专利名称：膨胀管膨胀工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及膨胀膨胀管的工具，是一种膨胀管膨胀工具。
二背景技术：
膨胀管技术就是将膨胀管下到油气井下预定位置之后，利用液压驱动力或机械力推动或拉动胀头使膨胀管产生径向塑性永久变形，从而达到增大采油管柱内径或井径之目的，被认为是21世纪石油钻采行业中的核心技术。该技术在钻井、完井、修井及采油技术等各方面作业的成功应用实例，展示出了其广阔的发展前景。套损井膨胀管补贴技术是目前使用较广泛的膨胀管技术，此外膨胀管技术还可广泛应用于完井、分支井定位等方面。其技术核心是管材的扩径冷拔技术在油气井井筒中的运用。目前应用的一些液压膨胀工具的启动压力和膨胀压力都比较高，对作业设备和施工作业管柱的承压要求很高，同时增加了膨胀作业施工的难度，造成工作效率低，甚至有可能在膨胀管施工过程中造成新的井下事故。另外过高的施工压力，增加了作业过程中现场作业人员的安全风险，这样就存在严重的安全隐患。
三
发明内容本实用新型提供了一种膨胀管膨胀工具，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有液压膨胀工具的启动压力和膨胀压力高而造成施工难度大、存在安全隐患的问题。 本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的一种膨胀管膨胀工具，包括膨胀管体、胀头、压帽、密封装置和堵头，胀头的上部呈圆柱形，胀头的下部呈上窄下宽的椭球形，在胀头上有贯穿胀头内部的胀头通道，在胀头通道的上端内壁上有钻杆扣，压帽的上端外侧与胀头通道的下端内壁固定连接在一起，在压帽上有贯穿压帽内部并与通道相通的压帽通道，胀头套装在膨胀管体内而使膨胀管体呈上窄下宽的形状，在压帽和胀头之间的膨胀管体内腔内安装有密封装置，堵头的外侧与膨胀管体的下部内侧固定连接在一起，在堵头上有贯穿堵头内部并与膨胀管体内腔相连通的堵头通道，在堵头通道上端的堵头上有球座。 下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进 上述密封装置可采用钢芯唇形密封圈，该钢芯唇形密封圈的底部有缺口 ，该钢芯
唇形密封圈的外侧面呈上窄下宽的锥形，在压帽的下部有凸台，钢芯唇形密封圈的下端内
侧座在凸台的上表面上，钢芯唇形密封圈通过压帽安装在膨胀管体的内腔。 上述堵头可通过不少于一排的销钉固定安装在膨胀管体上。 上述销钉可为两排，每排均布有6个至8个销钉，两排销钉的轴向位置相错开。 上述堵头通道下部外侧的堵头上可有与堵头通道相通并呈十字或米字形的凹槽。 上述堵头与膨胀管体之间可安装有不少于一个的0形密封圈。 本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，由于工作压力相对较低，因此能安全、方便、快速的完成膨胀管作业，胀头的钻杆扣连接有利于膨胀事故的处理，提高了工作效率和 处理事故效率。
四
附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。 附图2为附图1的仰视图。 附图中的编码分别为1为膨胀管体，2为胀头，3为压帽，4为堵头，5为胀头通道， 6为压帽通道，7为膨胀管体内腔，8为堵头通道，9为球座，10为钢芯唇形密封圈，11为缺 口， 12为凸台，13为销钉，14为凹槽，15为0型密封圈，16为钻杆扣。
五具体实施方式本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来 确定具体的实施方式。 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述 如附图1、2所示，该膨胀管膨胀工具包括膨胀管体1、胀头2、压帽3、密封装置和堵 头4，胀头2的上部呈圆柱形，胀头2的下部呈上窄下宽的椭球形，在胀头2上有贯穿胀头 内部的胀头通道5，在胀头通道5的上端内壁上有钻杆扣16，压帽3的上端外侧与胀头通道 5的下端内壁固定连接在一起，在压帽3上有贯穿压帽内部并与通道5相通的压帽通道6， 胀头2套装在膨胀管体1内而使膨胀管体1呈上窄下宽的形状，在压帽3和胀头2之间的 膨胀管体内腔7内安装有密封装置，堵头4的外侧与膨胀管体1的下部内侧固定连接在一 起，在堵头4上有贯穿堵头内部并与膨胀管体内腔7相连通的堵头通道8，在堵头通道8上 端的堵头4上有球座9。胀头2上部的圆柱形可以为胀头2在膨胀管体1内不断向上运动 时提供较好的引导对中作用，而胀头1下部的椭球形能相对中心管柱轴线可有一定角度的 摆动，避免了胀头2在膨胀过程中与膨胀管体1卡死。 可根据实际需要，对上述膨胀管膨胀工具作进一步优化或/和改进 如附图1所示，密封装置采用钢芯唇形密封圈IO，该钢芯唇形密封圈10的底部有 缺口 ll，该钢芯唇形密封圈10的外侧面呈上窄下宽的锥形，在压帽3的下部有凸台12，钢 芯唇形密封圈10的下端内侧座在凸台12的上表面上，钢芯唇形密封圈10通过压帽3安装 在膨胀管体的内腔7内。使用唇形密封可縮短密封环在轴向上的长度，外侧面呈上窄下宽 的锥形密封设计一方面使得膨胀管体内腔7内的压力作用在外唇边保证了膨胀管体内腔7 的密封，同时可减小唇形密封外缘面在膨胀过程中受压形变而产生的摩擦，从而降低了钢 芯唇形密封圈10随同胀头2行走过程中与膨胀管体内壁间的摩擦阻力，最终达到降低膨胀 力的目的。 如附图1所示，为了增加稳定性，堵头4通过不少于一排的销钉13固定安装在膨 胀管体1上。 如附图1所示，销钉13为两排，每排均布有6个至8个销钉13，两排销钉13的轴
