技术特征：
1.一种能够对接的膨胀工具，其特征在于：包括内层管柱和膨胀管部分，所述内层管柱设置在所述膨胀管部分内；所述内层管柱包括锚块、锚套、外筒、中心管和插入管，油管或钻杆串的尾端外壁与所述中心管的首端内壁螺纹连接，在所述中心管的上部外壁形成一缩径段，在所述缩径段的下方形成一扩径段，所述锚块安装在所述扩径段内，所述锚套安装在锚块下方的所述中心管上，所述锚套的尾端外壁与所述外筒的首端内壁螺纹连接，在所述中心管的外壁和所述外筒的内壁之间形成一弹簧腔，在所述弹簧腔内设置有弹簧，在位于弹簧首端的所述中心管的外壁上形成一上弹簧限位凸台，在位于弹簧尾端的所述外筒的内壁上形成一下弹簧限位凸台，用于限制弹簧的位置，所述中心管的尾端内壁与所述插入管的首端外壁螺纹连接；所述膨胀管部分包括被插入筒、连接套、膨胀锥、膨胀管和可钻堵头，所述被插入筒设置在所述膨胀管内，且与所述膨胀管间隙配合，所述被插入筒的尾端内壁与所述连接套的首端外壁螺纹连接，所述连接套的尾端外壁套接所述膨胀锥，所述膨胀锥的尾端内壁与所述连接套的尾端外壁螺纹连接，在所述膨胀管的尾端内壁与所述可钻堵头的外壁螺纹连接，在所述可钻堵头上开设有贯穿所述可钻堵头的球座通道，所述球座通道由上至下依次为斜面球座、球座通径和球座扩径，铜球放置在所述斜面球座上。2.根据权利要求1所述的一种能够对接的膨胀工具，其特征在于：所述锚块采用内壁为圆弧形外壁具有弧形凸起的结构，利用所述锚块的圆弧形内壁实现将其装配在锚套的矩形口内的目的，利用锚块外壁的弧形凸起实现其与中心管的外部凸台相配合的目的，在所述锚块的内壁边缘处形均成有30度倒角，在所述锚块的周向形成有薄台阶，所述薄台阶的外侧为弧形，以实现与锚套内径贴紧的目的；当锚块位于中心管的扩径段时，锚块的外径大于被插入筒的最小内径，当锚块位于中心管的缩径段时，锚块外径小于被插入筒的最小内径。3.根据权利要求2所述的一种能够对接的膨胀工具，其特征在于：在所述锚套的外壁中部形成有锚套扩径段，锚套扩径段通过45度角实现过渡，在所述锚套扩径段上形成有4个矩形切口，所述锚块安装在所述锚套扩径段的矩形切口处，所述锚块的圆弧形内壁装配到所述锚套的矩形切口内，在所述锚套的尾端外壁形成锚套三角公螺纹。4.根据权利要求1所述的一种能够对接的膨胀工具，其特征在于：在所述外筒的侧壁上开设有贯穿所述外筒的4个出气孔，所述出气孔位于所述弹簧腔处；在缩径段上方的所述中心管的上部外壁上形成3道燕尾槽，在所述燕尾槽内设置有第一o型圈。5.根据权利要求4所述的一种能够对接的膨胀工具，其特征在于：在所述插入管的上部形成一插入管扩径段，用于与连接套上方内侧的斜面进行定位，在所述插入管的中部及下部形成一插入管缩径段，所述插入管扩径段通过大斜度倒角与对所述插入管缩径段相连；在所述膨胀管的首端和所述油管或钻杆串的外壁之间设置有防尘环，所述防尘环采用塑料材质。6.根据权利要求5所述的一种能够对接的膨胀工具，其特征在于：所述被插入筒的首端内壁形成30度倒角，以便于插入管的插入，在30度倒角下方的所述被插入筒的内壁形成一上密封面，用于与第一o型圈配合密封，在所述上密封面的下方形成一被插入筒缩径段，在所述被插入筒缩径段下方形成一被插入筒扩径段，在被插入筒扩径段下方的所述被插入筒内壁上形成一下密封面。
7.根据权利要求5所述的一种能够对接的膨胀工具，其特征在于：在所述连接套的首端内壁形成一45度斜倒角，以便于插入管的进入，且所述45度斜倒角能够与插入管的插入管扩径段贴合以实现定位，从而保证锚块能够准确地进入到被插入筒扩径段处，实现锁定，在所述连接套首尾两端的外壁上分别形成上密封槽和下密封槽，所述上密封槽内设置有第二o型圈，第二o型圈实现与被插入筒的密封，所述下密封槽内设置有第三o型圈，第三o型圈实现连接套与膨胀锥的密封，所述连接套的上部内壁为连接套内扩径段，用于与插入管的外表面是间隙配合。8.根据权利要求7所述的一种能够对接的膨胀工具，其特征在于：所述膨胀锥的外壁采用首端外径小尾端外径大的结构，膨胀锥的外壁首端与膨胀锥的外壁尾端通过斜面和圆角光滑过渡，在所述膨胀锥的下部外壁形成一膨胀锥密封槽，在所述膨胀锥密封槽内设置有第四o型圈，第四o型圈与膨胀管内的密封面配合实现密封，所述膨胀锥的上部内壁形成一膨胀锥内密封面，与第三o型圈配合实现密封。9.