一种等井径膨胀管用可绕阻复合膨胀工具制造技术

本实用新型专利技术为一种等井径膨胀管用可绕阻复合膨胀工具

【技术实现步骤摘要】
一种等井径膨胀管用可绕阻复合膨胀工具


[0001]本技术涉及一种等井径膨胀管用可绕阻复合膨胀工具，属石油
、
天然气开采

。

技术介绍

[0002]随着钻井深度和难度的增加，等井径钻井技术的需求日益增加
。
等井径钻井技术能够解决深井，超深井及复杂井的钻遇问题，可以保证不损失井眼尺寸的前提下继续钻进，在改善井身结构的同时可以降低钻遇风险，同时具有缩短钻完井周期
、
节约生产成本等优点
。
膨胀管技术是等井径钻井的核心技术之一
。
传统膨胀工具具有所需驱动力大
、
胀后管壁不均
、
椭圆度增加等缺点
。
相对于传统膨胀工具，旋转膨胀工具可以使得膨胀管变形均匀且降低所需膨胀力
。
在裸眼井膨胀过程中遇阻风险大幅增加，遇阻后膨胀管无法顺利膨胀，造成时间和经济的大量浪费
。
采用变径膨胀锥可以有效解决裸眼封堵遇阻和膨胀工具无法下入等问题
。
[0003]针对以上问题，本文提出一种等井径膨胀管用可绕阻复合膨胀工具，用旋转膨胀锥和可变径组合膨胀锥实现膨胀管的旋转变径复合胀型，以此来降低膨胀力
、
提高成形质量
、
减少膨胀遇阻风险和提高膨胀成功率，实现膨胀作业质量和效率的提升
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于：为了克服现有膨胀工具和裸眼补贴工艺的不足，设计一种等井径膨胀管用可绕阻复合膨胀工具
。
[0005]为达到上述目的，本技术解决此问题所采用的技术方案是：一种等井径膨胀管用可绕阻复合膨胀工具，由一种等井径膨胀管用可绕阻复合膨胀工具，由上接头
、
挡环
、O
形密封圈
、
上转动接头
、
上锁紧环
、
可变径组合膨胀锥
、
下锁紧环
、
连杆
、
下转动接头
、
旋转锥体
、
旋转膨胀锥
、
固定套
、
定位环组成，其技术特征在于，上转动接头上端通过锥形螺纹连接于上接头，下端通过梯形螺纹连接于上锁紧环；连杆上端通过梯形螺纹连接于上转动接头，下端通过梯形螺纹连接于下转动接头；旋转锥体上端通过锥形螺纹连接于下转动接头；定位环通过螺纹连接在旋转锥体最下端；挡环上端利用上接头下端面定位，其下端面利用上转动接头上端内部一台阶定位；上转动接头内部装有两个
O
形密封圈；可变径组合膨胀锥安装于上锁紧环和下锁紧环之间；下锁紧环安装于连杆和下转动接头之间，下锁紧环下端内外皆安装有两个
O
形密封圈；连杆安装于上锁紧环
、
可变径组合膨胀锥和下锁紧环内，上端通过挡环下端面定位，下端通过下转动接头内部端面定位；下转动接头内部与下锁紧环和连杆形成一个活塞腔，供高压流体从连杆下端流道孔流入，下转动接头内部安装有两个
O
形密封圈；旋转膨胀锥上转轴安装于旋转锥体斜孔内，下转轴安装于固定套斜孔内；固定套下端面利用定位环定位；所述上接头连接在钻柱上，并随钻柱转动和向下移动，接着通过锥螺纹将运动传递给上转动接头；所述上转动接头通过连杆上的梯形螺纹将运动传递给下转动接头；所述旋转锥体随着下转动接头一起转动和向下移动，对膨胀管进行第一次旋转膨胀
作业；所述下锁紧环在通过连杆流道孔进入活塞腔的高压钻井液作用下，向上推动可变径组合膨胀锥直至完全合拢；所述上锁紧环通过梯形螺纹随着上转动接头转动和向下移动，使可变径组合膨胀锥对膨胀管进行第二次复合膨胀作业
。
[0006]根据上述的一种等井径膨胀管用可绕阻复合膨胀工具，其特征在于所述可变径组合膨胀锥由上分块和下分块组成，上分块和下分块的数量相同且都为两个或者三个，上分块和下分块之间通过滑动结构合拢或分开，不打压时上分块和下分块处于未完全合拢状态
。
[0007]根据上述的一种等井径膨胀管用可绕阻复合膨胀工具，其特征在于所述下锁紧环的自由行程为
