一种活塞式大通径补贴管膨胀装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种活塞式大通径补贴管膨胀装置，设置补贴管，沿补贴管轴向依次设置锚定组件、限位动力组件和弹性膨胀组件；所述的弹性膨胀组件至少由弹性膨胀芯和膨胀套嵌套形成；锚定组件提供径向锚定力；限位动力组件带动弹性膨胀组件沿补贴管轴向移动提供径向膨胀挤压力。本实用新型专利技术的目的是使补贴管膨胀系统全部外径尺寸小，利于井下传输，而膨胀头外径尺寸大，补贴后可获得更大通径，弹性膨胀头可适应套管内径不规则变化，防止卡井，降低施工难度，提高施工成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种活塞式大通径补贴管膨胀装置
本技术属于油田采油采气领域所用的套管补贴堵水装置
，具体涉及一种活塞式大通径补贴管膨胀装置。
技术介绍
在油田开发生产过程中，随着开发时间的延长和注水措施的强化，由于地质结构的不均一性，常常使部分油井的含水量快速升高，造成油井产量下降，水驱效果变差，能耗增加，油气资源得不到有效开采。采用补贴管膨胀封堵射孔段中的高含水层(水淹层)，是一种快速、有效的解决方案，可降低油井含水量，恢复水驱效能，提高油井产量。但采取常规补贴管膨胀封堵射孔段中的高含水层会缩小井筒的通道直径，影响井下施工作业工具通过，造成全井筒综合开采和后续井下工艺措施实施变的困难。分析常规补贴管膨胀结构可以发现，由于膨胀锥被包在发射腔内，为使常规补贴管膨胀系统在井下顺利传输，膨胀锥的外径就不能太大，而膨胀后的补贴管内径就不得不缩小。在常规补贴管膨胀施工过程中，因为套管内径在井下长期生产中发生变形、椭圆，常常使膨胀锥挤不动，或膨胀锥被卡，造成施工失败，甚至油井报废的情况发生。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种以液压为动力源，驱动活塞运动，活塞带动弹性膨胀头挤压膨胀补贴管的装置，解决了现有技术中补贴管膨胀后内通径小的问题，提高了膨胀器适应套管内径不均一性，满足施工成功率高的要求。为了解决上述问题，本技术采用如下技术方案予以实现：一种活塞式大通径补贴管膨胀装置，设置补贴管，沿补贴管轴向依次设置锚定组件、限位动力组件和弹性膨胀组件；所述的弹性膨胀组件至少由弹性膨胀芯和膨胀套嵌套形成；锚定组件提供径向锚定力；限位动力组件带动弹性膨胀组件沿补贴管轴向移动提供径向膨胀挤压力。可选的，所述的膨胀套为中部向端部外径逐渐减小的空腔式构件；沿轴向，在膨胀套的腔壁上开设多个限位缝；所述的弹性膨胀芯嵌设在膨胀套内。可选的，所述限位缝的缝宽为4～8mm，限位缝的个数为4～8个。可选的，所述膨胀套的腔壁厚度为20～30mm。可选的，所述的弹性膨胀芯为硫化在膨胀套腔体内的橡胶构件。可选的，膨胀套的外径加上2倍的补贴管壁厚小于套管内径的0～3mm；或者，膨胀套的外径加上2倍的补贴管壁厚大于套管内径的0～1mm。可选的，所述的弹性膨胀组件还包括与限位动力组件轴接的拉杆，拉杆上设置扶正器；还包括轴接在膨胀套端部的导向头。可选的，所述的限位动力组件包括沿轴向依次接设的限位组件和膨胀动力组件；膨胀动力组件由多级液压缸形成。可选的，所述的限位组件和膨胀动力组件之间通过中心杆连接；所述的限位组件包括轴向设置的中心杆，中心杆上设置导向缸和导向缸接头，导向缸外套设座封筒；所述的膨胀动力组件至少包括两级液压缸组件；所述的两级液压缸组件与中心杆轴接。可选的，在所述的补贴管端部外壁包覆设置密封层；所述的密封层为橡胶层。本技术与现有技术相比，有益的技术效果是：本技术的装置，扩大补贴管膨胀后的内通径，改刚性膨胀锥为弹性膨胀头，以满足补贴封堵后井下工艺措施实施的要求，并提高施工过程中的可靠性和成功率。膨胀头外无发射腔，膨胀前膨胀头位于补贴管外，补贴管膨胀系统全部外径尺寸小，利于井下传输，而膨胀头外径尺寸大，补贴后可获得更大通径。使用弹性膨胀头代替刚性膨胀锥可以适应井下套管内径变形、椭圆等不均一性对施工的影响，提高补贴管膨胀施工成功率。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1为本技术的活塞式大通径补贴管膨胀装置整体结构示意图；图2本技术的锚定组件和限位组件结构示意图；图3本技术的膨胀动力组件结构示意图；图4本技术的弹性膨胀组件结构示意图；图5本技术的弹性膨胀组件结构示意图(放大)；图中各标号表示为：1-补贴管、11-密封层；a-锚定组件、a1-第一水力锚、a2-第二水力锚；b-限位动力组件、b1-限位组件、b11-导向缸接头、b12-导向缸、b13-中心杆、b14-座封筒；b2-膨胀动力组件、b21-中心杆连接套、b22-一级活塞杆、b23-第一活塞缸接头、b24-第一活塞缸、b25-二级活塞杆、b26-第二活塞缸接头、b27-第二活塞缸、b28-活塞杆堵塞；c-弹性膨胀组件、c1-拉杆接头、c2-扶正器、c3-拉杆、c4-弹性膨胀芯、c5-膨胀套、c6-导向头。具体实施方式为了对专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本专利技术的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本专利技术的方案。但是很明显，本专利技术的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本专利技术的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、前、后”通常是指沿车辆行驶方向相对于驾驶员的前方、后方、上方、下方、左侧、右侧。以下给出本技术的具体实施例，需要说明的是本技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。如图1至图5所示，本技术提供了活塞式大通径补贴管膨胀装置，设置补贴管1，沿补贴管1轴向依次设置锚定组件a、限位动力组件b和弹性膨胀组件c；弹性膨胀组件c至少由弹性膨胀芯c4和膨胀套c5嵌套形成；锚定组件a提供径向锚定力；限位动力组件b带动弹性膨胀组件c沿补贴管1轴向移动提供径向膨胀挤压力。弹性膨胀组件c外无发射腔，膨胀前弹性膨胀组件c位于补贴管1外，补贴管膨胀系统全部外径尺寸小，利于井下传输，而弹性膨胀组件c外径尺寸大，补贴后可获得更大通径。使用弹性膨胀组件c代替刚性膨胀锥可以适应井下套管内径变形、椭圆等不均一性对施工的影响，提高补贴管膨胀施工成功率。在本公开的实施例中，膨胀套c5为中部向端部外径逐渐减小的空腔式构件，比如，如图5所示，膨胀套c5为类椭圆形的空腔构件，椭圆形的长轴两端为圆筒形；沿轴向，在膨胀套c5的腔壁上开设多个限位缝，比如在椭圆形的腔壁沿轴向开有4～8条贯通椭圆形的缝，缝宽为4～8mm，椭圆形的每个分瓣厚度为20～30mm；弹性膨胀芯c4嵌设在膨胀套c5内；上述结构的设置保证了弹性膨胀组件c在轴向和径向具有一定的弹性形变能力。在本公开的实施例中，限位缝的缝宽为4～8mm，限位缝的个数为4～8个，限位缝的设置为弹性膨胀芯c4的设置提供硫化窗口，同时减小了膨胀套c5在径向的变形阻力，保证其在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞式大通径补贴管膨胀装置，其特征在于，设置补贴管(1)，沿补贴管(1)轴向依次设置锚定组件(a)、限位动力组件(b)和弹性膨胀组件(c)；/n所述的弹性膨胀组件(c)至少由弹性膨胀芯(c4)和膨胀套(c5)嵌套形成；/n锚定组件(a)提供径向锚定力；限位动力组件(b)带动弹性膨胀组件(c)沿补贴管轴向移动提供径向膨胀挤压力。/n

