油井套管整形头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油井套管修复工具领域，具体是一种油井套管整形头。
【背景技术】
[0002]油水井的套管在长期的的工作过程中由于地层的运动及工程质量因素，不可避免的存在着套管变形如:缩径、内瘪、弯曲、断裂和错断等，套管变形的原因有许多种，其中主要原因有:地层移动变迀、地震、压裂、地层密度变化和注汽热采的高温(热胀冷缩)等。套管变形井多发生在热采区块，套管变形率能达到70%左右，并且套管变形已经严重影响生产，套管变形的部位主要发生在油层的射孔井段上部数米附近，在油层井段，套管经过射孔后，炮眼在射孔时因炸药瞬间快速爆炸和射孔弹冲击作用都会使套管发生变形。套管变形严重时，套管会出现错断和横向断裂，导致采油管柱和采油工具下井时会出现遇阻现象，从而影响油水正常的生产。
[0003]目前套管整形术主要有机械扩张法和火药爆炸膨胀法，其中机械扩张法最常见的是将扩张器安装在油管(或钻杆)的最下端，利用油管或钻杆的重量和惯性，由在地面的作业机带动下管柱来撞击油井套变部位，但是这种方法的修复成功率很低；
[0004]同时，现有技术中也会使用扩孔器进行套管整形，但是在整形过程中由于套管具有弹性，套管被整形部位在修复后会发生回弹，致使现有技术中的扩孔器上提阻力较大，从而该扩孔器只能适用于修复套变较小或变形段较短的情形，应用范围比较小。
【实用新型内容】
[0005]为了克服现有的扩孔器应用范围较小的不足，本实用新型提供了一种油井套管整形头，以达到提高应用范围的目的。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种油井套管整形头，包括:锥形主芯体；锥形套体，套设于锥形主芯体外，锥形套体上含有多个间隔设置的径向通孔，锥形主芯体能够沿锥形套体的轴线方向相对于锥形套体运动；多个辊子，一一对应的嵌设于径向通孔内，辊子能够在锥形主芯体的作用下沿径向通孔的轴线方向滑动；油井套管整形头还含有用于使锥形套体复位的复位组件。
[0007]进一步地，锥形主芯体为阶梯轴，锥形主芯体沿竖直方向设置，锥形主芯体包括依次连接的小径段、中径段、大径段和锥形段，锥形段的底端朝上，锥形段的顶端朝下，锥形套体套设在大径段和锥形段外。
[0008]进一步地，复位组件包括依次套设在锥形主芯体外的压缩弹簧和护套，压缩弹簧和护套位于锥形套体的上方，护套的下端与锥形套体固定连接，压缩弹簧的上端与护套的上端抵接，压缩弹簧的下端与大径段的上端面抵接。
[0009]进一步地，压缩弹簧和护套套设在中径段外，护套与中径段之间形成用于容纳压缩弹簧的环形容纳空间。
[0010]进一步地，护套的上端设有环形内凸缘，压缩弹簧的上端与环形内凸缘的下表面抵接，环形内凸缘的内径大于中径段的直径。
[0011]进一步地，锥形套体的底端朝上，锥形套体的顶端朝下，油井套管整形头还包括引导锥，引导锥固定在锥形套体的顶端。
[0012]进一步地，锥形主芯体还包括圆柱段，圆柱段设置在锥形段的顶端，圆柱段的轴线与锥形段的轴线重合，引导锥内设置有轴向阶梯通孔，轴向阶梯通孔包括大孔段和小孔段，圆柱段的下端插接于大孔段中，圆柱段的直径与大孔段的内径相同。
[0013]进一步地，辊子为柱状结构，辊子的轴线垂直于锥形套体的轴线，辊子的中间段的直径大于辊子两端的直径。
[0014]进一步地，径向通孔为矩形阶梯通孔，径向通孔包括位于锥形套体内侧的第一阶梯段以及与第一阶梯段连接的第二阶梯段，辊子的两端位于第一阶梯段；沿锥形套体的周向，第一阶梯段的长度大于该第二阶梯段的长度，第二阶梯段的长度小于辊子的长度，当锥形主芯体相对于锥形套体运动后，锥形主芯体与锥形套体之间的径向距离小于辊子的直径。
[0015]进一步地，锥形主芯体的外表面锥度与锥形套体的内表面锥度相同。
[0016]本实用新型的有益效果是，通过设置可以沿径向通孔滑动的辊子，当锥形主芯体插入锥形套体进行整形操作时，锥形主芯体与辊子抵接并将辊子的一部分挤出至锥形套体的外边面的外部，从而增大了油井套管整形头的对应部分的直径大小，当油井套管整形头上提时，锥形主芯体沿着锥形套体的轴线移动，由于辊子失去锥形主芯体的支撑力，辊子回缩至径向通孔内，从而减小油井套管整形头的外径，进而减小上提阻力，使油井套管整形头的适用范围更广，达到提高应用范围的目的。
【附图说明】
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0018]图1为根据本实用新型实施例中油井套管整形头的剖视结构示意图。
