專利名稱：套管整形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于從深井中開采油、氣、7jC、可溶解或可激七物質(zhì)的方法或設(shè)備 技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到套管整形裝置。
背景技術(shù)：
油氣井套管完井以后，開采一定時(shí)間，均會(huì)出現(xiàn)大量油、氣、水井套管變形現(xiàn) 象，都有不同程度的損壞。劍油田正常開采、穩(wěn)產(chǎn)十分不利。因此要實(shí)現(xiàn)油田的 可持續(xù)發(fā)展，必須解決油氣井和注水井的套管變形及損壞問題。
隨著國際油價(jià)的日益高漲，國內(nèi)各油田為了多產(chǎn)出、高效益開發(fā)，越來越多的 采取并依賴一些強(qiáng)化開采措施，如高壓注水、壓裂和酸化等。雖然暫時(shí)取得了明顯 的經(jīng)濟(jì)效益，但同時(shí)也使套管的工作環(huán)境不斷惡化，以致使套管不斷產(chǎn)生腐蝕破漏、 變形和錯(cuò)斷等損術(shù)嫁。另外，稠油井的開采，大多采用催4^化、蒸氣吞吐等熱 采工藝，使套管環(huán)境溫度增高，環(huán)境更加惡劣，大大縮短套管的使用壽命。
目前油田老井自然遞減逐年惡化，套損情況也隨之日益嚴(yán)重，雖然每年打大量 新井以穩(wěn)定產(chǎn)能，但油田的老井穩(wěn)產(chǎn)仍有一定的困難，尤其目前對套管損壞的防治 工藝難以滿足治理需要，致使各油田因?yàn)樘讚p原因而停產(chǎn)的油井逐年遞增。
套管損壞一直是困擾油田開發(fā)的最嚴(yán)重的問一。油氣井套管損壞，對油田
的經(jīng)濟(jì)損失巨大。近年來我國油田套管損壞速度成15%趨勢上升，油田套管損壞井
也越來越多、棘越嚴(yán)重，嚴(yán)重地影響了油田的正常生產(chǎn)，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
油田套管損壞的主要原因有套管質(zhì)量差、i也層水腐蝕、固井質(zhì)量不好、地層溫度、 高壓注水的影響、油水井周圍巖性的影響及施工作業(yè)的影響。
套管變，型主^W橢圓變形、彎曲變形、單面擠壓變形、縮徑，和擴(kuò)徑變 形五種。套管 ^員壞的類型主要有套管錯(cuò)斷形態(tài)、套管裂開和腐蝕穿孔形態(tài)和微 生物破壞形態(tài)。
對套管變形常用機(jī)械整形工具主要有液壓系統(tǒng)進(jìn)行整形、梨形脹管器、爆炸 修復(fù)整形。采用艦系艦行整形，所需地面設(shè)備較為復(fù)雜，管線、接頭、閥門的耐壓強(qiáng)度要求較高，存在不安全隱患，而且受液壓系統(tǒng)壓力極限的制約，使整形工 具對套管的矯正力受到限制。梨形脹管器多采用沖擊力，對套管的損傷比較大。爆 炸修復(fù)整形套管對火藥的有效控帝啦術(shù)還不能很精確，施工成功報(bào)低、惡性事故 頻頻發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克月讓述套管整形設(shè)備的缺點(diǎn)，提供一種 設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、整形效果好的套管整形裝置。
解決上述技術(shù)問皿用的技術(shù)方案是在膨脹管的上端設(shè)置有壓蓋、下端設(shè)置 頂柱，膨脹管內(nèi)設(shè)置裝有冷卻管的錨拴，錨拴外設(shè)置有膠囊、內(nèi)設(shè)置發(fā)熱體，發(fā)熱 體與冷卻管之間設(shè)置有膨脹劑，冷卻管內(nèi)設(shè)置有與膨脹劑連接的電纜，在膨脹管內(nèi) 錨拴下設(shè)置外部安裝有回復(fù)彈簧下端與做功活塞聯(lián)接的傳動(dòng)活塞，做功活塞下端設(shè) 置有活塞頭，做功活塞和活塞頭設(shè)置在頂柱內(nèi)，膨脹管內(nèi)的下端設(shè)上端面安裝有松 動(dòng)彈簧的下帽。
