[实用新型]地质岩心钻探用液压报警液动套管膨胀器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种用于地质钻探领域的井下工具，特别是一种地质岩心钻探用液压报警液动套管膨胀器，属于地质找矿岩心钻探领域。

【背景技术】

在岩心钻探领域，如果一个钻孔已经下了终极套管(最后一级套管)，此时，如果在终极套管底部间隔一定距离再出现复杂地层(如遇水膨胀、软弱、松散地层)。在目前情况下，一般采用水泥或化学浆液封堵，优质泥浆处理等方法，但是成本高、效果不理想，有时甚至造成钻孔报废。因此，如何解决该问题一直是本领域技术人员面临的一个重要课题。

到目前为止，人们提出的比较先进的修复方法是“液压膨胀整形法”。这种方法是通过液压膨胀整形装置实现的，该装置主要由高压泵、液压管路及控制部件、膨胀套管、多级液压推进器、膨胀器组成。该装置在液压控制部件控制下，依次完成以下两道工序：1、膨胀套管与该段钻孔内壁之间形成锚定接触；2、在多级液压推进器的推力作用下，使膨胀器在高压动力作用下径向移动，迫使膨胀管被挤压到钻孔内壁并整形，直到其扩孔至设定的极限位置时，液压系统泄压。此两道工序完成之后，需要通过井上设备将液压膨胀整形装置整体上提至井外。至此，一次扩孔整形全过程即告结束。如此重复操作，以期达到对复杂地层部位进行扩孔整形的目的。

现有的液压膨胀器装置在使用过程中存在的主要问题是：1、由于在每次膨胀前都必须预先确认井下缩径部位尺寸，并选配整形头，以致在作业过程中，需要反复提、放液压膨胀器装置，因而操作比较麻烦；2、一般来说，这种装置仅适用于单一尺寸的钻孔。

【实用新型内容】

本实用新型为了解决现有产品的技术问题，同时为岩心钻探复杂地层治理提供一种新的思路和方法，提供一种地质岩心钻探用液压报警液动套管膨胀器，该套管膨胀器使用简单，可靠，定位准确，胀管长度不受限制。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：地质岩心钻探用液压报警液动套管膨胀器，包括膨胀器和低张力膨胀套管，所述低张力膨胀套管以过盈配合方式套在所述膨胀器外部；所述膨胀器包括一根柱塞式胀锥，以及与所述胀锥配合的膨胀片；所述胀锥上下两端分别通过柱塞套和限制套定位，所述柱塞套下部空腔和所述限制套上部空腔组成一密闭腔室，与所述胀锥中部的柱塞体构成液压动力单元，使所述胀锥能在液力作用下在所述柱塞套和限制套之间上下滑动；所述柱塞套上端设有钻杆锁接头；所述胀锥柱塞体和限制套之间的胀锥杆外部套有弹簧。

本实用新型技术特点为：所述套管膨胀器使用简单，可靠，定位准确，胀管长度不受限制。由于它改进了膨胀器的结构，因而与现有技术相比具有如下优点：1、整体结构得到简化；2、膨胀器与钻孔套变部位管体之间的膨胀挤压接触方式由现有的小辊面接触改变为爪面接触，因而它在扩孔整形过程中，对钻孔套变部位管体损伤较小；3、在整井扩孔整形过程中，一次测定套变部位缩径尺寸并选定整形头后，即可完成全部扩孔整形工作，不必像现有技术一样反复提、放该装置，从而使整个扩孔整形操作得以连续进行，不仅操作方便，而且可根据水泵上的压力表的示数判断膨胀片是否完全张开，有效地提高了工作效率。此外，该装置可回收重复使用，节约钻进成本。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型的初始状态图，

图2为本实用新型的首次胀管的状态示意图，

图3为本实用新型的再次胀管的状态示意图。

【具体实施方式】

参见图1，地质岩心钻探用液压报警液动套管膨胀器，包括膨胀器和低张力膨胀套管6，低张力膨胀套管6以过盈配合方式套在膨胀器外部；膨胀器包括一根柱塞式胀锥2，以及与胀锥配合的膨胀片1；胀锥2上下两端分别通过柱塞套8和限制套3定位，柱塞套8下部空腔和限制套3上部空腔组成一密闭腔室，胀锥2中部往外凸出形成柱塞体，其外圆面设有密封沟槽，密封沟槽中装有O型密封圈7，该柱塞体与上述密闭腔室构成一液压动力单元，使胀锥2能在液力作用下，在柱塞套8和限制套3之间上下滑动。柱塞套3上端通过外丝钻杆锁接头9联接钻杆，钻杆上端连接水泵，该水泵带有压力表。胀锥2柱塞体和限制套3之间的胀锥杆外部套有弹簧5，作用是让胀锥2复位。