[发明专利]自适应胀头膨胀管加固装置

说明书

技术领域：

本发明涉及油田油水井修井领域套损段所用的密封加固装置，尤其是自适应胀头膨胀管加固装置。

背景技术：

随着油田的开发，油水井套管损坏越来越多，影响油田采收率。为了提高油田采收率，需要对套管损坏的油水井套管进行加固。而目前对损坏套管加固主要采用吊管加固、爆炸焊接加固、波纹管补贴、燃气密封加固、液压密封加固等方法。目前常用的为液压密封加固和燃气密封加固技术，但受其加固管柱结构影响，一方面加固后内通径只能达到φ108mm(壁厚5mm)，继续加大通径已经没有余地。另一方面由于只有加固管上下金属锚与套管内壁实现密封，密封段较短，密封性较差。

发明内容：

为了克服现有加固装置加固后内通径小，密封段短及密封性差的不足，本发明提供一种自适应胀头膨胀管加固装置，该自适应胀头膨胀管加固装置具有加固后内通径大，密封段长及密封性好的特点。

本发明的技术方案是：该自适应胀头膨胀管加固装置包括拉杆，上端连接有防脱头的拉杆下端与T字形锥形芯轴相连，锥形芯轴下端与上下端为圆锥形的一级胀头相连，一级胀头的密封凹槽内填充有密封圈，一级胀头下端通过连接杆与上下端为圆锥形的扶正体相连，一级胀头上端锥形芯轴外锥面下端套有扶正套，扶正套上端与锥形芯轴锥面上端间卡套有分瓣胀头，锥形芯轴上端拉杆外置有密封环，拉杆外密封环内连接有丢手滑套，丢手滑套上端带卡拉凸台，丢手滑套中部有与棘爪相配的释放凹槽，密封环上端丢手滑套外通过销钉连接有中部有阶台孔的丢手棘爪，丢手棘爪上端与外滑套相连，外滑套卡套在内滑套外凸台上，内滑套阶台孔内置有外端带帽的滑动销钉，滑动销钉内端与拉杆上凸环相触，滑动销钉外端帽置于外滑套的凹槽内，丢手棘爪外卡套有膨胀管，膨胀管中部沿一级胀头下端圆锥形变径，内滑套与外滑套上端接触处的凹槽内填充有密封圈，丢手滑套上端凹槽内填充有密封圈，膨胀管上端丢手棘爪的凹槽内填充有密封圈，密封环内外的凹槽内填充有密封圈。

上述方案中的扶正套上端面有环形卡套凸台，锥形芯轴锥面上端有环形卡套凹槽，卡套凸台与卡套凹槽间卡套有分瓣胀头；扶正体上纵向均布有凹槽。

本发明具有的有益效果是：该自适应胀头膨胀管加固装置由于采用了上述方案，利用金属材料膨胀原理，即当给一个钢件施加一个应力时，在材料上会出现应变(变形)。随着应力增大，变形呈线性增加，当材料达到屈服强度时，应力消除。这样膨胀管就被胀开贴在套管破损处的内壁上。实施过程为：通过地面高压泵对井液加压，井液依次通过油管柱、内滑套、丢手滑套及锥形芯轴后，压力作用于一级胀头和锥形芯轴上，其合力推动一级胀头和锥形芯轴在扶正体引导下整体下行对膨胀管进行膨胀。锥形芯轴和分瓣胀头反复缩小或扩大外径，并带动拉杆下行，直至膨胀完成。因膨胀管内外径同时增大紧贴在套管内壁上，达到修复套管的目的，并且密封段长、内通径较大。所以说该自适应胀头膨胀管加固装置具有加固后内通径大、密封段长及密封性好的特点。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

图中1-拉杆，2-锥形芯轴，3-一级胀头，4-连接杆，5-扶正体，6-扶正套，7-分瓣胀头，8-密封环，9-卡拉凸台，10-丢手滑套，11-销钉，12-丢手棘爪，13-外滑套，14-内滑套，15-滑动销钉，16-凸环17-膨胀管，18-卡套凸台，19-卡套凹槽，20-凹槽，21-密封凹槽，22-防脱头，23-释放凹槽。

具体实施方式：

下面结合附图将对本发明作进一步说明：