本實(shí)用新型涉及油氣田井下工具技術(shù)領(lǐng)域,是一種動(dòng)量沖擊脹管裝置。
背景技術(shù):
在油氣田的開發(fā)過程中,隨著油氣藏的開采,地下的工況、環(huán)境變化,即溫度、壓力、地層應(yīng)力等改變,地層水腐蝕以及后期儲(chǔ)層改造都會(huì)導(dǎo)致套管發(fā)生變形,套管變形后影響油氣井的后續(xù)作業(yè),嚴(yán)重地影響著油、氣的正常開采,有時(shí)甚至引發(fā)井噴等惡性事故。為了對套損井進(jìn)行修復(fù),傳統(tǒng)的國內(nèi)外套管修復(fù)技術(shù)通常分為爆炸整形、銑削整形和脹管整形。爆炸整形因受套管外界約束限制,炸藥量難以控制。銑削整形削弱了套管的強(qiáng)度,難以恢復(fù)原徑。脹管整形通常在整形后易發(fā)生卡住現(xiàn)象,另外,在大斜度井或水平井中,整形工具因?yàn)楣苤吞坠軆?nèi)壁摩擦力大,地面修井機(jī)的力很難傳遞到井下整形工具上,效果不好,難以修復(fù)已損壞的套管,并且由于使用鉆具進(jìn)行反復(fù)沖擊,容易對鉆具和提升大繩產(chǎn)生疲勞損壞,甚至造成事故。為此,需研制一種不削弱套管強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)簡單且能實(shí)現(xiàn)井下增加整形工具作業(yè)力,避免管柱頻繁活動(dòng)造成的疲勞斷裂現(xiàn)象的新型井下可控套管整形裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種動(dòng)量沖擊脹管裝置,克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,其能有效解決現(xiàn)有套管整形裝置存在的削弱套管強(qiáng)度、管柱和套管內(nèi)壁摩擦力大、管柱頻繁活動(dòng)造成疲勞斷裂、存在安全隱患的問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種動(dòng)量沖擊脹管裝置,包括水力錨、動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置和膨脹器,動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置為液壓伸縮機(jī)構(gòu),水力錨的下端與動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置的上端固定連接,水力錨的內(nèi)部與動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部連通,動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置的動(dòng)力輸出端與膨脹器的動(dòng)力輸入端連接。
下面是對上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置包括上接頭、第一外筒、第一活塞、第一芯軸,上接頭的上部內(nèi)壁與水力錨的下部外壁固定連接,上接頭的下部外壁與第一外筒的上部內(nèi)壁固定連接,第一活塞滑動(dòng)地安裝在第一外筒內(nèi),第一芯軸位于第一外筒內(nèi)并固定安裝在第一活塞上,第一外筒的下部側(cè)壁上設(shè)有第一泄壓孔,第一芯軸的下端與膨脹器的動(dòng)力輸入端連接,上接頭的外徑與第一外筒的外徑相同。
上述動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置還包括連接外筒、第二外筒、第三外筒、第二活塞和第二芯軸,連接外筒的上部外壁與第一外筒的下部內(nèi)壁固定連接,連接外筒的下部外壁與第二外筒的上部內(nèi)壁固定連接,第三外筒的上部外壁與第二外筒的下部內(nèi)壁固定連接;第二活塞滑動(dòng)地安裝在連接外筒和第二外筒內(nèi),第二芯軸位于第三外筒內(nèi)并固定安裝在第二活塞上,第一芯軸的下端與第二活塞固定連接,第二芯軸的下端與膨脹器的動(dòng)力輸入端固定連接;連接外筒的內(nèi)壁、第二外筒的內(nèi)壁、第一芯軸的外壁、第二活塞的外壁共同圍成第二活塞腔;第一活塞上設(shè)有第一軸向通孔,第一芯軸上設(shè)有第二軸向通孔,第二活塞上設(shè)有第三軸向通孔,第二芯軸上設(shè)有中心孔,第二芯軸的下部設(shè)有與中心孔連通的第二泄壓孔,第一軸向通孔、第二軸向通孔、第三軸向通孔、中心孔、第二泄壓孔依次連通,第二活塞上設(shè)有第一徑向孔,第一徑向孔分別與第三軸向通孔、第二活塞腔連通;第二外筒的下部側(cè)壁上設(shè)有第三泄壓孔,第一外筒的外徑、連接外筒的外徑、第二外筒的外徑、第三外筒的外徑相同。
