一种用于扶正和保护外部密封模块的膨胀管结构的制作方法

本实用新型涉及一种膨胀管结构，更具体的说，是涉及一种用于扶正和保护外部密封模块的膨胀管结构。

背景技术：

目前，国内各油田均面临生产井套管破损严重的问题，需进行套管补贴作业，加之完井管柱对管柱更大的过流面积的需求，膨胀管技术已经受到普遍认可及应用。因膨胀管外侧带有悬挂密封模块，在进行膨胀管下井作业过程中存在磨损的风险，使悬挂密封模块失效，故需对膨胀管进行特殊的结构设计。

国内现有的用于保护膨胀管悬挂密封模块的结构分两大类，一是在膨胀管外侧装有可压缩的铜环，铜环的外径大于膨胀管悬挂密封模块的外径，起到保护密封模块的作用；二是通过挤压使需硫化膨胀管悬挂密封模块的管体位置产生凹陷，并将密封模块硫化在管体形成的凹陷处，进而保护密封模块。对于安装有可压缩铜环的膨胀管结构，虽能在膨胀管下入过程中起到保护密封模块的作用，但在膨胀管膨胀工艺实施过程中，铜环也随膨胀管一起膨胀至外层套管内壁并产生挤压变形，该膨胀管结构膨胀过程中需要较大的膨胀力，对膨胀工艺涉及的配套工具性能要求较高。对于带有凹陷的膨胀管结构，因凹陷由机械挤压形成，尺寸精确度难以保证，该现象增大了悬挂密封模块过盈量设计的难度，使得膨胀管悬挂密封模块的悬挂力大小及密封性受到极大影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于扶正和保护外部密封模块的膨胀管结构，既能保护密封模块又能起到扶正膨胀管的作用，同时解决了带有压缩铜环的膨胀管在膨胀工艺实施过程中膨胀力过大的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型的一种用于扶正和保护外部密封模块的膨胀管结构，由左右两端分别设置有密封模块的膨胀管本体构成，所述膨胀管本体由相互连接的膨胀管第 一本体和膨胀管第二本体构成，所述膨胀管第一本体的右部分直径大于其左部分直径，且所述膨胀管第一本体右部分的内表面由右至左依次设置有密封面、偏梯形母螺纹、退刀槽、O型圈槽和定位斜角；所述膨胀管第二本体的左部分直径大于其右部分直径，且所述膨胀管第二本体左部分的外表面由左至右依次设置有密封面、偏梯形公螺纹、退刀槽、O型圈槽和定位斜角。

所述膨胀管第一本体右部分外径大于所述密封模块的外径，所述膨胀管第二本体左部分外径大于所述密封模块的外径。

所述膨胀管第一本体和膨胀管第二本体之间设置有O型圈。

所述膨胀管第一本体右部分内表面的锥度为1:24，所述膨胀管第二本体左部分外表面的锥度为1:24。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：

(1)本实用新型中，膨胀管第一本体的右部分直径大于其左部分，膨胀管第二本体的左部分直径大于其右部分直径，连接处形成扩径，扩径处的径向尺寸略小于外层套管内壁的尺寸，起到扶正膨胀管的功能；

(2)本实用新型中，膨胀管第一本体右部分外径大于密封模块的外径，膨胀管第二本体左部分最大外径大于密封模块的外径，也就是扩径处外径大于密封模块的外径，起到保护密封模块的作用，降低密封模块磨损的风险，提高膨胀管工艺实施的可靠性；

(3)本实用新型中，膨胀管第一本体右部分的内表面由右至左依次设置有密封面、偏梯形母螺纹、退刀槽、O型圈槽和定位斜角，膨胀管第二本体左部分的外表面由左至右依次设置有密封面、偏梯形公螺纹、退刀槽、O型圈槽和定位斜角，偏梯形母螺纹和偏梯形公螺纹，起连接作用，既能保证很高的连接强度又可以保证在40MPa内部压力条件下的密封性；退刀槽可使可膨胀的偏梯形母螺纹和偏梯形公螺纹配合的更为紧密，同时保证安装的稳定性 。

