[发明专利]过小封大膨胀管工具及其施工方法

权利要求书

1.一种过小封大膨胀管工具，其特征在于：包括依次连接的上膨胀工具、连接管和下膨胀工具，所述上膨胀工具和下膨胀工具均为扩张式封隔器，所述连接管的中部串联设置有压力配水器；所述压力配水器包括第一安装管、第二安装管、第三安装管、第四安装管、弹簧和密封头，所述第一安装管的一端开设有内凹槽，第二安装管的一端伸入第一安装管的内腔并与第一安装管螺纹连接，第二安装管的与第一安装管内凹槽相对应的管段上开设有出水孔，所述第三安装管与第四安装管螺纹连接，第三安装管的外壁套设有弹簧，弹簧的一端抵触在第四安装管的端面上，弹簧的另一端安装有密封头，密封头套设在第三安装管的外壁上，密封头受弹簧弹力而抵触在第一安装管和第二安装管的靠近第三安装管的端面上。

2.根据权利要求1所述的一种过小封大膨胀管工具，其特征在于：所述密封头为橡胶密封头，所述密封头靠近第一安装管和第二安装管的一端设置为渐缩的斜切面，所述第一安装管和第二安装管的靠近密封头的一端均设置有与密封头的斜切面相配合的切面。

3.根据权利要求1所述的一种过小封大膨胀管工具，其特征在于：所述上膨胀工具和下膨胀工具均包括中心管、上接箍、下接箍、膨胀密封胶筒组件、上定位管和下定位管，所述膨胀密封胶筒组件包括钢带加强胶筒和套设于钢带加强胶筒内部的胶筒；所述中心管的一端安装有上接箍，中心管的另一端安装有下接箍，所述膨胀密封胶筒组件套设于上接箍和下接箍之间的中心管上，膨胀密封胶筒组件的一端与上定位管固定连接，上定位管的另一端与上接箍固定连接，膨胀密封胶筒组件的另一端与下定位管的一端固定连接，下定位管的另一端与下接箍之间间隔设置；所述胶筒的两端与中心管之间密封设置，中心管的与胶筒内腔位置相对应处设置有进水孔。

4.根据权利要求3所述的一种过小封大膨胀管工具，其特征在于：所述胶筒的长度与自然状态下上定位管靠近上接箍的一端到下定位管靠近下接箍的一端的间距相配合。

5.根据权利要求3所述的一种过小封大膨胀管工具，其特征在于：所述钢带加强胶筒由钢带和橡胶硫化而成。

6.根据权利要求3所述的一种过小封大膨胀管工具，其特征在于：所述上膨胀工具的下接箍与连接管的一端连接，所述下膨胀工具的上接箍与连接管的另一端连接。

7.根据权利要求3所述的一种过小封大膨胀管工具，其特征在于：所述膨胀管套设于过小封大膨胀管工具的外壁时，膨胀管的一端通过上锁定环锁定在上定位管上，膨胀管的另一端通过下锁定环锁定在下定位管上。

8.根据权利要求7所述的一种过小封大膨胀管工具，其特征在于：所述上定位管、下定位管、上锁定环和下锁定环均为橡胶材质。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种过小封大膨胀管工具的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)设备组装：分别组装上膨胀工具和下膨胀工具，将上膨胀工具和下膨胀工具与中部的连接管连接，将膨胀管套设于组装完成的过小封大膨胀管工具外壁，通过上锁定环和下锁定环将过小封大膨胀管工具和膨胀管组装到一起；

(2)过小封大膨胀管工具的初步启动：上膨胀工具的上接箍连接压力管线，下膨胀工具的下接箍用堵头封死，向上膨胀工具的上接箍内泵送液体，上膨胀工具、连接管和下膨胀工具中充满液体，液体经进水孔进入上膨胀工具和下膨胀工具的胶筒内腔，胶筒膨大，撑起钢带加强胶筒，在连接管内腔压力达到4-5MPa时，上膨胀工具和下膨胀工具初步启动，膨胀管的两端被上膨胀工具和下膨胀工具密封住；

(3)过小封大膨胀管工具中流体通道的开启：继续加压，连接管内的压力达到7-8MPa后，压力配水器的出水孔流至内凹槽中的水的压力越来越大，在水压作用下密封头脱离第一安装管和第二安装管，液体流出，流至过小封大膨胀管工具的外壁与膨胀管的内壁之间，在上膨胀工具和下膨胀工具对膨胀管两端的密封作用下，膨胀管内部形成高压密封腔；

(4)过小封大膨胀管工具膨胀功能的完成：继续打压，在连接管内压力达到35-45MPa后，稳压3-5min，膨胀管在上膨胀工具、下膨胀工具及以及过小封大膨胀管工具与膨胀管内壁之间液体压力的作用下，整体膨胀后，与施工现场的外层套管接触，形成密封；

(5)过小封大膨胀管工具的收回：缓慢放压，上膨胀工具和下膨胀工具回收，尺寸变小，同时过小封大膨胀管工具与其外层的膨胀管分离。