本實(shí)用新型的頂柱的形狀為錐體。
本實(shí)用新型的頂柱的錐角為30° 60° 。
本實(shí)用新,用 脹管內(nèi)設(shè)置膨脹劑，膨脹劑與電源接通后^f只fflil膨脹， 通過發(fā)熱體和傳動(dòng)活塞將能量傳輸?shù)阶龉钊?，與做功活塞聯(lián)為一體的活塞頭向下 運(yùn)動(dòng)推動(dòng)頂柱膨脹，對套管變形位置進(jìn)行整形。本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡 單、整形效果好、安全性高、對套管無傷害、整形精確度高等優(yōu)點(diǎn)，整形后不減小 套管通徑，簡化了施工步驟，降低了作業(yè)成本，可在油田上用于油氣管的整形。

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圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于這 些實(shí)施例。 實(shí)施例l
在圖1中，本實(shí)施例的套管整形裝置由壓蓋l、錨拴2、膠囊3、冷卻管4、發(fā)熱 體5、傳動(dòng)活塞6、回復(fù)彈簧7、做功活塞8、活塞頭9、松動(dòng)彈簧IO、下帽ll、頂 柱12、膨脹劑13、膨脹管14、電纜15聯(lián)接構(gòu)成。膨脹管14的上端為收口形，在膨脹管14的上端通過螺紋聯(lián)接安M壓蓋1，壓蓋1將錨拴2固定安裝在膨脹管14內(nèi)，膨脹管14的下端與頂柱12連為一體， 膨脹管14的下端也可與頂柱12通過螺紋聯(lián)為一體，頂柱12的形狀為錐體，錐角 為45° ，錨栓2的中心位置安裝有冷卻管4，錨拴2的下部外裝有膠囊3，膠囊3 內(nèi)裹發(fā)熱體5，發(fā)熱體5和冷卻管4之間充填有膨脹劑13，膨脹劑13為市場上銷 售的商品。冷卻管4內(nèi)裝有電纜15，電纜15的端部插入膨脹劑13內(nèi)，電纜15與 電源接通后，膨脹劑13 M膨脹，體積增大，并釋放出大量的熱能，由發(fā)熱體5 將熱能傳導(dǎo)出去。冷卻管4用于膨脹劑13斷電后冷卻膨脹管14的作用。在膨脹 管14內(nèi)錨拴2下安裝有傳動(dòng)活塞6，傳動(dòng)活塞6的外部，有回復(fù)彈簧7，傳動(dòng)活 塞6的下端通過螺紋聯(lián)M做功活塞8，做功活塞8的下端焊接聯(lián),活塞頭9， 做功活塞8和活塞頭9安裝在頂柱12內(nèi)，頂柱12用于膨脹或收縮對套管進(jìn)行整形。 膨脹管14內(nèi)的下端安裝有下帽11，下帽11的形狀與沉頭螺釘?shù)奈⑾嗤?，在膨?管14內(nèi)下帽11的上端面安魏松動(dòng)彈簧10。當(dāng)活塞頭11向下運(yùn)動(dòng)到最下位置時(shí)， 活塞頭11與松動(dòng)彈簧10搭接，傳動(dòng)活塞6向下運(yùn)動(dòng)傳遞能量到做功活塞8，做功 活塞8向下運(yùn)動(dòng)，做功活塞8和做功活塞8下端的活塞頭9推動(dòng)頂柱12膨脹，對 套管變形位置進(jìn)行整形。當(dāng)電纜15斷開電源，膨脹劑13體積收縮，在松動(dòng)彈簧IO 的作用下，推動(dòng)活塞頭11向上運(yùn)動(dòng)。這種套管整形裝置，具有整形效果好、安全 性高、對套管無傷害、整形精確度高靴點(diǎn)，整形后不減小套管通徑，簡化了施工 步驟，降低了作業(yè)成本。 實(shí)施例2在本實(shí)施例中，頂柱12的錐角為30° 。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí) 施例1相同。 