[0019]图中附图标记:10、锥形主芯体；11、小径段；12、中径段；13、大径段；14、锥形段；15、圆柱段；20、锥形套体；30、辊子；40、压缩弹簧；50、护套；60、引导锥；61、大孔段；62、小孔段。
【具体实施方式】
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0021]如图1所示，本实用新型实施例提供了一种油井套管整形头，包括锥形主芯体10、锥形套体20、多个辊子30和复位组件。锥形套体20套设于锥形主芯体10外，锥形套体20的周向上设置有多个径向通孔列，每列内沿锥形套体20的轴线间隔设有多个径向通孔，锥形主芯体10能够沿锥形套体20的轴线方向相对于锥形套体20运动。多个辊子30——对应的嵌设于径向通孔内，辊子30能够在锥形主芯体10的作用下沿径向通孔的轴线方向滑动。复位组件用于使锥形套体20复位。
[0022]通过设置可以沿径向通孔滑动的辊子30，当锥形主芯体10插入锥形套体20进行整形操作时，锥形主芯体10与辊子30抵接并使辊子30的一部分伸出至锥形套体20的外部，从而增大了油井套管整形头的对应部分的直径大小。当油井套管整形头上提时，锥形主芯体10随驱动组件一起沿锥形套体20的轴线运动，从而使辊子30失去锥形主芯体10的支撑力，辊子30伸出至锥形套体20外部的部分回缩至径向通孔内，能够减小油井套管整形头的外径，进而减小上提阻力，使油井套管整形头的适用范围更广，达到提高应用范围的目的。
[0023]本实用新型实施例中的锥形主芯体10为阶梯轴，锥形主芯体10包括依次连接的小径段11、中径段12、大径段13和锥形段14。其中，锥形段14的底端朝上，锥形段14的顶端朝下，锥形套体20与锥形段14的设置方式相同，即锥形套体20的底端朝上，锥形套体20的顶端朝下，且锥形套体20套设在大径段13和锥形段14外。
[0024]将锥形主芯体10和锥形套体20均设置成顶端朝下、底端朝上的结构，目的是为了便于使油井套管整形头插入待整形的套管中，使整形操作更加方便快捷。
[0025]需要说明的是，本实用新型实施例中的锥形套体20的内表面锥度与锥形主芯体10的外表面锥度相同。
[0026]本实用新型实施例中的复位组件包括依次套设在锥形主芯体10外的压缩弹簧40和护套50。压缩弹簧40和护套50位于锥形套体20的上方，护套50的下端与锥形套体20固定连接，压缩弹簧40的上端与护套50的上端抵接，压缩弹簧40的下端与大径段13的上端面抵接。
[0027]设置压缩弹簧40，可以在锥形主芯体10拔出后，通过压缩弹簧40将锥形套体20复位，使油井套管整形头能够重复使用，避免工作人员在上提锥形主芯体10后，还需在油井外部再对锥形主芯体10和锥形套体20进行组装，能够减少工作人员的工作强度。
[0028]如图1所示，本实用新型实施例中的压缩弹簧40和护套50套设在中径段12外，护套50与中径段12之间形成用于容纳压缩弹簧40的环形容纳空间。
[0029]设置护套50，并使护套50套设在压缩弹簧40外，目的是对压缩弹簧40进行保护，从而避免压缩弹簧40直接裸露在外部，能够避免压缩弹簧40在运输过程中发生损毁，有利于日常保养。
[0030]进一步地，上述护套50的上端设有环形内凸缘，压缩弹簧40的上端与环形内凸缘的下表面抵接，环形内凸缘的内径大于中径段12的直径，且环形内凸缘的内径小于大径段的直径。设置环形内凸缘，首先是为压缩弹簧40提供抵接平面，使压缩弹簧40的一端能够相对于锥形套体20固定，当锥形主芯体10运动时，由于压缩弹簧40的另一端与锥形主芯体10的一个阶梯端面抵接，从而会对压缩弹簧40施加压力，使压缩弹簧40收缩。当锥形主芯体10的驱动力消失时，压缩弹簧40的弹性势能转化为驱动锥形套体20的动能，并使锥形套体20复位。
[0031]其次，设置环形内凸缘，并使环形内凸缘的内径大于中径段12的直径且环形内凸缘的内径小于大径段13的直径，目的是对锥形主芯体10的移动位移进行限位，在保证锥形主芯体10的中径段12能够相对于护套50的环形内凸缘相对滑动的同时，确保锥形主芯体10不会由护套50中拔出。
[0032]需要说明的是，本实用新型实施例中的护套50的下端设置有内螺纹，锥形套体20的底端设置有与护套50上的内螺纹配合的外螺纹，上述护套50与锥形套体20通过螺纹固定连接。
[0033]本实用新型实施例中的油井套管整形头还包括引导锥60，引导锥60固定在锥形套体20的顶端。
[0034]设置引导锥60，目的是使引导锥6