[实用新型]裸眼井段膨胀套管的工具有效

专利信息
申请号: 201220177469.9 申请日: 2012-04-24
公开(公告)号: CN202596633U 公开(公告)日: 2012-12-12
发明(设计)人: 尹洪伟;徐丙贵;王建利;王辉;任荣权;王宏伟;吕明杰;郭慧娟;韩飞;王雪;刘继亮 申请(专利权)人: 中国石油天然气集团公司;中国石油集团钻井工程技术研究院
主分类号: E21B29/10 分类号: E21B29/10
代理公司: 北京市中实友知识产权代理有限责任公司 11013 代理人: 李玉明
地址: 100007 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 裸眼 膨胀 套管 工具
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及石油天然气行业中钻完井技术领域,特别涉及一种可应用于属于膨胀管技术体系的裸眼系统的裸眼井段膨胀套管的工具。

背景技术

膨胀管技术(Expandable Tubular Technology)是上世纪九十年代产生并发展起来的一项新技术,可应用于钻井、完井、采油、修井等作业过程,被誉为可带来变革性发展的新技术。所谓膨胀管是指用特殊材料制成的金属圆管,其原始状态具有较好的延展性,在膨胀力的作用下,通过膨胀锥的挤压作用,其内径和外径均得到膨胀并发生永久塑性变形,膨胀率可达到15~30%。膨胀管技术通过对膨胀管实施胀管作业,改变膨胀管材料的晶体组织结构和机械性能,使其强度指标得到提高,而塑性指标下降。膨胀管技术通过选择或调整膨胀管材料、控制膨胀率等技术手段,可使膨胀管获得与特定钢级套管相当的机械性能指标,从而满足石油工程的使用要求。

膨胀管技术一般可用来解决复杂地层引起的各种问题,如封堵严重漏失地层,解决井眼垮塌问题等,也可以用于套管的补贴与修复。根据膨胀管技术的用途对其进行分类,可分为套管补贴系统、裸眼系统、膨胀尾管悬挂系统及等直径钻完井系统等几大技术体系。

膨胀管裸眼系统是指当钻井过程中钻遇有问题的裸眼井段时,在该裸眼井段原常用的套管系列间加入一段(或多段)膨胀管,并使膨胀管的机械性能与原套管相当的技术。在常规情况下,钻井施工可采取提前下套管的技术措施来解决钻遇问题,其结果是由于打乱了原钻井设计所规定的套管序列,将引起一系列的连带技术问题,甚至影响到最终目的层的钻达。膨胀管裸眼系统技术利用在原常用的套管系列间加入的膨胀管,施工过程完成后,井眼通径几乎不损失,从而既达到了处理井下复杂情况的目的,又能保证后续钻井过程的正常进行。

发明内容

本实用新型的目的是:提供一种裸眼井段膨胀套管的工具,能在裸眼井段完成膨胀套管的施工,达到膨胀套管的技术要求。

本实用新型采用的技术方案是:裸眼井段膨胀套管的工具,主要由上油管接箍、提升连接杆、弹簧座、弹簧、楔形块、弹簧套、剪钉、膨胀套管、活塞防尘环、内油管接箍、活塞调整杆、转换接头、缸体防尘环、缸体调整套、橡胶套、一级液压缸缸体、一级活塞杆、缸体连接杆、二级活塞杆、二级液压缸缸体、液压缸密封套、膨胀锥连接杆、膨胀锥和固定螺母组成。分为液压缸缸体总成、活塞杆与膨胀锥总成和膨胀管与锚定器总成三部分。

液压缸缸体总成的结构是上油管接箍下端与提升连接杆上端通过螺纹连接。提升连接杆下端与转换接头上端通过内油管接箍相连。转换接头下端与缸体调整套上端螺纹连接,缸体防尘环套在转换接头下端且紧靠缸体调整套上端,在与一级活塞杆外表面相配合的缸体调整套的内表面有密封槽,密封槽内安装有密封圈。缸体调整套下端与一级液压缸缸体上端螺纹连接,在一级液压缸缸体上的活塞行程中止处开有排气孔,并且在一级液压缸缸体上的活塞行程中止处的活塞下端开有泄流孔。一级液压缸缸体下端与缸体连接杆上端螺纹连接,缸体连接杆上端外表面和下端内表面有密封槽,密封槽内安装有密封圈。缸体连接杆下端与二级液压缸缸体上端螺纹连接,在二级液压缸缸体上的活塞行程中止处开有排气孔。二级液压缸缸体下端与液压缸密封套螺纹连接,液压缸密封套上端外表面和下端内表面有密封槽,密封槽内安装有密封圈。

活塞杆与膨胀锥总成的构成是活塞防尘环套在活塞调整杆上端,且与活塞调整杆相对固定。活塞调整杆下端与一级活塞杆上端螺纹连接,在与一级液压缸缸体内表面相配合的一级活塞杆的外表面上有密封槽,密封槽内安装有密封圈,一级活塞杆的活塞下端还开有泄流孔。一级活塞杆下端与二级活塞杆上端螺纹连接,在与二级液压缸缸体内表面相配合的二级活塞杆的外表面上有密封槽,密封槽内安装有密封圈,二级活塞杆的活塞下端开有泄流孔。二级活塞杆下端与膨胀锥连接杆上端螺纹连接,膨胀锥连接杆沿中心轴开有盲孔,杆体外表面有凸出的台肩以固定膨胀锥。膨胀锥套在膨胀锥连接杆的下端且紧靠在膨胀锥连接杆的台肩下端。膨胀锥处于膨胀套管最下端,且膨胀锥的一部分处于膨胀套管外,膨胀锥的最大外径等于膨胀管的最大外径。膨胀锥采用一种合金钢加工制造,具有较高的表面硬度。固定螺母安装在膨胀锥连接杆下端且紧靠膨胀锥下端以锁定膨胀锥,固定螺母下端配有轴用弹性挡圈以防松。

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