上述第一外筒的下部側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)沿周向均布的第一泄壓孔,第二芯軸的下部設(shè)有多個(gè)沿周向均布的第二泄壓孔,第二外筒的下部側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)沿周向均布的第三泄壓孔,第二活塞上設(shè)有多個(gè)沿周向均布的第一徑向孔。
上述上接頭的下部外壁與第一外筒的上部內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘固定,連接外筒的上部外壁與第一外筒的下部內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘固定,連接外筒的下部外壁與第二外筒的上部內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘固定,第三外筒的上部外壁與第二外筒的下部內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘固定,第一芯軸的上部外壁與第一活塞的內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘固定,第一芯軸的下部外壁與第二活塞的上部內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘固定,第二芯軸的上部外壁與第二活塞的下部內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘固定。
上述上接頭的下部外壁上設(shè)有密封圈,第一活塞的外壁上設(shè)有密封圈,第一活塞的內(nèi)壁上設(shè)有密封圈,連接外筒的上部內(nèi)壁上設(shè)有密封圈,連接外筒的下部外壁上設(shè)有密封圈,第二活塞的外壁上設(shè)有密封圈,第二活塞的內(nèi)壁上設(shè)有密封圈,第三外筒的上部內(nèi)壁上設(shè)有密封圈,第三外筒的下部內(nèi)壁上設(shè)有密封圈。
上述膨脹器包括連接變扣、膨脹器球鉸和膨脹器筒,膨脹器筒為空心結(jié)構(gòu),膨脹器筒包括上部的直筒段和下部的變徑段,直筒段由上至下依次設(shè)置有至少兩組安裝孔,每組安裝孔沿周向均布;每個(gè)安裝孔內(nèi)安裝有一個(gè)膨脹球,直筒段的外壁上設(shè)有限制膨脹球脫離的膨脹球套;直筒段的內(nèi)部由上至下依次滑動(dòng)地安裝有至少兩個(gè)膨脹芯軸,每組安裝孔對應(yīng)一個(gè)膨脹芯軸,每一個(gè)膨脹芯軸的下端外壁設(shè)有用于推動(dòng)膨脹球的弧形凹槽,位于最上部的膨脹芯軸的上端設(shè)有球鉸安裝座,膨脹器球鉸的下部坐落在球鉸安裝座內(nèi),膨脹器筒的上端固定安裝有壓帽,膨脹器球鉸的下部位于壓帽的內(nèi)部,膨脹器球鉸的上部與連接變扣的下部固定連接,連接變扣的上部與第二芯軸的下端固定連接;變徑段的內(nèi)部底端設(shè)有彈簧座,彈簧座上安裝有彈簧,彈簧的上端抵靠在位于最下部的膨脹芯軸的下端面上。
上述膨脹球?yàn)殇撉颍慌蛎浨蛱诪檩S向割縫的薄壁管,薄壁管套設(shè)在安裝孔上,薄壁管的側(cè)壁上設(shè)有供膨脹球突出的第二徑向孔;膨脹芯軸為上大下小的臺(tái)階軸,臺(tái)階軸的過渡處為弧面或錐面;彈簧為圓柱壓縮彈簧。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊,使用方便,其采用模塊化設(shè)計(jì),可以任意加減活塞及外筒,調(diào)整膨脹器的整形力;使用管柱內(nèi)壓力使水力錨錨定到套管內(nèi),為下部膨脹器提供固定支撐點(diǎn),整形力由活塞提供,產(chǎn)生的作用力在短距離內(nèi)釋放,避免了管柱長度的塑性變形對力的吸收,直接作用到需要整形處,保護(hù)了地面設(shè)備;動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置設(shè)計(jì)有最大位移泄壓通道,當(dāng)活塞位移到最大位置時(shí),管柱內(nèi)壓力泄壓,地面表現(xiàn)明顯,避免誤判斷;膨脹器下部設(shè)計(jì)有彈簧,在正常上提或下放時(shí),膨脹芯軸處于上部,膨脹鋼球回縮,當(dāng)膨脹筒遇阻時(shí),即需要整形時(shí),管柱