膨胀管双级膨胀装置的制作方法

文档序号:43341659发布日期:2025-10-13 16:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种膨胀管双级膨胀装置,包括膨胀管、定径膨胀头、变径膨胀头、液压缸,膨胀管由上部的膨胀管本体和下部的发射室组成,发射室内径大于膨胀管本体的内径,膨胀管本体和发射室通过斜面和圆弧面过渡;变径膨胀头、定径膨胀头位于发射室内,定径膨胀头位于变径膨胀头的上方,定径膨胀头的最大外径与发射室的内径相同,其特征是:

所述膨胀管内同轴安装有中心管(4),中心管(4)与膨胀管之间的环空由上至下依次安装有插接总成、液压缸总成、定径膨胀头总成、控制机构、变径膨胀头总成;

变径膨胀头总成的上瓣体(15)、下瓣体(16)、瓣体座(17)由上至下依次安装;上瓣体(15)上端的外凸台安装在联接套(12)下端内孔的凹槽内;下瓣体(16)下端的外凸台安装在瓣体座(17)上端内孔的凹槽内;

所述中心管(4)的液压缸总成活塞(6)下方有径向通孔(20);中心管(4)的定径膨胀头总成与变径膨胀头总成之间径向安装有限位块(13),限位块(13)的一端突出于中心管(4)的内孔。

2.根据权利要求1所述膨胀管双级膨胀装置,其特征是:

所述变径膨胀头总成的上瓣体(15)、下瓣体(16)的瓣数分别为2个或2个以上,且数量相等;上瓣体(15)与下瓣体(16)沿圆周间隔交错排布,组成的横截面为圆环形;

所述膨胀管双级膨胀装置装配的初始状态,上瓣体(15)与下瓣体(16)轴向距离大于变径膨胀头上瓣体(15)、下瓣体(16)组合最终形状时的轴向距离;

所述变径膨胀头总成的上瓣体(15)、下瓣体(16)组合后最终形状的变径膨胀头上端为上小下大的圆台体、下端为上大下小圆台体;2个圆台体的大端尺寸相同,通过圆弧面过渡;所述上瓣体(15)、下瓣体(16)组合后最终形状的变径膨胀头内孔上部为上小下大的圆台孔,下部为上大下小的圆台孔;

所述上瓣体(15)的横截面由上至下逐渐变窄,下瓣体(16)的横截面由上至下逐渐变宽;组合后最终形状变径膨胀头的上瓣体(15)和下瓣体(16)的接触面曲线在外圆面上呈连续梯形排列,上瓣体(15)与下瓣体(16)接触面在同一横截面上的径向尺寸相等;

所述膨胀管双级膨胀装置装配的初始状态,上瓣体(15)下端和下瓣体(16)上端分别向中心管(4)倾斜,变径膨胀头的外径尺寸小于发射室(18)的内径尺寸。

3.根据权利要求2所述膨胀管双级膨胀装置,其特征是:

所述插接总成的上接头(3)下端与中心管(4)上端固定连接;上接头(3)上端部内孔的环形凹槽内安装有锁环(2),插接头(1)下端部插入上接头(3)内与锁环(2)相配合固定连接;

所述液压缸总成的缸筒(5)内孔为上大下小的阶梯孔,缸筒(5)小直径孔滑动安装在中心管(4)上;缸筒(5)大直径孔与中心管(4)的环空中部安装有活塞(6);活塞(6)的径向锁块槽内安装的锁块(7)插入中心管(4)相应位置的环形槽内固定活塞(6);活塞(6)下方中心管(4)上的径向通孔(20)与缸筒(5)的环空相通;

所述定径膨胀头总成的衬套(9)滑动安装在中心管(4)上,衬套(9)为上大下小的阶梯轴,定径膨胀头(10)、密封组件(11)由上至下依次安装在衬套(9)的小轴颈上;衬套(9)下端固定安装有连接套(12);

所述连接套(12)的内孔为中部小、两端大的阶梯孔,小直径内孔与上端部大直径内孔过渡带为环形凹槽(21),所述控制机构的限位块(13)位于环形凹槽(21)的下方;连接套(12)中部小直径内孔的环形槽内安装有止退环(14)。

4.根据权利要求3所述膨胀管双级膨胀装置,其特征是:所述液压缸总成的数量为2个或2个以上。

5.根据权利要求4所述膨胀管双级膨胀装置,其特征是:

所述锁环(2)为开口环,锁环(2)内孔为倒齿马牙结构,插接头(1)外圆周上有与锁环(2)内孔倒齿马牙相配合的倒齿马牙结构;

所述止退环(14)为开口环,止退环(14)内孔为倒齿马牙结构。

6.根据权利要求2-5任意所述膨胀管双级膨胀装置,其特征是:通过向中心管(4)内投入胶塞(19),胶塞(19)坐在限位块(13)上,向中心管(4)内注入液体并憋压,在压力作用下液压缸总成的缸筒(5)向下滑动,定径膨胀头总成、连接套(12)带动变径膨胀头总成的上瓣体(15)沿中心管(4)向下滑动;

当所述中心管(4)上的限位块(13)进入连接套(12)的环形凹槽(21)内,安装在连接套(12)上的止退环(14)与对应位置的中心管(4)外圆周上倒齿马牙相啮合锁住,变径膨胀头总成的上瓣体(15)和下瓣体(16)组合为最终形状的变径膨胀头,变径膨胀头的形状尺寸固定。


技术总结
一种膨胀管双级膨胀装置。为了克服现有变径膨胀头依靠提拉膨胀顶锥撑开锥片,不能保证变径膨胀头胀大到预计的尺寸的不足,本实用新型的膨胀管由上部的膨胀管本体和下部的发射室组成,发射室内径大于膨胀管本体内径;变径膨胀头、定径膨胀头位于发射室内,变径膨胀头位于定径膨胀头的下方,定径膨胀头的最大外径与发射室的内径相同,膨胀管内同轴安装有中心管,中心管与膨胀管之间的环空由上至下依次安装有插接总成、液压缸总成、定径膨胀头总成、控制机构、变径膨胀头总成。其有益效果是,结构合理,有利于膨胀装置通过较小尺寸的套管或井眼,对下部通径较大的套管进行补贴,膨胀后的膨胀管内径圆整规则,为后续的施工作业提供良好的井筒条件。

技术研发人员:刘世强;单桂栋;张东亭;黄满良;齐月魁;李志广;张飚;陈冬;袁照永;曾晓辉;李勇;
受保护的技术使用者:天津大港油田钻采技术开发公司;大港油田集团有限责任公司;
技术研发日:2013.02.26
技术公布日:2013.09.04
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