專利名稱：一種二級(jí)液壓變徑膨脹工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油鉆井用井下工具，特別涉及一種二級(jí)液壓變徑膨脹工具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)場(chǎng)鉆井工程中隨著對(duì)油氣生成、運(yùn)移等機(jī)理的深入認(rèn)識(shí)以及鉆井技術(shù)的不斷進(jìn)步，深井油藏的開(kāi)發(fā)越來(lái)越多，傳統(tǒng)的井身一直存在一開(kāi)井眼大、周期長(zhǎng)而完鉆后生產(chǎn)段井眼卻很小的實(shí)際問(wèn)題，不僅鉆井成本高，而且不利于生產(chǎn)與后期作業(yè)；如果地層不穩(wěn)定，井眼坍塌、縮徑，如鹽膏層以及一些疏松砂巖油層，就難以繼續(xù)鉆進(jìn)；為了最大限度地保持完井尺寸最大化，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的手段是采用膨脹管作為中間套管來(lái)封固，但后續(xù)的鉆進(jìn)需更換小尺寸鉆頭，最終的井眼直徑將會(huì)變小，這樣就有可能鉆不到目的層，即使鉆至目的層， 但由于井眼太小，也滿足不了開(kāi)采及后續(xù)作業(yè)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種二級(jí)液壓變徑膨脹工具，該工具用來(lái)膨脹可膨脹管封隔不穩(wěn)定地層，封隔后內(nèi)通徑與原井眼尺寸一致，形成安全穩(wěn)定的井眼通道，再用同一尺寸的鉆頭鉆進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)同一尺寸的套管進(jìn)行完井的目的。克服了現(xiàn)有技術(shù)采用膨脹管作為中間套管來(lái)封固，后續(xù)的鉆進(jìn)需更換小尺寸鉆頭而導(dǎo)致井眼直徑變小，滿足不了開(kāi)采及后續(xù)作業(yè)的要求的不足。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種二級(jí)液壓變徑膨脹工具，包括可鉆引鞋、可退扣錐座短節(jié)、膨脹短節(jié)、下變徑脹錐、上變徑脹錐、中心管、增阻承重短節(jié)組合、下裸眼封隔器、 膠筒、上裸眼封隔器和封口器；封口器、上裸眼封隔器、膨脹管、下裸眼封隔器、8字型波紋管、膨脹短節(jié)、可鉆引鞋從上至下依次螺紋連接，形成膨脹外管；在膨脹外管的內(nèi)部裝有扶正組合，扶正組合上端與送入管柱相連接，下端與內(nèi)密封組合螺紋連接，內(nèi)密封組合、短節(jié)、 中心管、防退短節(jié)依次螺紋連接，增阻承重短節(jié)組合通過(guò)剪釘與短節(jié)相連接，脹錐推進(jìn)防退套通過(guò)卡環(huán)與防退短節(jié)相配合安裝在中心管下端，脹錐中心軸上下分別與防退短節(jié)、可退扣錐座短節(jié)螺紋連接，錐座與上變徑脹錐相配合套裝在脹錐中心軸上，下變徑脹錐與可退扣錐座短節(jié)相配合套裝在脹錐中心軸上。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明由于采用了兩級(jí)膨脹組合進(jìn)行膨脹，因而具有減小了膨脹作業(yè)時(shí)的工作壓力，形成更大的套管通徑的效果；由于采用了變徑脹錐，因而減小了膨脹管下端膨脹啟動(dòng)器的外徑，從而保證膨脹管能順利下入到漏失層位置，此外變徑脹錐可以確保膨脹后的膨脹管內(nèi)徑與原井眼尺寸相近，從而獲得等井徑的井眼；由于脹錐推進(jìn)防退套通過(guò)卡環(huán)與防退短節(jié)相配合的作用可以防止脹錐縮徑，可退扣錐座短節(jié)在脹卡的時(shí)候通過(guò)旋轉(zhuǎn)管柱將脹錐進(jìn)行解鎖提出膨脹管柱，減小脹卡的可能性；由于在膨脹管短節(jié)中間通過(guò)特殊螺紋連接有8字形波紋管，在壓力的作用下8字形波紋管進(jìn)行復(fù)原膨脹，為變徑脹錐提供了管內(nèi)變徑自鎖空間。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如附圖所示，一種二級(jí)液壓變徑膨脹工具，由可鉆引鞋1、密封圈2、可退扣錐座短節(jié)3、膨脹短節(jié)4、下變徑脹錐5、上變徑脹錐6、脹錐中心軸7、錐座8、防退短節(jié)9、卡環(huán)10、 脹錐推進(jìn)防退套11、8字型波紋管12、中心管13、增阻承重短節(jié)組合14、下裸眼封隔器15、 膠筒16、剪釘17、短節(jié)18、內(nèi)密封組合19、膨脹管20、扶正組合21、上裸眼封隔器22和封口器M組成；封口器M、上裸眼封隔器22、膨脹管20、下裸眼封隔器15、8字型波紋管12、膨脹短節(jié)4、可鉆引鞋1從上至下依次螺紋連接，形成膨脹外管；在膨脹外管的內(nèi)部裝有扶正組合21，扶正組合21上端與送入管柱23相連接，下端與內(nèi)密封組合19螺紋連接，內(nèi)密封組合19、短節(jié)18、中心管13、防退短節(jié)9依次螺紋連接，增阻承重短節(jié)組合14通過(guò)剪釘17與短節(jié)18相連接，脹錐推進(jìn)防退套11通過(guò)卡環(huán)10與防退短節(jié)9相配合安裝在中心管13下端，脹錐中心軸7上下分別與防退短節(jié)9、可退扣錐座短節(jié)3螺紋連接，錐座8與上變徑脹錐6相配合套裝在脹錐中心軸7上，下變徑脹錐5與可退扣錐座短節(jié)3相配合套裝在脹錐中心軸7上。