下移,膨脹芯軸把膨脹球擠出膨脹筒,膨脹器外徑變大,使受損套管內(nèi)徑擴(kuò)大;膨脹器壓帽設(shè)計(jì)有擴(kuò)口,膨脹器球鉸可以繞中心擺動(dòng),自動(dòng)平衡由于套管變形給膨脹器施加的徑向力;該動(dòng)量沖擊脹管裝置在下入或上提時(shí),動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置處于拉伸狀態(tài),管柱內(nèi)外通過第二泄壓孔相通,使管柱內(nèi)外壓力平衡,當(dāng)遇阻時(shí),管柱下壓,泄壓孔關(guān)閉,使管柱內(nèi)可以打壓,具有安全、省力、簡便、高效的特點(diǎn)。
附圖說明
附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為附圖1中動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置處于拉伸狀態(tài)的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為附圖1中動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置處于壓縮狀態(tài)的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為附圖1中膨脹器的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5為附圖4中的膨脹球處于最大行程時(shí)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的編碼分別為:1為水力錨,2為動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置,3為膨脹器,4為上接頭,5為第一外筒,6為第一活塞,7為第一芯軸,8為第一泄壓孔,9為連接外筒,10為第二外筒,11為第三外筒,12為第二活塞,13為第二芯軸,14為第二活塞腔,15為第一軸向通孔,16為第二軸向通孔,17為第三軸向通孔,18為中心孔,19為第二泄壓孔,20為第一徑向孔,21為第三泄壓孔,22為緊定螺釘,23為密封圈,24為連接變扣,25為膨脹器球鉸,26為膨脹器筒,27為安裝孔,28為膨脹球,29為膨脹球套,30為膨脹芯軸,31為弧形凹槽,32為壓帽,33為彈簧座,34為彈簧,35為第二徑向孔,36為管柱。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制,可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
在本實(shí)用新型中,為了便于描述,各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
如附圖1所示,該動(dòng)量沖擊脹管裝置包括水力錨1、動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2和膨脹器3,動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2為液壓伸縮機(jī)構(gòu),水力錨1的下端與動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2的上端固定連接,水力錨1的內(nèi)部與動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2的內(nèi)部連通,動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2的動(dòng)力輸出端與膨脹器3的動(dòng)力輸入端連接。本實(shí)用新型將水力錨1、動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2和膨脹器3組合在一起使用,水力錨1連接在動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2的上部,膨脹器3連接在動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2的下部,用管柱36把水力錨1、動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2、膨脹器3送入到需要整形的位置時(shí),膨脹器3遇卡,管柱36下壓,動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2處于壓縮狀態(tài),當(dāng)管柱36達(dá)到最大下壓力時(shí),管柱36內(nèi)施加壓力,水力錨1錨定在套管內(nèi)壁,動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2為液壓伸縮機(jī)構(gòu),此時(shí)液壓伸縮機(jī)構(gòu)拉伸并帶動(dòng)膨脹器3向下運(yùn)動(dòng),膨脹器3撐開變形套管,當(dāng)液壓伸縮機(jī)構(gòu)達(dá)到最大行程時(shí),管柱36內(nèi)的壓力自動(dòng)下降,完成一個(gè)整形動(dòng)作。