根据权利要求1所述的一种能够对接的膨胀工具，其特征在于：所述膨胀管的尾端内壁形成一膨胀管内扩径段，膨胀管内扩径段形成发射腔，在发射腔下方的所述膨胀管的尾端内壁形成一膨胀管倒角，膨胀管倒角在下井过程起到引鞋的作用，在所述膨胀管的外壁上由上至下均匀设置有密封模块，用于实现对套管的密封和定位；所述可钻堵头采用铸铁材质，以便于钻掉，在所述可钻堵头的中部外壁上形成有2道可钻堵头密封槽，在所述可钻堵头密封槽内设置有第五o型圈，以实现与膨胀管的密封。10.利用权利要求1-9任一所述的一种能够对接的膨胀工具的作业方法，其特征在于：按照下述步骤进行；步骤1，下井过程先将装配好的膨胀管部分下入井内，并通过安全卡瓦悬挂在井口，接着用油管或钻杆连接内层管柱，将其下入到膨胀管部分内；步骤2，对接过程内层管柱进入膨胀管部分过程中，当中心管和锚块经过被插入筒的上密封面，并经过插入筒缩径段时，锚块外径尺寸大于插入筒缩径段的内径，锚块无法通过而停止移动，中心管压缩弹簧，中心管相对于锚块继续下移，当中心管的缩径段与锚块对齐时，锚块进入中心管的缩径段内，锚块外径变小，锚块的外径当小于被插入筒的插入筒缩径段内径时，锚块与中心管一并通过被插入筒的插入筒缩径段，当锚块经过被插入筒的插入筒缩径段进入插入筒扩径段时，弹簧的回复力作用于中心管的上弹簧限位凸台处，使外筒、锚套和锚块一并沿中心管向上运动，锚块最终回到对接前的位置，即位于中心管的扩径段上，连接套的首端内壁形成一45度斜倒角，便于插入管的进入，且45度斜倒角能够与插入管的插入管扩径段贴合以实现定位，从而保证锚块能够准确地进入到被插入筒扩径段处，实现锁定，同时，第一o型圈也与被插入筒的上密封面配合实现密封；步骤2，对接过程内层管柱进入膨胀管部分过程中，当中心管和锚块经过被插入筒的上密封面，并经过插入筒缩径段时，锚块外径尺寸大于插入筒缩径段的内径，锚块无法通过而停止移动，中心管压缩弹簧，中心管相对于锚块继续下移，当中心管的缩径段与锚块对齐时，锚块进入中心管的缩径段内，锚块外径变小，锚块的外径当小于被插入筒的插入筒缩径段内径时，锚块与
中心管一并通过被插入筒的插入筒缩径段，当锚块经过被插入筒的插入筒缩径段进入插入筒扩径段时，弹簧的回复力作用于中心管的上弹簧限位凸台处，使外筒、锚套和锚块一并沿中心管向上运动，锚块最终回到对接前的位置，即位于中心管的扩径段上，连接套的首端内壁形成一45度斜倒角，便于插入管的进入，且度斜倒角能够与插入管的插入管扩径段贴合以实现定位，从而保证锚块能够准确地进入到被插入筒扩径段处，实现锁定，同时，第一o型圈也与被插入筒的上密封面配合实现密封；步骤3，下井并膨胀对接完成后，上提内层管柱上方的油管或钻杆串即可一并提起膨胀管部分，并将内层管柱和膨胀管部分下入井下预定深度，接着向油管或钻杆串内打液压，液压推动膨胀锥向上移动，将膨胀管中间的缩颈部分，即未膨胀的膨胀管继续膨胀，膨胀过程中，膨胀管外侧的密封模块贴到套管的内壁，实现对套管的密封和定位，当膨胀管的中间缩颈部分全部被膨胀完，膨胀锥将破坏防尘环，并被提出膨胀管外，此时油管或钻杆串内的液压降为0，液压降低也是膨胀结束的信号，最终除了铜球、和膨胀管、第五o型圈和可钻堵头被留在井底，其它部件全被提出井口；步骤4，锚块解锁将提出的零部件提到井口后，首先拆卸膨胀锥和连接套，然后拆卸插入管，当插入管被拆以后，外筒的尾端失去插入管对其定位，在弹簧的作用下，外筒将带着锚套和锚块一起向下移动，此时上提中心管，锚块将从中心管外的扩径段移动到缩径段内，锚块的等效外径减少，当锚块的等效外径小于被插入筒的最小通径时，将被中心管一并从被插入筒中提出，实现锚块的解锁；步骤5，钻掉可钻堵头下入钻具，将可钻堵头和铜球一并钻掉，实现井筒的连通。
技术总结
本发明提供一种能够对接的膨胀工具及其作业方法，油管或钻杆串的尾端外壁与中心管的首端内壁螺纹连接，在中心管的上部外壁形成一缩径段，在缩径段的下方形成一扩径段，锚块安装在所述扩径段内，锚套安装在锚块下方的中心管上，锚套的尾端外壁与外筒的首端内壁螺纹连接，在中心管的外壁和外筒的内壁之间形成一弹簧腔，在弹簧腔内设置有弹簧，中心管的尾端内壁与插入管的首端外壁螺纹连接。插入部分安装在插入管下方，被插入部分安装在膨胀锥上方，且插入部分结构采用带弹簧的锚块结构，插入后，锚块会实现锁定，且可承受较大的拉力，不容易脱开，稳定可靠，施工结束后可通过简易操作实现插入部分和被插入部分的解锁分离。实现插入部分和被插入部分的解锁分离。实现插入部分和被插入部分的解锁分离。
技术研发人员：刘鹏 王昆剑 邢洪宪 王伟 刘玉飞 罗建伟 鞠少栋 刘传刚 邓晗
受保护的技术使用者：中海油能源发展股份有限公司
技术研发日：2021.09.26
技术公布日：2022/5/10