專利名稱：一種石油鉆采用密封膨脹管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油管材，具體的說涉及一種在石油開采過程中對(duì)鉆井進(jìn)行修復(fù)時(shí)所使用的密封膨脹管。
背景技術(shù)：
井下密封是油田鉆井、完井、采油、井下作業(yè)等工程中常用的作業(yè)手段，是石油鉆采過程中經(jīng)常遇到的環(huán)節(jié)，長期以來都是以橡膠作為密封件，但是橡膠密封件的耐油、耐磨、耐高溫、耐磨蝕性差，不足以滿足油田開發(fā)的一些特殊要求。而金屬密封具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、壽命長、承載大等許多優(yōu)點(diǎn)，作為永久性密封工具非常適合井下作業(yè)條件，金屬密封正在受到越來越廣泛的關(guān)注。金屬密封件的密封原理為金屬密封是通過機(jī)械或液壓等方法使下入油氣井井眼內(nèi)的金屬膨脹管產(chǎn)生徑向膨脹，膨脹管產(chǎn)生塑性變形，使膨脹管緊貼于外層的套管上，金屬膨脹管與套管產(chǎn)生過盈密封。金屬密封雖然具有較多的優(yōu)點(diǎn)，但是，在石油鉆采中，對(duì)膨脹管柱的要求也比較高，不僅必須具有足夠的強(qiáng)度，要耐沖擊韌性、耐高溫、耐磨蝕、耐磨損以及耐破裂，現(xiàn)在的膨脹管由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，塑性變形易產(chǎn)生應(yīng)力集中，大大降低了膨脹管的耐沖擊韌性和整體的強(qiáng)度，縮短了膨脹管的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是針對(duì)以上問題，提供一種塑性變形應(yīng)力集中小、整體強(qiáng)度高、使用壽命長的石油鉆采用密封膨脹管。為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是—種石油鉆采用密封膨脹管，包括管體，所述管體包括中間管體，所述中間管體的兩端設(shè)置有端部管體，所述端部管體的內(nèi)徑大于中間管體內(nèi)徑，所述中間管體的外圓周上設(shè)置有環(huán)形凸起。作為一種改進(jìn)所述環(huán)形凸起的數(shù)量為兩個(gè)。作為一種改進(jìn)兩個(gè)環(huán)形凸起沿中間管體的軸向排列。作為一種改進(jìn)所述環(huán)形凸起的根部為圓弧形。本實(shí)用新型采取以上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)中間管體的外圓周上設(shè)置有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起的根部為圓弧形，可以大大減小塑性變形過程中產(chǎn)生的應(yīng)力集中，提高變形后膨脹管的整體強(qiáng)度，從而延長了膨脹管的使用壽命。該膨脹管結(jié)構(gòu)簡單，施工可靠性高，密封性好，并且留有很大的套管通徑，極大提高了密封的實(shí)用性能。[0016]將本實(shí)用新型下到井下需要密封段位置，以機(jī)械或液壓的方法，由下往上，通過拉力或水力壓力使本實(shí)用新型膨脹變形，環(huán)形凸起處膨脹后擠壓套管內(nèi)壁，與套管內(nèi)壁產(chǎn)生金屬過盈配合，形成密封。 本實(shí)用新型膨脹管金屬密封后，其密封能力達(dá)42MPa以上，承載能力和承扭能力均超過井下作業(yè)環(huán)境的要求，完全能夠達(dá)到使用要求。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

附圖為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種石油鉆采用密封膨脹管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-管體；2-端部管體；3-環(huán)形凸起；4-中間管體。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如附圖所示，一種石油鉆采用密封膨脹管，包括管體1，所述管體1為金屬管體，所述管體1包括中間管體4，所述中間管體4的兩端設(shè)置有端部管體2，所述端部管體 2的內(nèi)徑大于中間管體4內(nèi)徑，所述中間管體4的外圓周上設(shè)置有環(huán)形凸起3。所述環(huán)形凸起3的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)環(huán)形凸起3沿中間管體4的軸向排列，兩個(gè)環(huán)形凸起3之間具有間距。可以根據(jù)需要增加或減少環(huán)形凸起3的數(shù)量。所述環(huán)形凸起3的根部為圓弧形，可以減小膨脹管在塑性變形過程中產(chǎn)生的應(yīng)力集中。所述膨脹管以機(jī)械或液壓的方法，由下往上，通過拉力或壓力使中間管體4變形， 當(dāng)壓力通過環(huán)形凸起3處時(shí)，環(huán)形凸起3處膨脹，外徑擴(kuò)大，其擴(kuò)大的外徑超過套管的內(nèi)壁， 擠壓套管的內(nèi)壁，與套管的內(nèi)壁產(chǎn)生金屬過盈配合，形成金屬密封。
權(quán)利要求1.一種石油鉆采用密封膨脹管，包括管體(1)，其特征在于所述管體(1)包括中間管體(4)，所述中間管體(4)的兩端設(shè)置有端部管體(2)，所述端部管體(2)的內(nèi)徑大于中間管體(4)內(nèi)徑，所述中間管體(4)的外圓周上設(shè)置有環(huán)形凸起(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油鉆采用密封膨脹管，其特征在于所述環(huán)形凸起(3) 的數(shù)量為兩個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石油鉆采用密封膨脹管，其特征在于兩個(gè)環(huán)形凸起(3) 沿中間管體(4)的軸向排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3其中之一所述的一種石油鉆采用密封膨脹管，其特征在于所述環(huán)形凸起(3)的根部為圓弧形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種石油鉆采用密封膨脹管，包括管體，所述管體包括中間管體，所述中間管體的兩端設(shè)置有端部管體，所述端部管體的內(nèi)徑大于中間管體內(nèi)徑，所述中間管體的外圓周上設(shè)置有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起的根部為圓弧形，可以大大減小塑性變形過程中產(chǎn)生的應(yīng)力集中，提高變形后膨脹管的整體強(qiáng)度，從而延長了膨脹管的使用壽命。
文檔編號(hào)E21B29/10GK202108448SQ201120171589
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者于海洋, 于陳良, 高建 申請(qǐng)人:安丘市石油鉆采機(jī)械廠