[实用新型]膨胀管弧形变径膨胀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油气开发用膨胀管的膨胀作业配套工具，尤其是涉及一种膨胀管弧形变径膨胀装置。

背景技术

膨胀管技术是在油气井内的特定层位，利用一种依靠机械力或液压力推进的膨胀装置，对可膨胀管材进行机械膨胀以达到预期工程目的。膨胀管技术是在井下环境中，在膨胀锥体推动下，将膨胀管塑性膨胀变形，从而达到扩大管材管径的目的。

目前，膨胀套管在井下实施膨胀的工艺方法主要有2种，即：固定膨胀锥膨胀扩管工艺和变径膨胀锥膨胀扩管工艺。固定膨胀锥膨胀扩管工艺是一种挤压膨胀方法。当膨胀套管下入到油气井适当的工作深度后，在液压力或机械力的作用下，膨胀锥在膨胀套管内，由下往上移动，使套管膨胀变形。变径膨胀锥膨胀扩管工艺的工作原理与固定膨胀锥膨胀扩管法基本相同，变径膨胀锥是通过膨胀锥外径尺寸的改变实现膨胀锥最大直径的变化。现有膨胀锥的机械膨胀方式传递膨胀力效率过低；液压式的变径膨胀锥体结构复杂，一旦某个部件出现问题或液压力变化，将导致管壁不均匀，不便于放入下一级膨胀管。

实用新型内容

为了克服现有膨胀锥的机械膨胀方式传递膨胀力效率过低；液压式的变径膨胀锥体结构复杂，当某个部件出现问题或液压力变化，将导致管壁不均匀，不便于放入下一级膨胀管的不足，本实用新型提供一种膨胀管弧形变径膨胀装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：膨胀管弧形变径膨胀装置包括膨胀管、定径膨胀头、变径膨胀头，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。定径轴为中空轴，定径轴的外表面由上至下依次为定径膨胀头、圆弧状导向体、导向轴，导向轴的中部有定位凹槽；在圆弧状导向体、导向轴部位安装有变径膨胀总成，变径膨胀总成沿定径轴轴向移动。变径膨胀总成包括上端的变径膨胀头、下端的推块，变径膨胀头与推块通过轴向连接装置连接。

变径膨胀头由6个或6个以上的膨胀块组成圆筒状，变径膨胀头内孔的上端部与定径轴的圆弧状导向体相吻合。当变径膨胀总成位于下位时，变径膨胀头的上端部位于圆弧状导向体的下部，变径膨胀头的下端部位于圆柱状导向轴处。当变径膨胀总成位于上位时，推块的径向定位装置的定位销位于定径轴的定位凹槽内，将变径膨胀头固定，变径膨胀头外形上端呈上小下大圆锥状，下端为圆柱状。

定径轴的圆弧状导向体上均布有T型轨道槽，T型轨道槽的数量与膨胀块的数量相同；膨胀块的轴向中线上固定安装有T型螺栓，T型螺栓的T型头位于圆弧状导向体的T型轨道槽内。

推块上端端面均布有径向T型槽，径向T型槽的数量与膨胀块的数量相同；变径膨胀头与推块的轴向连接装置为T型螺栓。T型螺栓固定安装在膨胀块的下端，T型头位于径向T型槽内。

径向定位装置的定位销、弹簧、螺钉在推块的径向通孔内由内向外依次安装，螺钉固定安装在推块上。

定径轴的导向轴上有轴向导向槽，径向定位装置的定位销沿轴向导向槽移动。

当变径膨胀总成位于上位时，变径膨胀头的圆锥体上端直径与定径膨胀头的大端尺寸相同，圆柱体的直径与圆锥体的大端尺寸相同。

本实用新型的有益效果是，结构设计合理，在膨胀过程中，由定径到变径的逐级膨胀过程中，可将膨胀更好的传递并均布在膨胀管内壁上，实现通径的一致性，同时也保证了膨胀过程的可靠性与成功率。

附图说明

图1是本实用新型膨胀管弧形变径膨胀装置中变径膨胀头处于下位状态的结构示意图。

图2是本实用新型中变径膨胀头处于上位状态的示意图。

图中：1.定径膨胀头，2.圆弧状导向体，3.T型螺栓，4.膨胀块，5.定位凹槽，6.轴向连接装置，7.径向T型槽，8.推块，9.定位销，10.弹簧，11.螺钉，12.导向轴，13.轴向导向槽，14.膨胀管，100.定径轴，200.变径膨胀头，300.变径膨胀总成，400.径向定位装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本实用新型不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本实用新型的保护范围内。