100 mm
～
130 mm
，可变径组合膨胀锥的可滑动距离为
60 mm
～
90 mm
，下锁紧环的下端面不会超过下转动接头的上端面
。
[0008]根据上述的一种等井径膨胀管用可绕阻复合膨胀工具，其特征在于所述旋转膨胀锥的锥角根据膨胀率调整，其锥角范围在
10
°
～
20
°
，其数量为两个或者三个
。
[0009]本技术与现有技术比较，其有益效果是：（1）本技术采用可变径组合膨胀锥，可实现等井径钻井，可通过控制钻井液压力来调控膨胀率大小，在膨胀遇阻时可绕阻后继续膨胀，节约了大量的人力
、
物力和财力；（2）本技术采用旋转膨胀方法，使膨胀管变形均匀，且有效地减小了膨胀所需膨胀力，可预防高压作业带来的安全隐患问题的出现
。
（3）本技术结构简单
、
安全可靠
、
膨胀效率可控
、
膨胀质量好，具有非常广泛的应用前景
。
附图说明
[0010]图1为本技术的可绕阻复合膨胀工具的结构示意图；
[0011]图2为可变径组合膨胀锥示意图；
[0012]图3为可变径组合膨胀锥上分块示意图；
[0013]图4为可变径组合膨胀锥下分块示意图；
[0014]1‑
上接头
、2
‑
挡环
、3
‑
O
形密封圈
、4
‑
上转动接头
、5
‑
上锁紧环
、6
‑
可变径组合膨胀锥
、7
‑
下锁紧环
、8
‑
连杆
、9
‑
下转动接头
、10
‑
旋转锥体
、11
‑
旋转膨胀锥
、12
‑
固定套
、13
‑
定位环
具体实施方式
[0015]为了对本技术的技术特征
、
目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式
。
[0016]在此描述的本技术的具体实施方式，仅用于解释本技术的目的
,
而不能以任何方式理解成是对本技术的限制
。
在本技术的教导下
,
技术人员可以构想基于本技术的任意可能的变，这些都应被视为属于本技术的范围
。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种等井径膨胀管用可绕阻复合膨胀工具，由上接头（1）
、
挡环（2）
、O
形密封圈（3）
、
上转动接头（4）
、
上锁紧环（5）
、
可变径组合膨胀锥（6）
、
下锁紧环（7）
、
连杆（8）
、
下转动接头（9）
、
旋转锥体（
10
）
、
旋转膨胀锥（
11
）
、
固定套（
12
）
、
定位环（
13
）组成，其技术特征在于，上转动接头（4）上端通过锥形螺纹连接于上接头（1），下端通过梯形螺纹连接于上锁紧环（5）；连杆（8）上端通过梯形螺纹连接于上转动接头（4），下端通过梯形螺纹连接于下转动接头（9）；旋转锥体（
10
）上端通过锥形螺纹连接于下转动接头（9）；定位环（
13
）通过螺纹连接在旋转锥体（
10
）最下端；挡环（2）上端利用上接头（1）下端面定位，其下端面利用上转动接头（4）上端内部一台阶定位；上转动接头（4）内部装有两个
O
形密封圈（3）；可变径组合膨胀锥（6）安装于上锁紧环（5）和下锁紧环（7）之间；下锁紧环（7）安装于连杆（8）和下转动接头（9）之间，下锁紧环（7）下端内外皆安装有两个
O
形密封圈（3）；连杆（8）安装于上锁紧环（5）
、
可变径组合膨胀锥（6）和下锁紧环（7）内，上端通过挡环（2）下端面定位，下端通过下转动接头（9）内部端面定位；下转动接头（9）内部与下锁紧环（7）和连杆（8）形成一个活塞腔，供高压流体从连杆（8）下端流道孔流入，下转动接头（9）内部安装有两个
O
形密封圈（...

【专利技术属性】
技术研发人员：石昌帅，王澳，祝效华，程飞龙，刘燚，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：