[实用新型]微小可变径膨胀工具

说明书

技术领域

本使用新型涉及一种用于石油天然气钻井作业、完井作业和后期修井作业的膨胀工具，特别是实现管材分段膨胀的微小可变径膨胀工具。

背景技术

近年来随着对石油需求的增加，石油单位针对如何缩短钻井时间，增加产量，降低成本提出了更高的要求，也进行相关的研究。利用膨胀管技术优化井身结构，封隔水层，防砂增产，修补套管等正是相关研究之一，但目前一个较大的难题就是如何膨胀一长段套管，膨胀完后如何实现良好的密封？关键在于螺纹膨胀后的密封问题和膨胀后螺纹的强度问题。实体锥膨胀可以提供很好的膨胀力，膨胀量和膨胀变形也能得到很好的保证，但不能变径膨胀，不能分段膨胀。液压滚动膨胀在膨胀量和膨胀变形上不能得到很好的保证，高液压密封也是一个问题，老的变径膨胀锥对膨胀量和膨胀变形有很好的控制，但是加工难度大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种微小可变径膨胀工具，其结构简单，既能实现平稳膨胀，又能够提供较大的膨胀力、膨胀量，膨胀变形也能得到很好的保证，还可以实现分段膨胀，生产加工更加简单。

本实用新型的目的是这样实现的，一种微小可变径膨胀工具，由膨胀体、膨胀块、块架、卡圈、螺母、销子六部分组成，膨胀体由上到下依次由圆柱体、圆锥体、圆柱体组成，膨胀块为六个呈周向均匀分布包覆在圆锥体周围，膨胀块之间间隔2-4mm，膨胀块下部分别通过连接销安装在块架上，卡圈套装在膨胀块下部的外周缘上，块架固定在卡圈的下部，在膨胀体下部的圆柱体与膨胀块之间设置着弹簧片，弹簧片撑紧膨胀块，通过对弹簧片的压缩和释放来实现膨胀块的微小变径；螺母安装在膨胀体底部；膨胀块上下滑动有5-8mm滑动距离。

本实用新型膨胀工具可收缩变径，实现了管材的分段膨胀。实现了液压和机械动力的双重保险，如果一种动力不足，可以使用另一种动力作为补偿。该膨胀工具的锥体表面由正锥面、倒锥面和保径柱面组成，采用弧线过渡，有利于改善受力，膨胀块采用的斜体结构改善工具的整体受力特性。该膨胀工具结构简单，工具本身不涉及液压密封问题，主要用于膨胀实体管和筛管。比老变径膨胀锥更易于加工制造。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的主视结构示意图。

具体实施方式

一种微小可变径膨胀工具，如图1所示，由膨胀体1、膨胀块2、块架5、卡圈4、螺母7、销子6六部分组成，膨胀体1由上到下依次由圆柱体、圆锥体、圆柱体组成，膨胀块2为六个呈周向均匀分布包覆在圆锥体周围，膨胀块2之间间隔2-4mm，膨胀块2下部分别通过连接销6安装在块架5上，卡圈4套装在膨胀块2下部的外周缘上，块架5固定在卡圈4的下部，在膨胀体1下部的圆柱体与膨胀块2之间设置着弹簧片3，弹簧片3撑紧膨胀块2，通过对弹簧片3的压缩和释放来实现膨胀块2的微小变径；螺母7安装在膨胀体底部；膨胀块2上下滑动有5-8mm滑动距离。

所说的圆锥体外周面由上到下依次由正锥面、保径圆柱面以及倒锥面组成，正锥面与保径圆柱面之间为双弧线渐近过渡曲面，倒锥面与保径圆柱面之间为弧线过渡曲面。正锥面负责主要的膨胀任务，保径柱面主要起保径的作用，倒锥面主要负责简短的反向膨胀作业任务。