[发明专利]一种顶部多级承压式膨胀管膨胀施工装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气工业油套管损伤补修及完井作业，特别设计一种方便油田钻井现场膨胀管的膨胀装置。

背景技术

实体膨胀套管SET(Solid Expandable Tubular)技术是以实现“节省”井眼尺寸为目的，在井眼中将套管柱径向膨胀至所要求的直径尺寸的一种钻井、完井和修井新技术。膨胀管技术现已成功的应用于油井产层防沙、易坍塌地层防塌、漏失地层堵漏等井下复杂地层的封固，膨胀式尾管悬挂器和油井受损套管修复等领域及钻井、完井及采油、修井等作业过程，已发展成为有效解决油、气井钻井过程中地层复杂情况的新型技术。膨胀管技术的开发和应用必将使我国的钻井完井水平显著提高，并使我国的钻井完井竞争力进一步提高，具有极大的经济效益和社会效益，被认为是“21世纪石油钻采行业的最富革命性的技术”。

现在常用的井下膨胀管施工作业装置是在膨胀管内侧导入高压液体，促使膨胀管下部密封底座和膨胀锥密闭空间憋压，从而推动膨胀锥底部，驱动膨胀锥自下而上的运动，完成膨胀管过程，如专利200510122335.1和专利200420053900.4设计的膨胀装置。但是由于膨胀管本身是一种工业化生产的钢管，不可避免的会产生管体不圆有一定椭圆度、壁厚不均匀和管内壁质量不高等问题，使膨胀管内壁和膨胀锥之间存在一定的缝隙，用常规方法膨胀管施工作业时，当导入高压液体憋压时，这些缝隙会造成液体的流失和压力的下降，造成打压过高，对膨胀管本身的安全影响很大，严重情况下会形成导入液体压力很高但膨胀锥无法移动，造成膨胀施工作业的失败。

发明内容

本发明目的在于提供一种顶部多级承压式膨胀管膨胀施工装置，可以克服现有装置打压过高，施工效率低和对膨胀管尺寸及质量要求苛刻的问题。

本发明的技术解决方案如下：一种顶部多级承压式膨胀管膨胀施工装置，包括膨胀管（16）、膨胀锥（13）、液压缸体（8）、液压活塞（12）、顶部密封单元，膨胀管（16）内设有膨胀锥（13），膨胀锥（13）上设有液压活塞（12），其特征在于：密封限位板（3）密封挤压器（5）和密封橡胶（4）组成1～10个顶部密封单元，1～10个密封单元用滑动丝杠（7）组合起来，装入传动导杆（6），上端连接扶正器（2），下端和液压缸体（8）相连，液压缸体（8）内设有液压活塞（12），在液压活塞（12）内径向设有4个弹簧挡条（10），沿液压活塞圆周相隔90°角各分布一个，液压缸体（8）内壁上设有梢孔（11），钻杆（1）和扶正器（2）通过螺纹连接，钻杆（1）内设有活门球（9），液压活塞（12）与膨胀锥（13）连接，膨胀锥（13）锥面与膨胀管（16）的内壁相接触，膨胀管（16）底部设有底部密封座（15）通过螺纹与膨胀管（16）密封。

膨胀锥（13）的直径大端沿圆周设有8个压力通孔（14）。

本发明解决了由于管体不圆壁厚不均匀和管内壁质量不高等问题，造成的常规方法膨胀管施工作业时作业压力过高，对膨胀管本身安全的很大影响，提高了膨胀管施工作业的安全可靠性，工艺简单，降低膨胀管施工作业中对管体质量和打压能力的过高要求，可以有效的降低成本，提高施工作业的成功率，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明膨胀作业结构示意图。

图3为膨胀管A-A剖视结构示意图。

具体实施方式