[实用新型]一种金属密封膨胀管

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田钻井修复用辅助管材，具体涉及一种金属密封膨胀管。

背景技术

金属密封件以其耐高温、耐高压、耐腐蚀的性能优点，渐渐取代橡胶密封件，在油田钻井的井下密封作业过程中得到广泛使用。通过机械或液压方法，使金属管径向膨胀，产生塑性变形，与外套管产生过盈配合，形成永久密封。在使用过程中，如何使得该金属管管体受力均衡，尽可能消除其塑性变形，成为影响金属密封件使用性能和效果的关键问题。中国公告号为202108448 U的实用新型专利公开了一种石油钻采用密封膨胀管，通过在中间管体的外圆周上设置环形凸起来减小塑性变形集中应力。此种技术方案，对于环形凸起的结构设计要求比较高，如果其位置和尺寸选择不合适，则不能达到预期使用效果。另外，此密封膨胀管，完全利用金属材料本身产生塑性变形，未经过任何弹性形变的过度过程，因此，该密封膨胀管也存在变形不充分、胀紧力不够、密封不到位的现象。

发明内容

针对上述缺陷，本实用新型对现有的金属密封膨胀管进行改进，提供一种弹性变形和塑性变形相结合的、密封效果好的、耐磨、耐腐、使用寿命长的金属密封膨胀管。

本实用新型通过以下技术方案实现：一种金属密封膨胀管，管体两端粗、中间细，两端管体内径大于中间管体内径，所述中间管体外周圆面绕有金属弹性圈，该弹性圈两端通过螺栓或铆钉进行固定。

本实用新型进一步改进的技术方案是：所述金属弹性圈呈螺旋状绕制于中间管体外周圆面上，其材质为合金弹簧钢丝或碳素弹簧钢丝。

本实用新型利用拉力或水力，使得管体膨胀，中间管体外金属弹性圈在外力作用下剪断膨胀，挤压外套管内壁，产生过盈配合，形成密封。由于金属弹性圈螺旋均布绕制，管体受力均匀，不存在应力过分集中现象，保证金属膨胀管的综合性能，提高使用效果。

附图说明

图1为本实用新型的半剖结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种金属密封膨胀管，两端管体1的内径/外径尺寸大于中间管体2的内径/外径，两端粗、中间细，在中间管体2外周圆面绕有金属弹性圈3，该金属弹性圈3为合金弹簧钢丝或碳素弹簧钢丝制成，呈螺旋状绕制结构，其两端通过螺栓或铆钉4固定于中间管体外周圆面上。在工作状态下，本实用新型在拉力或水力作用下，管体径向膨胀，金属弹性圈3受力，与中间管体2同步向外膨胀，胀紧挤压外套管的内壁。其两端压紧的螺栓或铆钉4受力剪切后，金属弹性圈3的向外胀紧力更大，与套管内壁紧紧压实成一体，形成有效的金属密封效果。所述金属弹性圈3在中间管体外有规则的螺旋绕制结构，则可以使得中间管体2各段受力均匀，不会产生集中应力现象，保证该金属密封膨胀管的使用性能，延长使用寿命。

本实用新型结构简单，操作方便，实施效果明显。