在鉆遇惡性漏失層后，先用擴(kuò)眼工具對(duì)漏失層及其上下若干米進(jìn)行擴(kuò)眼，保證本發(fā)明能夠順利下入到漏失位置，通過(guò)送入管柱23將本發(fā)明下入到井內(nèi)堵漏位置，向油管內(nèi)注入高壓水，當(dāng)壓力達(dá)到2-3Mpa時(shí)，8字型波紋管12在壓力的作用下復(fù)原膨脹。繼續(xù)打壓到5Mpa，在增阻承重短節(jié)組合14上下形成壓差使剪釘17被剪斷，此時(shí)增阻承重短節(jié)組合 14在壓差的作用下可以沿中心管13軸向移動(dòng)。這時(shí)在可退扣錐座短節(jié)3與可鉆引鞋1之間建立起的高壓水腔推動(dòng)下變徑脹錐5、上變徑脹錐6連同中心管13在膨脹外管內(nèi)上移，下變徑脹錐5、上變徑脹錐6在8字型波紋管12處與增阻承重短節(jié)組合14相遇并且受阻，脹錐推進(jìn)防退套11作用在下變徑脹錐5、上變徑脹錐6上使其發(fā)生自鎖，其中防退短節(jié)9與脹錐推進(jìn)防退套11之間通過(guò)卡環(huán)10防止變徑脹錐解鎖，最后變徑脹錐在8字型波紋管12復(fù)原處完成變徑自鎖至此建立成兩級(jí)膨脹結(jié)構(gòu)。繼續(xù)打壓后整個(gè)膨脹管柱推動(dòng)送入管柱沿軸向方向向上運(yùn)動(dòng)，增阻承重短節(jié)組合14作為一級(jí)膨脹開(kāi)始對(duì)膨脹外管進(jìn)行膨脹作用，下變徑脹錐5、上變徑脹錐6為二級(jí)膨脹作用于膨脹外管。這時(shí)壓力值略有下降但保持穩(wěn)定，當(dāng)壓力突然下降表明膨脹工作完成上提管柱提出膨脹管柱完成堵漏工作?？摄@引鞋1的材料為可鉆材料，膨脹管柱提出井口后下入鉆頭，鉆掉可鉆引鞋1，可繼續(xù)鉆進(jìn)。可以理解地是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種二級(jí)液壓變徑膨脹工具，包括可鉆引鞋(1)、可退扣錐座短節(jié)(3)、膨脹短節(jié) (4)、下變徑脹錐( 、上變徑脹錐(6)、中心管(1 、增阻承重短節(jié)組合(14)、下裸眼封隔器 (15)、膠筒(16)、上裸眼封隔器(22)和封口器(24)；其特征在于封口器(M)、上裸眼封隔器(22)、膨脹管(20)、下裸眼封隔器(1 、8字型波紋管(12)、膨脹短節(jié)0)、可鉆引鞋(1) 從上至下依次螺紋連接，形成膨脹外管；在膨脹外管的內(nèi)部裝有扶正組合(21)，扶正組合 (21)上端與送入管柱相連接，下端與內(nèi)密封組合(19)螺紋連接，內(nèi)密封組合(19)、短節(jié)(18)、中心管(13)、防退短節(jié)(9)依次螺紋連接，增阻承重短節(jié)組合(14)通過(guò)剪釘(17) 與短節(jié)(18)相連接，脹錐推進(jìn)防退套(11)通過(guò)卡環(huán)(10)與防退短節(jié)(9)相配合安裝在中心管(1 下端，脹錐中心軸(7)上下分別與防退短節(jié)(9)、可退扣錐座短節(jié)C3)螺紋連接， 錐座(8)與上變徑脹錐(6)相配合套裝在脹錐中心軸(7)上，下變徑脹錐( 與可退扣錐座短節(jié)( 相配合套裝在脹錐中心軸(7)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石油鉆井用井下工具，特別涉及一種二級(jí)液壓變徑膨脹工具。該工具的封口器、上裸眼封隔器、膨脹管、下裸眼封隔器、8字型波紋管、膨脹短節(jié)、可鉆引鞋從上至下依次螺紋連接，形成膨脹外管；扶正組合下端與內(nèi)密封組合螺紋連接，內(nèi)密封組合、短節(jié)、中心管、防退短節(jié)依次螺紋連接，增阻承重短節(jié)組合通過(guò)剪釘與短節(jié)相連接，脹錐推進(jìn)防退套通過(guò)卡環(huán)與防退短節(jié)相配合安裝在中心管下端，錐座與上變徑脹錐相配合套裝在脹錐中心軸上，下變徑脹錐套裝在脹錐中心軸上。本發(fā)明用來(lái)膨脹可膨脹管封隔不穩(wěn)定地層，封隔后內(nèi)通徑與原井眼尺寸一致，形成安全穩(wěn)定的井眼通道，再用同一尺寸的鉆頭鉆進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)同一尺寸的套管進(jìn)行完井的目的。
文檔編號(hào)E21B43/10GK102305053SQ201110279170
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月28日
發(fā)明者李虎, 王春杰, 王鐵玲, 趙潞, 韓艷 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司