本實用新型涉及石油天然氣開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具。

背景技術(shù)：

膨脹管技術(shù)是將管柱輸送到井下特定位置后以機械或液壓的方式使膨脹管體發(fā)生永久性塑性變形并使管柱的內(nèi)徑擴大，以滿足油氣田完井和修復(fù)套損井作業(yè)的需要。膨脹錐工作腔的制作是膨脹管加工中的一項重要技術(shù)，它是將膨脹管管體的一端進行機械膨脹，改變該部位管材的組織結(jié)構(gòu)和機械性能，進而提高工作腔的機械強度來實現(xiàn)的。一般情況下，制作膨脹錐發(fā)射室需要利用大型的拉拔設(shè)備，拉拔作業(yè)過程中拆裝繁瑣、勞動強度大和成本高。

已公開專利CN 201799533U公開了一種制作膨脹錐錐膛系統(tǒng)工具，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、無需大的工裝臺架的特點；但由于該系統(tǒng)工具的錐膛是由厚壁膨脹套管的一端加工而成，這種在厚壁膨脹管上加工出錐膛和現(xiàn)有膨脹管的減材式做法相違背，比較浪費材料，且不能滿足薄壁大通徑膨脹管(壁厚≤6mm)膨脹錐工作腔的制作需求，在可操作性上存在一些不足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種無需大型的拉拔設(shè)備即可實現(xiàn)油氣田完井和修井膨脹管的減材式用的薄壁膨脹管膨脹錐工作腔的制作的薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具。

為此，本實用新型技術(shù)方案如下：

一種薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具，包括工具本體、中心扶正桿、脹錐腔體、脹錐、底部絲堵和密封絲堵，其中：

所述工具本體和所述脹錐腔體依次螺紋連接，所述脹錐腔體上側(cè)內(nèi)徑小于下側(cè)內(nèi)徑，且變徑處加工為錐面；所述中心扶正桿套裝在所述工具本體內(nèi)側(cè)且中心開設(shè)有軸向通孔；

所述脹錐套裝在所述脹錐腔體內(nèi)側(cè)，且自所述脹錐頂端開設(shè)有內(nèi)徑與所述中心扶正桿中心通孔孔徑一致并連通的軸向盲孔；所述脹錐上側(cè)外徑小于下側(cè)外徑，且變徑處加工為錐面；所述中心扶正桿與所述脹錐螺紋連接，且所述脹錐腔體上側(cè)內(nèi)徑小于所述脹錐下側(cè)外徑；

所述底部絲堵中心開設(shè)有軸向通孔，所述密封絲堵插裝在所述底部絲堵的軸向通孔下側(cè)并通過螺紋連接固定；在所述密封絲堵上開設(shè)有與所述底部絲堵的軸向通孔上側(cè)形成連通的孔道，在所述孔道內(nèi)安設(shè)有打壓管，使水泥漿通過所述打壓管打入所述底部絲堵的軸向通孔內(nèi)推動所述脹錐使所述工具本體局部側(cè)壁擴徑變形。

進一步地，所述脹錐腔體內(nèi)壁的錐面表面和所述脹錐外壁的錐面表面上均噴涂有耐磨合金強化處理耐磨帶。

進一步地，所述脹錐上側(cè)外壁和下側(cè)外壁分別與所述脹錐腔體上側(cè)內(nèi)壁和下側(cè)內(nèi)壁相適應(yīng)，且所述脹錐腔體內(nèi)壁上的錐面與所述脹錐外壁上的錐面相互配合。

為了保證所述脹錐、所述底部絲堵和所述密封絲堵之間形成的流體腔的密封封閉性良好，在鄰近所述底部絲堵的所述脹錐外壁上加工有安設(shè)有第一密封圈的密封圈座；在鄰近所述脹錐的所述底部絲堵外壁上加工有安設(shè)有第二密封圈的密封圈座；在所述底部絲堵和所述密封絲堵的螺紋連接處安設(shè)有第三密封圈；在所述工具本體和所述脹錐腔體的螺紋連接處安設(shè)有第四密封圈

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、成本低、勞動強度小，無需大的工裝臺架，有利于節(jié)約膨脹管加工制作的成本；采用該工具制作的膨脹錐工作腔可與薄壁膨脹管的中心線保持一致。

附圖說明

圖1為本實用新型的薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具中心扶正桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具脹錐腔體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型的薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具脹錐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型的薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具底部絲堵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型的薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具密封絲堵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型的薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具工具本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實用新型的薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具經(jīng)拉拔變形后的的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步的說明，但下述實施例絕非對本實用新型有任何限制。

如圖1所示，該薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具包括工具本體1、中心扶正桿2、脹錐腔體3、脹錐4、底部絲堵5和密封絲堵6，其中：

如圖7所示，工具本體1為一中心開設(shè)有軸向通孔的圓柱體結(jié)構(gòu)；在工具本體1底端外壁上加工有連接外螺紋；

如圖2所示，中心扶正桿2也為一中心開設(shè)有軸向通孔的圓柱體結(jié)構(gòu)，且中心扶正桿2的外徑與工具本體1的通孔內(nèi)徑相適應(yīng)，使中心扶正桿2套裝在工具本體1內(nèi)側(cè)；在中心扶正桿2底端外壁上加工有連接外螺紋；