【技术特征摘要】
1.一种活塞式大通径补贴管膨胀装置，其特征在于，设置补贴管(1)，沿补贴管(1)轴向依次设置锚定组件(a)、限位动力组件(b)和弹性膨胀组件(c)；
所述的弹性膨胀组件(c)至少由弹性膨胀芯(c4)和膨胀套(c5)嵌套形成；
锚定组件(a)提供径向锚定力；限位动力组件(b)带动弹性膨胀组件(c)沿补贴管轴向移动提供径向膨胀挤压力。


2.根据权利要求1所述的活塞式大通径补贴管膨胀装置，其特征在于，所述的膨胀套(c5)为中部向端部外径逐渐减小的空腔式构件；
沿轴向，在膨胀套(c5)的腔壁上开设多个限位缝；
所述的弹性膨胀芯(c4)嵌设在膨胀套(c5)内。


3.根据权利要求2所述的活塞式大通径补贴管膨胀装置，其特征在于，所述限位缝的缝宽为4～8mm，限位缝的个数为4～8个。


4.根据权利要求2或3所述的活塞式大通径补贴管膨胀装置，其特征在于，所述膨胀套(c5)的腔壁厚度为20～30mm。


5.根据权利要求2或3所述的活塞式大通径补贴管膨胀装置，其特征在于，所述的弹性膨胀芯(c4)为硫化在膨胀套(c5)腔体内的橡胶构件。


6.根据权利要求1、2或3所述的活塞式大通径补贴管膨胀装置，其特征在于，膨胀套(c5)的外径加上2倍的补贴管(1)壁厚小于套管内...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪长栓，袁文豪，李伟，霍红星，高强，刘鹏，曹治军，王斌，屈璟林，刘景阳，
申请(专利权)人：北方斯伦贝谢油田技术西安有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61