[实用新型]一种变径组合管的拼装工具

说明书

本实用新型提供了一种变径组合管的拼装工具。所述变径组合管的拼装工具包括变径头和相互嵌套的内、外筒，内、外筒之间设有组合管片安装腔；所述变径头为弧形结构，通过铰链件安装在外筒的底部，在变径头内设有拼装卡槽，拼装卡槽的进口和出口分别设置在弧形变径头的两端，且进口与组合管片安装腔的下端出口相对应；在内筒的下部设有变径机构，并在组合管片安装腔内安装的组合管片下端引入拼装卡槽后，旋转内筒使其底部的变径机构向外推送变径头带动组合管片向外扩径。本实用新型能够把直径较小的管体散件拼装成一个直径较大的管体，实现了同一根套管不同状态下的变径，可以作为钻孔用套管，解决了套管分级下入存在的施工难度大、风险大的问题。

技术领域

本实用新型属于地质钻探领域，尤其涉及一种变径组合管的拼装工具，该工具可以在受限小口径孔洞约束条件下安装直径比孔口直径大的套管。

背景技术

随着资源勘探、工程勘察、深海钻探等技术的发展，对钻探效率和钻孔质量的要求也越来越高。地质钻探中常遇破碎岩石地层及一些特殊地层(类似水敏性地层、湿陷地层等)，该类地层钻探过程中极易坍孔，形成岩屑捞不尽，无法进尺；在针对单孔深在800米以上的钻孔时，其钻孔过程中遇到的地层复杂情况也会比较多，当钻头通过泥岩、砂岩与泥岩接触面、煤层等这些易垮塌地层进行气体钻孔作业时，孔口或孔壁容易出现垮塌。孔口或孔壁若坍塌会出现下钻遇阻、遇卡、埋钻等事故，不仅带来了安全问题，增加了钻井成本，而且严重影响勘探进度。

对于上述因特殊地层出现的坍孔问题，其钻探处理方法有：1.调配优质泥浆或用化学浆液，期望泥浆能护住孔壁，止住坍塌现象；对于一般破碎不是很严重的地层，该方案是有效的，这种方法因浆液配置较为方便，速度快、成本不高、操作简便，所以是这类地层首先使用的处理方法，但是对于一些塌孔严重或者钻孔较深的位置出现塌孔现象，该方式效果都不是很明显。2.胶结凝固法，即向孔内该地层处注入胶结材料如快干水泥等胶结物，希望胶凝材料能将破碎地层胶凝住，止住地层坍塌；这种方案也是经常用的较有效的方法之一，但该方法实施周期较长，一般凝固时间需要3～7天不等，有时也达不到理想的效果，徒耗时间。3.套管隔离法，套管隔离是最直接、且效果最好的方法，一般方法无法解决的情况都可以采用套管隔离法来实现；但是现有套管隔离方法在钻探时，套管是要分级下入的，每一次下套管都是下入比前一次套管小一型号的套管，且都是从孔口处重新下入，这就意味着套管的下入需要慎重，往往面临改变钻探方案的风险，或者需要重新扩孔到该地层。该方法虽然效果最好，但成本大，实施难度大，且风险高所以一般并不使用。特别是在单孔深在800米以上的孔往往需要多次下入不同直径的套管，其下管方式更加复杂，风险更大。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的问题提供一种变径组合管的拼装工具，该拼装工具可以将螺旋状组合管散件拼装成一个完整的管体，并在拼装过程中实现管体的直径改变，可以实现管体从比其直径小或等直径的小口径孔洞进行安装，能够用于钻探孔的套管安装。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为一种变径组合管的拼装工具。所述变径组合管的拼装工具包括内筒、外筒和变径头，所述内筒置于外筒内，并在内筒和外筒之间设有组合管片安装腔；所述变径头为弧形结构，其中一端通过铰链件安装在外筒的底部，在变径头内设有拼装卡槽，所述拼装卡槽的进口和出口分别设置在弧形变径头的两端，且进口与组合管片安装腔的下端出口相对应；在内筒的下部设有变径机构，并在组合管片安装腔内安装的组合管片下端引入拼装卡槽后，旋转内筒使其底部的变径机构向外推送变径头带动组合管片向外扩径。

本实用新型进一步的技术方案：所述组合管片是在外力的作用下压缩成管状结构的螺旋管片，且组合管片相邻螺旋环的接触面设有相互匹配的子母拼接件，在组合管片压缩至两相邻螺旋环紧密接触时，相邻螺旋环接触面的子母拼接件相互拼接。

本实用新型较优的技术方案：所述变径头的弧度与外筒的弧度相同，通过插销与外筒底部的插销座铰链连接，并可沿着插销向外旋转；变径头未扩径时，形成的圆弧外径等于或小于外筒的外径，在变径机构向外推送后，其形成的圆弧内径大于或等于外筒的外径。