如圖3所示，脹錐腔體3為一具有變徑結(jié)構(gòu)的圓柱體，其中心開設(shè)有通孔且下側(cè)側(cè)壁下外擴張使脹錐腔體3上側(cè)內(nèi)徑小于下側(cè)內(nèi)徑，變徑處加工為一錐面，內(nèi)壁上的錐面表面離子噴涂有一層耐磨合金帶；脹錐腔體3頂端內(nèi)壁上加工有與工具本體1底端外螺紋相互配合的連接內(nèi)螺紋，使工具本體1和脹錐腔體3螺紋連接固定；脹錐腔體3采用具有很好延伸性的Q125低碳合金鋼管車削加工而成；

如圖4所示，脹錐4為一與脹錐腔體3形狀相互配合的具有變徑結(jié)構(gòu)的圓柱體，其上側(cè)外徑小于下側(cè)外徑，變徑處加工為錐面，外壁上的錐面表面離子噴涂有一層耐磨合金帶；由于脹錐4上側(cè)外壁和下側(cè)外壁分別與脹錐腔體3上側(cè)內(nèi)壁和下側(cè)內(nèi)壁相適應(yīng)，且脹錐腔體3內(nèi)壁上的錐面與脹錐4外壁上的錐面相互配合，使脹錐4套裝在脹錐腔體3內(nèi)側(cè)，脹錐4外壁上的錐面抵在脹錐腔體3的錐面上，形成限位；自所述脹錐4頂端開設(shè)有內(nèi)徑與所述中心扶正桿2中心通孔孔徑一致并連通的軸向盲孔，在軸向盲孔位于端部的內(nèi)壁上設(shè)有與中心扶正桿2底端外壁上的連接外螺紋相互配合的連接內(nèi)螺紋，使脹錐4和中心扶正桿2螺紋連接固定；

如圖5所示，底部絲堵5為一中心開設(shè)有軸向異形通孔的圓柱體，該圓柱體外徑與脹錐腔體3下側(cè)內(nèi)徑相適應(yīng)，使底部絲堵5套裝在脹錐腔體3內(nèi)側(cè)，且底部絲堵5頂面抵在脹錐4的底面上；底部絲堵5的異形通孔上側(cè)為大圓形通孔、中部收縮為小圓形通孔、下部向外逐漸擴張成錐形；在錐形部通孔內(nèi)壁上加工有連接內(nèi)螺紋；

如圖6所示，密封絲堵6為一尺寸與底部絲堵5通孔下側(cè)錐形部尺寸相適應(yīng)的錐形柱體結(jié)構(gòu)，其外壁頂部設(shè)有連接外螺紋，使密封絲堵6頂端插裝在底部絲堵5通孔下側(cè)并通過螺紋連接固定；由于底部絲堵5頂端抵在脹錐4的底面上、底端封有密封絲堵6，使底部絲堵5通孔形成有一封閉容置空間，即用于灌注水泥漿的流體腔8；在所述密封絲堵6上開設(shè)有與所述底部絲堵5的軸向通孔上側(cè)形成連通的孔道，在所述孔道內(nèi)安設(shè)有打壓管7，使水泥漿通過所述打壓管7打入所述底部絲堵5的軸向通孔內(nèi)推動所述脹錐4使所述工具本體1局部側(cè)壁擴徑變形。

為了保證所述脹錐、所述底部絲堵和所述密封絲堵之間形成的流體腔的密封封閉性良好，在鄰近所述底部絲堵5的所述脹錐4外壁上加工有安設(shè)有第一密封圈9的密封圈座；在鄰近所述脹錐4的所述底部絲堵5外壁上加工有安設(shè)有第二密封圈10的密封圈座；在所述底部絲堵5和所述密封絲堵6的螺紋連接處安設(shè)有第三密封圈11；在所述工具本體1和所述脹錐腔體3的螺紋連接處安設(shè)有第四密封圈12。

該薄壁膨脹管膨脹錐工作腔制作工具的具體實施方法：

將薄壁膨脹套管本體1的一端加工成能夠與脹錐腔3相連接的公扣，余下的部分保持不變；在薄壁膨脹套管本體1和脹錐腔1的內(nèi)壁上涂抹潤滑脂，如圖1所示將各部件進行連接安裝；將打壓管7與水泥車相連接，向流體腔8內(nèi)灌注水泥漿進行打壓，當(dāng)壓力升高到一定值后，液壓推動中心扶正桿2和脹錐4組成的膨脹機構(gòu)向左運動，促使薄壁膨脹套管本體1的右端發(fā)生永久擴徑變形并形成高強度工作腔，如圖8所示；最后自脹錐腔3最左端位置已成型的高強度工作腔與薄壁膨脹管本體1的公扣部位切斷，再將脹好的膨脹錐工作腔按設(shè)計尺寸加工成型，即完成整套膨脹錐工作腔的制作工序。