本實(shí)用新型采用的是脹管裝置,不會(huì)削弱套管的強(qiáng)度;另外,本實(shí)用新型通過水力錨1固定在套管內(nèi)壁上,并用液壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2,進(jìn)而帶動(dòng)膨脹器3工作,不存在管柱36與套管摩擦力大、動(dòng)力損失嚴(yán)重的問題,增加整形力;作業(yè)時(shí),管柱36不必頻繁活動(dòng),避免管柱36頻繁活動(dòng)造成的疲勞斷裂現(xiàn)象。
可根據(jù)實(shí)際需要,對上述動(dòng)量沖擊脹管裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
實(shí)施例一:如附圖1、2、3所示,上述動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2包括上接頭4、第一外筒5、第一活塞6、第一芯軸7,上接頭4的上部內(nèi)壁與水力錨1的下部外壁固定連接,上接頭4的下部外壁與第一外筒5的上部內(nèi)壁固定連接,第一活塞6滑動(dòng)地安裝在第一外筒5內(nèi),第一芯軸7位于第一外筒5內(nèi)并固定安裝在第一活塞6上,第一外筒5的下部側(cè)壁上設(shè)有第一泄壓孔8,第一芯軸7的下端與膨脹器3的動(dòng)力輸入端連接,上接頭4的外徑與第一外筒5的外徑相同。本實(shí)施例采用單活塞結(jié)構(gòu),流體推動(dòng)第一活塞6向下運(yùn)動(dòng),第一活塞6帶動(dòng)第一芯軸7向下運(yùn)動(dòng),第一芯軸7驅(qū)動(dòng)膨脹器3工作,這種動(dòng)量沖擊脹管裝置的結(jié)構(gòu)簡單,能夠減輕整體裝置的重量。第一泄壓孔8與套管內(nèi)部連通,形成負(fù)壓,這樣便于第一活塞6順利地上下滑動(dòng)。
實(shí)施例二:如附圖1、2、3所示,上述動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2還包括連接外筒9、第二外筒10、第三外筒11、第二活塞12和第二芯軸13,連接外筒9的上部外壁與第一外筒5的下部內(nèi)壁固定連接,連接外筒9的下部外壁與第二外筒10的上部內(nèi)壁固定連接,第三外筒11的上部外壁與第二外筒10的下部內(nèi)壁固定連接;第二活塞12滑動(dòng)地安裝在連接外筒9和第二外筒10內(nèi),第二芯軸位于第三外筒11內(nèi)并固定安裝在第二活塞12上,第一芯軸7的下端與第二活塞12固定連接,第二芯軸的下端與膨脹器3的動(dòng)力輸入端固定連接;連接外筒9的內(nèi)壁、第二外筒10的內(nèi)壁、第一芯軸7的外壁、第二活塞12的外壁共同圍成第二活塞腔14;第一活塞6上設(shè)有第一軸向通孔15,第一芯軸7上設(shè)有第二軸向通孔16,第二活塞12上設(shè)有第三軸向通孔17,第二芯軸上設(shè)有中心孔18,第二芯軸的下部設(shè)有與中心孔18連通的第二泄壓孔19,第一軸向通孔15、第二軸向通孔16、第三軸向通孔17、中心孔18、第二泄壓孔19依次連通,第二活塞12上設(shè)有第一徑向孔20,第一徑向孔20分別與第三軸向通孔17、第二活塞腔連通;第二外筒10的下部側(cè)壁上設(shè)有第三泄壓孔21,第一外筒5的外徑、連接外筒9的外徑、第二外筒10的外徑、第三外筒11的外徑相同。本實(shí)施例在實(shí)施例的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)活塞和一個(gè)芯軸,其簡化模型為一個(gè)液壓缸內(nèi)串聯(lián)了兩個(gè)活塞,兩個(gè)活塞共同安裝在一個(gè)芯軸上,芯軸為中空結(jié)構(gòu),兩個(gè)活塞的活塞腔串聯(lián),因此芯軸傳遞出去的力為兩個(gè)活塞所受壓力之和,如每個(gè)活塞受到的壓力為5KN,則芯軸輸出的推力為10KN,同理,如果需要的推力為15KN,則需要在芯軸上串聯(lián)三個(gè)活塞。