[发明专利]一种过补贴管的二次膨胀补贴装置有效

专利信息
申请号: 201310228800.4 申请日: 2013-06-08
公开(公告)号: CN103291238A 公开(公告)日: 2013-09-11
发明(设计)人: 刘晓辉 申请(专利权)人: 华鼎鸿基石油工程技术(北京)有限公司
主分类号: E21B29/10 分类号: E21B29/10
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 魏晓波;李丽
地址: 100089 北京市海淀*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 补贴 二次 膨胀 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及石油工业技术领域,特别是涉及一种过补贴管的二次膨胀补贴装置。

背景技术

油田开发过程中,井下套管经常发生损坏,膨胀管补贴技术是一种常用的修复方法,通过驱动膨胀管内的锥体运动,使膨胀管的直径增大,补贴井下套管,膨胀后的膨胀管为补贴管。

有时井下套管的损坏是持续的,一处损坏补贴后,随着时间的推移,还会发生新的损坏,如果新的损坏部位发生在原补贴管的下方,在进行二次补贴时就需要经过原补贴管。

一种典型的膨胀管补贴装置如图1所示,膨胀装置的连接杆1'的前端插入膨胀锥2'尾端内,并通过螺纹与膨胀锥2'连接,膨胀锥2'中间为直径从大到小渐变的膨胀段3',连接杆1'与膨胀锥2'的中心孔相通。膨胀管4'与压力缸5'焊接,压力缸5'的另一端焊接封头6',封头6'的中心孔的端部具有凹槽7',凹槽7'内的球体形成了排气阀结构,膨胀锥2'前端与封头6'之间形成压力腔8'。

进行补贴时,将膨胀装置下至井下套管需要补贴的位置,通过连接杆1'和膨胀锥2'的中心孔向压力腔8'内打入高压液体,压力腔8'内的气体通过排气阀排出,然后封住排气阀;压力腔8'内的高压液体将推动膨胀锥2',使膨胀锥2'及连接杆1'向远离封头6'的方向滑动,在滑动过程中,膨胀锥2'的膨胀段3'对膨胀管4'的管壁施加压力,使膨胀管4'产生塑性变形,达到膨胀的目的。

膨胀管补贴装置中,压力腔8'的外径是整套装置的最大直径,等于膨胀锥2'的外径加上两倍的压力腔8'的壁厚,压力腔8'要承受高压,壁厚不能小于5毫米,膨胀锥2'是使膨胀管4'膨胀的主要工具,膨胀管4'膨胀后补贴管的内径基本等于膨胀锥2'的外径。

进行过补贴管二次补贴时,二次补贴装置需要从原补贴管中通过,其压力腔的外径必须小于原补贴管的内径,则压力腔内膨胀锥的外径小于原补贴管的内径,使得二次补贴后,二次补贴管的内径小于原补贴管的内径,将影响后续的石油开采工作。

因此,如何增大过补贴管的二次补贴管的内径,是本领域的技术人员目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种过补贴管的二次膨胀补贴装置,该二次膨胀补贴装置进行过补贴管二次补贴时,二次补贴管的内径较大。

为了实现上述技术目的,本发明提供了一种过补贴管的二次膨胀补贴装置,包括液压系统、膨胀管和膨胀锥,三者中所述膨胀锥的外径最大,所述膨胀锥包括上胀锥和下胀锥,所述上胀锥和所述下胀锥的锥面相对,所述上胀锥的圆锥角小于所述下胀锥的圆锥角,所述膨胀管位于二者之间,所述液压系统能够驱动所述上胀锥和所述下胀锥相对运动。

优选地,所述液压系统包括中心管及套装在所述中心管上的滑动套,二者相对滑动时其结合面具有体积可变的液压腔,所述中心管具有所述液压腔的连通孔;所述中心管的下端连接所述下胀锥,所述上胀锥套装在所述中心管外侧,抵顶所述滑动套的下端。

优选地,所述液压系统为两级液压系统,包括:上中心管和上滑动套构成的上液压腔、下中心管和下滑动套构成的下液压腔;所述上中心管的下端连接所述下中心管的上端,所述下中心管的下端连接所述下胀锥;所述上胀锥抵顶所述下滑动套的下端,所述下滑动套的上端抵顶所述上滑动套的下端。

优选地,所述上中心管的上端连接上接头,所述上接头的外径大于所述上中心管的外径,所述上滑动套的内圈为阶梯状,与所述上接头和所述上中心管的外圈构成所述上液压腔,所述上中心管具有所述上液压腔的第一连通孔。

优选地,所述下中心管的上端大于管体,其上端的内螺纹与所述上中心管的下端螺纹连接,所述下滑动套的内圈与所述下中心管的外圈构成所述下液压腔,所述下中心管具有所述下液压腔的第二连通孔。

优选地,所述上中心管和所述下中心管的中心孔的孔径相等,所述上滑动套和所述下滑动套的外径相等,且均小于所述上胀锥的最大外径,所述上胀锥的最大外径小于所述下胀锥的最大外径。

优选地,所述上胀锥的最大外径小于所述下胀锥的最大外径0.5毫米,所述上胀锥的圆锥角小于所述下胀锥的圆锥角10度。

优选地,还包括拉杆,所述下中心管的下端连接所述拉杆的上端,所述拉杆的下端安装所述下胀锥,所述拉杆位于所述膨胀管的通孔中。

优选地,所述上滑动套和所述下滑动套二者之一具有卸压孔,所述上胀锥和所述下胀锥相对移动预定行程时,所述卸压孔能够为所述上液压腔或所述下液压腔卸压。

优选地,所述上胀锥和所述下胀锥相对移动的预定行程大于或等于50毫米。

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