(4)本实用新型中，膨胀管第二本体设置的定位斜角与可膨胀的偏梯形母螺纹的端部倒角相配合，起约束作用，防止膨胀管膨胀后形成喇叭口；膨胀管第一本体设置的定位斜角与可膨胀的偏梯形公螺纹的端部倒角相配合，起约束作用，防止膨胀管膨胀后产生缩径；

(5)本实用新型中，由于膨胀管第一本体右部分和膨胀管第二本体左部分 在加工偏梯形母螺纹和偏梯形公螺纹之前就进行了初膨胀扩径，因此在施工时螺纹连接部分的膨胀率小于本实用新型左右未进行初膨胀的部分，所需的膨胀力较小，使得螺纹连接密封更加牢靠。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中密封模块的结构示意图；

图3是本实用新型中膨胀管第一本体的结构示意图；

图4是本实用新型中膨胀管第二本体的结构示意图。

附图标记:1 密封模块；2 膨胀管第一本体；3 膨胀管第二本体；4 密封面；5 偏梯形母螺纹；6 退刀槽；7 O型圈槽；8 定位斜角；9 偏梯形公螺纹；10 O型圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1和图2所示，本实用新型的一种用于扶正和保护外部密封模块的膨胀管结构，由左右两端分别设置有密封模块1的膨胀管本体构成，所述密封模块1为橡胶材质，硫化于膨胀管本体之上，可与膨胀管一起膨胀至外层套管内壁，起悬挂密封作用，所述膨胀管本体由含碳量低于20％的低碳钢制成，具有良好的塑性。

所述膨胀管本体由相互连接的膨胀管第一本体2和膨胀管第二本体3构成，如图3所示，所述膨胀管第一本体2的右部分直径大于其左部分直径，所述膨胀管第一本体2右部分外径大于所述密封模块1的外径，且所述膨胀管第一本体2右部分的内表面由右至左依次设置有密封面4、可膨胀的偏梯形母螺纹5、退刀槽6、O型圈槽7和定位斜角8，所述膨胀管第一本体2设置的定位斜角8与可膨胀的偏梯形公螺纹9的端部倒角相配合，起约束作用，防止膨胀管膨胀后产生缩径。如图4所示，所述膨胀管第二本体3的左部分直径大于其右部分直径，所述膨胀管第二本体3的左部分的最大外径大于所述密封模块1的外径，且所述膨胀管第二本体3左部分的外表面由左至右依次设置有密封面4、可膨胀的偏梯形公螺纹9、退刀槽6、O型圈槽7和定位斜角8，所述膨胀管第二本体3设置的 定位斜角8与可膨胀的偏梯形母螺纹5的端部倒角相配合，起约束作用，防止膨胀管膨胀后形成喇叭口。

所述膨胀管第一本体2和膨胀管第二本体3之间设置有O型圈10，即通过密封面4、O型圈槽7和O型圈10彼此间的配合进行密封。所述膨胀管第一本体2右部分内表面的锥度为1:24，所述膨胀管第二本体3左部分外表面的锥度为1:24。所述偏梯形母螺纹5和偏梯形公螺纹9的牙高、牙底均为标准尺寸。所述退刀槽6可使可膨胀的偏梯形母螺纹5和偏梯形公螺纹9配合的更为紧密，同时保证安装的稳定性。

本实用新型的加工方法：首先，将密封模块1分别硫化于膨胀管第一本体2的左端和膨胀管第二本体3的右端。然后，运用特殊设计的膨胀管膨胀工装，分别对膨胀管第一本体2的右端和膨胀管第二本体3的左端进行初膨胀，形成扩径，扩径处的长度可设置为300mm，扩径处的径向尺寸略小于外层套管内壁的尺寸，起到扶正膨胀管的功能，扩径处的外径尺寸大于密封模块1外径尺寸，起到保护密封模块1的作用。其次，按照图纸，在膨胀管第一本体2右端的扩径内表面由右至左依次加工相应的密封面4、偏梯形母螺纹5、退刀槽6、O型圈槽7和定位斜角8，在膨胀管第二本体3左端的扩径外表面由左至右依次加工相应的密封面4、偏梯形公螺纹9、退刀槽6、O型圈槽7和定位斜角8。最后，装配相应的O型圈10，并对接带偏梯形母螺纹5的膨胀管第一本体2和带偏梯形公螺纹9的膨胀管第二本体3。

尽管上面结合附图对本实用新型的功能及工作过程进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。