[实用新型]一种石油钻采用密封膨胀管

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种石油管材，具体的说涉及一种在石油开采过程中对钻井进行修复时所使用的密封膨胀管。

背景技术

井下密封是油田钻井、完井、采油、井下作业等工程中常用的作业手段，是石油钻采过程中经常遇到的环节，长期以来都是以橡胶作为密封件，但是橡胶密封件的耐油、耐磨、耐高温、耐磨蚀性差，不足以满足油田开发的一些特殊要求。而金属密封具有耐高温、耐高压、耐腐蚀、寿命长、承载大等许多优点，作为永久性密封工具非常适合井下作业条件，金属密封正在受到越来越广泛的关注。

金属密封件的密封原理为：金属密封是通过机械或液压等方法使下入油气井井眼内的金属膨胀管产生径向膨胀，膨胀管产生塑性变形，使膨胀管紧贴于外层的套管上，金属膨胀管与套管产生过盈密封。

金属密封虽然具有较多的优点，但是，在石油钻采中，对膨胀管柱的要求也比较高，不仅必须具有足够的强度，要耐冲击韧性、耐高温、耐磨蚀、耐磨损以及耐破裂，现在的膨胀管由于结构设计不合理，塑性变形易产生应力集中，大大降低了膨胀管的耐冲击韧性和整体的强度，缩短了膨胀管的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是针对以上问题，提供一种塑性变形应力集中小、整体强度高、使用寿命长的石油钻采用密封膨胀管。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种石油钻采用密封膨胀管，包括管体，所述管体包括中间管体，所述中间管体的两端设置有端部管体，所述端部管体的内径大于中间管体内径，所述中间管体的外圆周上设置有环形凸起。

作为一种改进：

所述环形凸起的数量为两个。

作为一种改进：

两个环形凸起沿中间管体的轴向排列。

作为一种改进：

所述环形凸起的根部为圆弧形。

本实用新型采取以上技术方案，具有以下优点：中间管体的外圆周上设置有环形凸起，环形凸起的根部为圆弧形，可以大大减小塑性变形过程中产生的应力集中，提高变形后膨胀管的整体强度，从而延长了膨胀管的使用寿命。

该膨胀管结构简单，施工可靠性高，密封性好，并且留有很大的套管通径，极大提高了密封的实用性能。

将本实用新型下到井下需要密封段位置，以机械或液压的方法，由下往上，通过拉力或水力压力使本实用新型膨胀变形，环形凸起处膨胀后挤压套管内壁，与套管内壁产生金属过盈配合，形成密封。

本实用新型膨胀管金属密封后，其密封能力达42MPa以上，承载能力和承扭能力均超过井下作业环境的要求，完全能够达到使用要求。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

附图为本实用新型实施例中一种石油钻采用密封膨胀管的结构示意图。

图中：

1-管体；2-端部管体；3-环形凸起；4-中间管体。

具体实施方式

实施例：如附图所示，一种石油钻采用密封膨胀管，包括管体1，所述管体1为金属管体，所述管体1包括中间管体4，所述中间管体4的两端设置有端部管体2，所述端部管体2的内径大于中间管体4内径，所述中间管体4的外圆周上设置有环形凸起3。

所述环形凸起3的数量为两个，两个环形凸起3沿中间管体4的轴向排列，两个环形凸起3之间具有间距。

可以根据需要增加或减少环形凸起3的数量。

所述环形凸起3的根部为圆弧形，可以减小膨胀管在塑性变形过程中产生的应力集中。

所述膨胀管以机械或液压的方法，由下往上，通过拉力或压力使中间管体4变形，当压力通过环形凸起3处时，环形凸起3处膨胀，外径扩大，其扩大的外径超过套管的内壁，挤压套管的内壁，与套管的内壁产生金属过盈配合，形成金属密封。