向位置相错开。 如附图1、2所示，为了减少膨胀完毕后钻削堵头4的工作量，堵头通道8下部外侧 的堵头4上有与堵头通道8相通并呈十字或米字形的凹槽14。[0023] 如附图1所示，为了增加密封性，堵头4与膨胀管体1之间安装有不少于一个的0 形密封圈15。 以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施 效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。 本实用新型最佳实施例的使用过程将中心钻杆与胀头2通过钻杆扣16连接后， 将中心钻杆穿过膨胀管体1后将胀头2推入膨胀管体1到适当位置，将钢芯唇形密封圈10 的橡胶面紧贴胀头2下端面，安装好钢芯唇形密封圈10后，用压帽3进行固定，在堵头4上 安装0型密封圈15将堵头4装入膨胀管体1已被胀头2膨胀了的一端，堵头4装到位后， 对膨胀管体1和堵头4进行配钻，安装好销钉13。膨胀作业时下入本实用新型，循环洗井后 投球，球落到堵头4上端的球座9上后阻断了循环通道，在钢芯唇形密封圈10与堵头4之 间形成压力腔，该压力传到钢芯唇形密封圈IO底部后，推动钢芯唇形密封圈10、胀头2上 移，从而使膨胀管体1径向膨胀。
权利要求一种膨胀管膨胀工具，其特征在于包括膨胀管体、胀头、压帽、密封装置和堵头，胀头的上部呈圆柱形，胀头的下部呈上窄下宽的椭球形，在胀头上有贯穿胀头内部的胀头通道，在胀头通道的上端内壁上有钻杆扣，压帽的上端外侧与胀头通道的下端内壁固定连接在一起，在压帽上有贯穿压帽内部并与通道相通的压帽通道，胀头套装在膨胀管体内而使膨胀管体呈上窄下宽的形状，在压帽和胀头之间的膨胀管体内腔内安装有密封装置，堵头的外侧与膨胀管体的下部内侧固定连接在一起，在堵头上有贯穿堵头内部并与膨胀管体内腔相连通的堵头通道，在堵头通道上端的堵头上有球座。
2. 根据权利要求1所述的膨胀管膨胀工具，其特征在于密封装置采用钢芯唇形密封圈，该钢芯唇形密封圈的底部有缺口，该钢芯唇形密封圈的外侧面呈上窄下宽的锥形，在压帽的下部有凸台，钢芯唇形密封圈的下端内侧座在凸台的上表面上，钢芯唇形密封圈通过压帽安装在膨胀管体的内腔。
3. 根据权利要求1或2所述的膨胀管膨胀工具，其特征在于堵头通过不少于一排的销钉固定安装在膨胀管体上。
4. 根据权利要求3所述的膨胀管膨胀工具，其特征在于销钉为两排，每排均布有6个至8个销钉，两排销钉的轴向位置相错开。
5. 根据权利要求1或2所述的膨胀管膨胀工具，其特征在于堵头通道下部外侧的堵头上有与堵头通道相通并呈十字或米字形的凹槽。
6. 根据权利要求3所述的膨胀管膨胀工具，其特征在于堵头通道下部外侧的堵头上有与堵头通道相通并呈十字或米字形的凹槽。
7. 根据权利要求4所述的膨胀管膨胀工具，其特征在于堵头通道下部外侧的堵头上有与堵头通道相通并呈十字或米字形的凹槽。
8. 根据权利要求1或2所述的膨胀管膨胀工具，其特征在于堵头与膨胀管体之间安装有不少于一个的0形密封圈。
9. 根据权利要求4所述的膨胀管膨胀工具，其特征在于堵头与膨胀管体之间安装有不少于一个的0形密封圈。
10. 根据权利要求7所述的膨胀管膨胀工具，其特征在于堵头与膨胀管体之间安装有不少于一个的0形密封圈。
专利摘要一种膨胀管膨胀工具。其包括膨胀管体、胀头、压帽、密封装置和堵头，胀头的上部呈圆柱形，胀头的下部呈上窄下宽的椭球形，在胀头上有贯穿胀头内部的胀头通道，在胀头通道的上端内壁上有钻杆扣，压帽的上端外侧与胀头通道的下端内壁固定连接在一起，在压帽上有贯穿压帽内部并与通道相通的压帽通道，胀头套装在膨胀管体内而使膨胀管体呈上窄下宽的形状，在压帽和胀头之间的膨胀管体内腔内安装有密封装置，堵头的外侧与膨胀管体的下部内侧固定连接在一起。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，由于工作压力相对较低，因此能安全、方便、快速的完成膨胀管作业，胀头的钻杆扣连接有利于膨胀事故的处理，提高了工作效率和处理事故效率。
文档编号E21B29/00GK201502349SQ20092016445
公开日2010年6月9日 申请日期2009年9月16日 优先权日2009年9月16日
发明者张丽萍, 杨磊, 秦文革, 荆江录, 雍文斌 申请人:新疆石油管理局井下作业公司