一种变形套管修复装置的制造方法_3

文档序号:9806369阅读:来源:国知局
当阀芯29向下移动时,下控制腔32内的油液需要排出及卸压,这时油液需要通过液压冲击器芯管34内通孔与控制卸压孔39连接,将液压油排出,并且产生预定背压0.3?0.5MPa。背压的作用在于增加了阀芯29运动的平稳性,尤其在外负载突然变小并减为零时,能对系统起缓冲作用。
[0038]冲击活塞37分为第一段冲击活塞和第二段冲击活塞,第一段冲击活塞与第二段冲击活塞之间通过中间腔38隔开,第一段冲击活塞与次弹簧36连接,第二段冲击活塞、管芯活塞、液压冲击器芯管34之间形成下冲击腔40,远离第一段冲击活塞方向的液压冲击器5外壳体端部通过螺纹固定在分瓣胀管头6上。
[0039]分瓣胀管头6的结构,见图7,由内推体48、外推体49与固定架51配合完成修复作用。在行程助推器2轴向推力与液压冲击器5冲击作用下,分瓣胀管头6将轴向作用力转化为径向扩径力,实现变形套管的修复。外推体49的内锥面在内推体48的轴向推力下,能在固定架51内径向移动设定的行程,能够准确的与正常的套管内壁重合或者大于一点。这主要是考虑到套管有一定的弹性恢复,在保证工具强度的前提下,能够达到最佳的修复效果。在分瓣胀管头6前端设计探针,可以保证修复装置顺利引进变形井段。在修复完成后,外推体49在恢复弹簧片50的作用下,径向回缩,恢复原有形状。
[0040]工作时,行程助推器2的轴向推力通过液压蓄能器3、智能换向器4和液压冲击器外管作用于第三上接头45上,然后推动推块47和内推体48向下作用于外推体49,由于固定架51受变形套管的反作用力,作用于外推体49,使得外推体49无法轴向移动,从而径向移动预定位移。此时液压冲击器的冲击锤作用于助推块46上,最后作用于外推体49,使整个分瓣胀管头6有轴向的冲击力,实现变形套管的修复。
[0041]回收时,第三上接头45在行程助推器2弹簧力的作用下向上运动,而外推体49在恢复弹簧片50的作用下径向回缩,使整个分瓣胀管头6恢复原来的状态。
[0042]本发明变形套管修复装置主要利用金属冷塑性变形的特点,将井口液压能有效的传递到井底,并将液压能转换为径向机械能,对套管内部的变形进行修复调整,使其发生永久塑性变形。
[0043]工作时,先将变形套管修复装置与管柱连接好,下到油井内的预定位置,地面加压,液压缸组将地面水泥车的液压力转换成轴向机械推力依次作用于防卡水力锚1、行程助推器2、液压蓄能器3、智能换向器4和液压冲击器5。
[0044]步骤I,
[0045]防卡水力锚坐封:液压油通过管柱打压,从水力锚下芯管11割缝进液,推动锥筒12下行,锥开卡瓦13,卡住套管,主要用于固定及承受整个修复装置的上顶力。
[0046]步骤2,
[0047]行程助推器2向修复装置进行轴向推动:液压油从行程助推器芯管18割缝进液,分别进入上液压腔16、下液压腔19内,克服弹簧20弹力作用,推动上活塞块17、下活塞块21、第二下接头22向下运动,实现修复装置轴向运动,使得整个修复装置在冲击修复的过程中,还能继续推进整个修复装置。
[0048]步骤3,
[0049]液压蓄能器进行预定储能及释能:利用气体(氮气)的可压缩性质,当冲击器回程时,管柱内油压升高,油液进入液压蓄能器3,气体被压缩,管柱内的油压不再上升,进行能量的贮存;当冲击器进程时,管柱内油压下降,压缩空气膨胀,将油液压入管柱,从而减缓管柱油压下降,进行能量释放。主要为液压冲击器5在冲击过程中起到补油保压的作用。
[0050]步骤4,