上接頭4、第一外筒5、連接外筒9、第二外筒10、第三外筒11共同組成整體外筒,整體外筒是固定不動(dòng)的;第一芯軸7、第二芯軸共同組成整體芯軸,第一活塞6和第二活塞12分別串聯(lián)在整體芯軸上,第一活塞腔和第二活塞腔通過整體芯軸上的孔連通。第三泄壓孔21與套管內(nèi)部連通,形成負(fù)壓,這樣便于第二活塞12順利地上下滑動(dòng)。當(dāng)?shù)诙钊?2運(yùn)動(dòng)到最大行程時(shí),中心孔18通過第二泄壓孔19與套管內(nèi)部連通,管柱36泄壓,水力錨1的錨爪自動(dòng)收回,水力錨1與套管內(nèi)壁脫離。
如附圖1、2、3所示,上述第一外筒5的下部側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)沿周向均布的第一泄壓孔8,第二芯軸的下部設(shè)有多個(gè)沿周向均布的第二泄壓孔19,第二外筒10的下部側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)沿周向均布的第三泄壓孔21,第二活塞12上設(shè)有多個(gè)沿周向均布的第一徑向孔20。多個(gè)第一泄壓孔8沿周向均布,使得泄壓更快、更均衡,防止第一芯軸7或第一外筒5發(fā)生偏轉(zhuǎn);多個(gè)第二泄壓孔19沿周向均布,使得泄壓更快、更均衡,防止第二芯軸發(fā)生偏轉(zhuǎn);多個(gè)第三泄壓孔21沿周向均布,使得泄壓更快、更均衡,防止第二芯軸或第二外筒10發(fā)生偏轉(zhuǎn);多個(gè)第一徑向孔20沿周向均布,使得流體能夠更快更均衡地流入第二活塞腔。
如附圖1、2、3所示,上述上接頭4的下部外壁與第一外筒5的上部內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘22固定,連接外筒9的上部外壁與第一外筒5的下部內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘22固定,連接外筒9的下部外壁與第二外筒10的上部內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘22固定,第三外筒11的上部外壁與第二外筒10的下部內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘22固定,第一芯軸7的上部外壁與第一活塞6的內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘22固定,第一芯軸7的下部外壁與第二活塞12的上部內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘22固定,第二芯軸的上部外壁與第二活塞12的下部內(nèi)壁螺紋連接并通過緊定螺釘22固定。螺紋連接具有連接方便,成本低,連接牢固的優(yōu)點(diǎn);螺紋連接配合緊定螺釘22使用,能夠確保連接的穩(wěn)定性,不會(huì)發(fā)生松動(dòng)。
如附圖1、2、3所示,上述上接頭4的下部外壁上設(shè)有密封圈23,第一活塞6的外壁上設(shè)有密封圈23,第一活塞6的內(nèi)壁上設(shè)有密封圈23,連接外筒9的上部內(nèi)壁上設(shè)有密封圈23,連接外筒9的下部外壁上設(shè)有密封圈23,第二活塞12的外壁上設(shè)有密封圈23,第二活塞12的內(nèi)壁上設(shè)有密封圈23,第三外筒11的上部內(nèi)壁上設(shè)有密封圈23,第三外筒11的下部內(nèi)壁上設(shè)有密封圈23。設(shè)置密封圈23能夠確保動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2的密封性,提高該動(dòng)量沖擊脹管裝置的工作穩(wěn)定性。
