻力高，不易于施工。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種防卡型可變徑膨脹篩管脹錐，施工時膨脹阻力低，膨脹篩管膨脹率高，可保證施工安全的前提下發揮膨脹篩管完井技術優勢。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種防卡型可變徑膨脹篩管脹錐，用于徑向擴張膨脹篩管，包括依次通過螺紋連接在一起的上接頭、連接套、定徑脹頭座，定徑脹頭位于工具底部、套裝在定徑脹頭座外壁由固定帽固定，增壓套通過螺紋連接在定徑脹頭座內壁下端，兩個變徑脹頭分別套裝在連接套外壁上、上接頭外壁上，通過花鍵限制軸向轉動，每個變徑脹頭有三個彈性脹頭爪，在連接套與上接頭上交錯排布安裝六個徑向的液壓伸縮頭，用于推動變徑脹頭的彈性脹頭爪外擴。

在連接套/上接頭內壁里側設置有調節螺釘，調節螺釘通過螺紋連接在液壓伸縮頭尾部，通過控制調節螺釘的長度控制液壓伸縮頭行程。

所述上接頭上設置有連接送入管柱的管螺紋。

所述液壓伸縮頭與變徑脹頭的接觸面均為弧形。

所述每個變徑脹頭上的三個彈性脹頭爪等均分布在圓周上，自然狀態下交錯排布在兩個變徑脹頭上的六個彈性脹頭爪的橫斷面正好構成一個完整的圓。

本發明的有益效果是：

(1)采用定徑脹頭與變徑脹頭的復合膨脹系統，施工時膨脹阻力低，膨脹篩管膨脹率高，可保證施工安全的前提下發揮膨脹篩管完井技術優勢；

(2)工具變徑脹頭的工作外徑可控，并且變徑脹頭在工作時允許出現輕微位移，不會出現脹頭卡死的狀況，使用更安全；

(3)工具變徑脹頭與定徑脹頭易于更換，可根據不同規格的膨脹篩管進行調整；

(4)由伸縮頭控制變徑脹頭工作外徑，伸縮頭的行程可調，增加適應性。

附圖說明

圖1是本發明防卡型可變徑膨脹篩管脹錐的原始狀態結構圖。

圖2是圖1第一個變徑脹頭的A-A剖面圖。

圖3是圖1變徑脹頭4通過花鍵固定的B-B剖面圖。

圖4是圖1第二個變徑脹頭的C-C剖面圖。

圖5是本發明防卡型可變徑膨脹篩管脹錐的工作狀態結構圖。

圖6是圖5第一個變徑脹頭的工作狀態A’-A’剖面圖。

圖7是圖5第二個變徑脹頭的工作狀態C’-C’剖面圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明：

如圖1-4所示，本發明的防卡型可變徑膨脹篩管脹錐，用于徑向擴張膨脹篩管，包括依次通過螺紋連接在一起的上接頭1、連接套5、定徑脹頭座6，定徑脹頭7位于工具底部、套裝在定徑脹頭座6外壁由固定帽8固定，增壓套9通過螺紋連接在定徑脹頭座6內壁下端，兩個變徑脹頭4分別套裝在連接套5外壁上、上接頭1外壁上，通過花鍵限制軸向轉動，每個變徑脹頭4有三個彈性脹頭爪10，在連接套5與上接頭1上交錯排布安裝六個徑向的液壓伸縮頭2，用于推動變徑脹頭4的彈性脹頭爪10外擴。

在連接套5/上接頭1內壁里側設置有調節螺釘3，調節螺釘3通過螺紋連接在液壓伸縮頭2尾部，通過控制調節螺釘3的長度控制液壓伸縮頭2行程。

所述上接頭1上設置有連接送入管柱的管螺紋。

所述液壓伸縮頭2與變徑脹頭4的接觸面均為弧形。

優選，所述每個變徑脹頭4上的三個彈性脹頭爪10等均分布在圓周上，自然狀態下交錯排布在兩個變徑脹頭4上的六個彈性脹頭爪10的橫斷面正好構成一個完整的圓。

當然，液壓伸縮頭2上還有密封圈，用于密封連接套5/上接頭1內腔與外部的相通，這些都是現有常規技術，不再敘述。