[0051]智能换向器4为液压冲击器5提供自动换向,使得液压冲击器5能连续不间断的冲击作业。
[0052]步骤5,
[0053]液压冲击器5将冲击能传递到分瓣胀管头6的内推体48和外推体49上,内推体48和外推体49将轴向推力转化成径向扩张力,变形套管在径向扩张力的作用下扩径、复原。当液压冲击器5达到预定工作冲程后进入回程,冲击活塞37向上运动,压缩主弹簧42与第二氮气腔41,进行能量的储备,为下个冲程提供能量。
[0054]步骤6,
[0055]分瓣胀管头6扩径、修复变形套管:在行程助推器2轴向推力与液压冲击器5冲击作用下,分瓣胀管头6将轴向作用力转化为径向扩径力,实现变形套管的修复;分瓣胀管头6的外推体49内锥面在内推体48的轴向推力下,能在固定架51内径向移动设定的行程,能够准确的与正常的套管内壁重合或者大于一点。这主要是考虑到套管有一定的弹性恢复,在保证工具强度的前提下,能够达到最佳的修复效果。
[0056]回收时,管柱中油压卸压,防卡水力锚1、行程助推器2、液压蓄能器3、智能换向器4和液压冲击器5没有受到管柱液压油压力的作用。
[0057]步骤I,
[0058]防卡水力锚解封:油管卸压,锥筒13在弹簧10的作用下上行,卡瓦13收回,如果弹簧10不足以解锚,下放、旋转管柱,外钩件9挂住第一上接头7的内钩,上提管柱,强行将卡瓦收回,然后反转,外钩件9与第一上接头7的内钩分开,工具恢复原始状态。
[0059]步骤2,
[0060]行程助推器2上行回收修复装置:油管卸压,在弹簧20的作用下,上活塞块17、下活塞块21向上运动,回复原来状态。
[0061]步骤3,
[0062]液压蓄能器3在氮气的作用下回到预定状态。
[0063]步骤4,
[0064]智能换向器4在下控制腔32中恢复弹簧33的作用下回到原始状态。
[0065]步骤5,
[0066]液压冲击器5在主弹簧42作用下回到原始状态。
[0067]步骤6,
[0068]分瓣胀管外锥体49在恢复弹簧片50的作用下,径向回缩,恢复原有形状。
【主权项】
1.一种变形套管修复装置,其特征在于,该修复装置由防卡水力锚(I)、行程助推器(2)、液压蓄能器(3)、智能换向器(4)、液压冲击器(5)和分瓣胀管头(6)组成; 防卡水力锚(I)的第一下接头(14)与行程助推器(2)的第二上接头(15)无缝对接,行程助推器(2)的行程助推器外管下端与液压蓄能器(3)的液压蓄能器外接管(26)上端无缝对接,液压蓄能器(3)的液压蓄能器芯管(25)上端与行程助推器(2)的行程助推器芯管下端无缝对接;液压蓄能器(3)的液压蓄能器外接管(26)下端与智能换向器(4)的智能换向器外管上端无缝对接;智能换向器(4)的智能换向器外管下端与液压冲击器(5)的液压冲击器外管上端密封对接,智能换向器(4)的第六冲击腔与液压冲击器(5)的液压冲击器芯管(34)导通对接;液压冲击器(5)的冲击头(43)与分瓣胀管头(6)上的助推块(46)接触;行程助推器(2)下端的第二下接头(22)与智能换向器(4)的智能换向器外管上端无缝密封对接;行程助推器(2)下端的第二下接头(22)与智能换向器(4)的智能换向器外管上端无缝密封对接。2.根据权利要求1所述的一种变形套管修复装置,其特征在于,所述分瓣胀管头(6)—端设有助推块(46 ),推块(47) —端与助推块(46)接触,推块(47)另一端与内推体(48)接触,内推体(48)的锥面与外推体(49)的内锥面接触,外推体
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