實(shí)施例3在本實(shí)施例中，頂柱12的錐角為60° 。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí) 施例1相同。本實(shí)用新型的工作原理如下本實(shí)用新型裝置的膨脹管14上端J131壓蓋1內(nèi)連接油田電纜車的電纜15，膨 脹劑13與電纜15的電源接通時(shí)，膨脹劑13體積M膨脹，M發(fā)熱體5將能量 傳輸?shù)絺鲃?dòng)活塞6，傳動(dòng)活塞6往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳輸能量到做功活塞8，做功活塞8與做功活塞8聯(lián)為一體的活塞頭11向下運(yùn)動(dòng)到最下位置，活塞頭11與松動(dòng)彈簧10搭 接，推動(dòng)頂柱12膨脹，由于頂柱12的外形為錐體，對套管變形位置進(jìn)行整形，完 成整形后，斷開電纜車的電流，膨脹劑13體積收縮，冷卻管4使膨脹管14降溫冷 卻，通過傳動(dòng)活塞6、做功活塞8使得頂柱12收縮，此時(shí)可以上提或下放膨脹 管14，對套管變形位置反復(fù)整形。
權(quán)利要求1、一種套管整形裝置，其特征在于在膨脹管(14)的上端設(shè)置有壓蓋(1)、下端設(shè)置頂柱(12，膨脹管(14)內(nèi)設(shè)置裝有冷卻管(4)的錨拴(2)，錨拴(2)外設(shè)置有膠囊(3)、內(nèi)設(shè)置發(fā)熱體(5)，發(fā)熱體(5)與冷卻管(4)之間設(shè)置有膨脹劑(13)，冷卻管(4)內(nèi)設(shè)置有與膨脹劑(13)連接的電纜(15)，在膨脹管(14)內(nèi)錨拴(2)下設(shè)置外部安裝有回復(fù)彈簧(7)下端與做功活塞(8)聯(lián)接的傳動(dòng)活塞(6)，做功活塞(8)下端設(shè)置有活塞頭(9)，做功活塞(8)和活塞頭(9)設(shè)置在頂柱(12)內(nèi)，膨脹管(14)內(nèi)的下端設(shè)上端面安裝有松動(dòng)彈簧(10)的下帽(11)。
2、 按照權(quán)利要求1所述的套管整形裝置，其f寺征在于所說的頂柱(12)的形狀為錐體。
3、 按照權(quán)利要求1或2所述的套管整形裝置，其特征在于所說的頂柱(12) 的錐角為30° 60°。
專利摘要一種套管整形裝置，在膨脹管的上端設(shè)壓蓋、下端設(shè)頂柱，膨脹管內(nèi)設(shè)裝有冷卻管的錨栓，錨栓外設(shè)膠囊、內(nèi)設(shè)發(fā)熱體，發(fā)熱體與冷卻管之間設(shè)膨脹劑，冷卻管內(nèi)設(shè)與膨脹劑連接的電纜，膨脹管內(nèi)錨栓下設(shè)外部安裝有回復(fù)彈簧下端與做功活塞聯(lián)接的傳動(dòng)活塞，做功活塞下端設(shè)活塞頭，做功活塞和活塞頭設(shè)在頂柱內(nèi)，膨脹管內(nèi)的下端設(shè)上端面安裝有松動(dòng)彈簧的下帽。膨脹劑與電源接通后體積迅速膨脹，通過發(fā)熱體和傳動(dòng)活塞將能量傳輸?shù)阶龉钊?，與做功活塞聯(lián)為一體的活塞頭向下運(yùn)動(dòng)推動(dòng)頂柱膨脹，對套管變形位置進(jìn)行整形。它具有整形效果好、施工簡單、對套管無傷害、整形精確度高等優(yōu)點(diǎn)，套管整形后不減小通徑，降低了作業(yè)成本，可在油田上用于油氣管的整形。
文檔編號(hào)E21B29/00GK201137476SQ20082002802
公開日2008年10月22日 申請日期2008年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月3日
發(fā)明者孫彥民, 薛國富, 鄭油路, 嵬 魏 申請人:西安集益石油技術(shù)有限公司