如附圖1、4、5所示,上述膨脹器3包括連接變扣24、膨脹器球鉸25和膨脹器筒26,膨脹器筒26為空心結(jié)構(gòu),膨脹器筒26包括上部的直筒段和下部的變徑段,直筒段由上至下依次設(shè)置有至少兩組安裝孔27,每組安裝孔27沿周向均布;每個(gè)安裝孔27內(nèi)安裝有一個(gè)膨脹球28,直筒段的外壁上設(shè)有限制膨脹球28脫離的膨脹球套29;直筒段的內(nèi)部由上至下依次滑動(dòng)地安裝有至少兩個(gè)膨脹芯軸30,每組安裝孔27對應(yīng)一個(gè)膨脹芯軸30,每一個(gè)膨脹芯軸30的下端外壁設(shè)有用于推動(dòng)膨脹球28的弧形凹槽31,位于最上部的膨脹芯軸30的上端設(shè)有球鉸安裝座,膨脹器球鉸25的下部坐落在球鉸安裝座內(nèi),膨脹器筒26的上端固定安裝有壓帽32,膨脹器球鉸25的下部位于壓帽32的內(nèi)部,膨脹器球鉸25的上部與連接變扣24的下部固定連接,連接變扣24的上部與第二芯軸的下端固定連接;變徑段的內(nèi)部底端設(shè)有彈簧座33,彈簧座33上安裝有彈簧34,彈簧34的上端抵靠在位于最下部的膨脹芯軸30的下端面上。第二芯軸向下運(yùn)動(dòng)的力傳遞給連接變扣24,連接變扣24將動(dòng)量傳遞給膨脹芯軸30,膨脹芯軸30向下運(yùn)動(dòng)沖擊膨脹球28,使膨脹球28向外擠壓,從而張開變形的套管。
如附圖1、4、5所示,上述膨脹球28為鋼球;膨脹球套29為軸向割縫的薄壁管,薄壁管套設(shè)在安裝孔27上,薄壁管的側(cè)壁上設(shè)有供膨脹球28突出的第二徑向孔35;膨脹芯軸30為上大下小的臺(tái)階軸,臺(tái)階軸的過渡處為弧面或錐面;彈簧34為圓柱壓縮彈簧。膨脹球28采用鋼球,表面硬度高;臺(tái)階軸的過渡處即弧形凹槽31,弧形凹槽31可以是弧面或錐面,這樣能夠更好地?cái)D壓膨脹球28。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):1、整體裝置結(jié)構(gòu)簡單,動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2采用模塊化設(shè)計(jì),可以任意加減活塞及外筒,調(diào)整膨脹器的整形力;2、使用管柱36內(nèi)壓力使水力錨1錨定到套管內(nèi),為下部膨脹器提供固定支撐點(diǎn),整形力由活塞提供,產(chǎn)生的作用力在短距離內(nèi)釋放,避免了管柱36長度的塑性變形對力的吸收,直接作用到需要整形處,保護(hù)了地面設(shè)備;3、動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2設(shè)計(jì)有最大位移泄壓通道,當(dāng)活塞位移到最大位置時(shí),管柱36內(nèi)壓力泄壓,地面表現(xiàn)明顯,避免誤判斷;4、膨脹器下部設(shè)計(jì)有彈簧34,在正常上提或下放時(shí),膨脹芯軸30處于上部,膨脹鋼球回縮,當(dāng)膨脹筒遇阻時(shí),即需要整形時(shí),管柱36下移,膨脹芯軸30把膨脹球28擠出膨脹筒,膨脹器外徑變大,使受損套管內(nèi)徑擴(kuò)大;5、膨脹器壓帽32設(shè)計(jì)有擴(kuò)口,膨脹器球鉸25可以繞中心擺動(dòng),自動(dòng)平衡由于套管變形給膨脹器施加的徑向力;6、該動(dòng)量沖擊脹管裝置在下入或上提時(shí),動(dòng)量轉(zhuǎn)換裝置2處于拉伸狀態(tài),如附圖2所示,管柱36內(nèi)外通過第二泄壓孔19相通,使管柱36內(nèi)外壓力平衡,當(dāng)遇阻時(shí),管柱36下壓,泄壓孔關(guān)閉,使管柱36內(nèi)可以打壓。
以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的實(shí)施例,其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)施效果,可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征,來滿足不同情況的需求。
本實(shí)用新型實(shí)施例的使用過程:
用管柱36下入該動(dòng)量沖擊脹管裝置,到達(dá)要整形位置時(shí),遇阻后,管柱36下壓,當(dāng)達(dá)到最大下壓力時(shí),從管柱36內(nèi)打壓,此時(shí)水力錨1張開,錨定到套管上,流體壓力推動(dòng)第一活塞6、第二或賽下移,膨脹球28突出,膨脹器下行,漲開套管內(nèi)變形處,當(dāng)?shù)谝换钊?、第二活塞12下移到最大行程時(shí),第二芯軸上的第二泄壓孔19露出,管柱36內(nèi)泄壓。
管柱36內(nèi)壓力下降后,泄壓,上提管柱36,水力錨1恢復(fù),膨脹球28縮回到膨脹器筒26內(nèi),下壓管柱36,當(dāng)達(dá)到最大下壓力時(shí),重復(fù)以上動(dòng)作,即管柱36內(nèi)打壓等,直至套管整形作業(yè)完成。
動(dòng)量沖擊脹管裝置每次作業(yè)只能擴(kuò)大套管內(nèi)徑4毫米左右,對于大的套管變形,需依次更換大直徑的脹管器,進(jìn)行多次作業(yè)。