[发明专利]膨胀管完井工具

说明书

技术领域

本发明有关于一种膨胀管完井工具，尤其有关于一种石油工业中应用的膨胀管完井工具。

背景技术

膨胀管技术是近年来蓬勃兴起的一项新技术，它可应用于钻井、完井及采油、修井等作业过程。膨胀管膨胀过程是管体冷作硬化的过程，膨胀方式有机械式，液压式等。

目前，膨胀管技术现场应用存在下入困难与预期大膨胀量的矛盾问题，即预期膨胀率大导致胀锥尺寸过大，国内使用的常规膨胀管工具的胀锥为内置式，也即，膨胀锥体在膨胀管膨胀前是置于膨胀管管体内的，这就使得膨胀管管体内必须存在可容纳该膨胀锥体的阔径发射腔，阔径发射腔的存在使得膨胀管在下入过程中易发生遇阻风险，而导致下入不顺畅或失败的情况发生；另外，目前国内使用的膨胀锥体大多为整体式结构，其无法实现变径膨胀，为保证下入和膨胀安全，胀锥尺寸严重受限，多通过增加膨胀管外橡胶密封环厚度来弥补，致使膨胀后井眼内径仍存在较大损失。

因此，有必要提供一种新的膨胀管工具，来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种膨胀管完井工具，其变径胀锥为组合式可变径结构，其可使管柱下入裸眼井的过程中直径最小化，减小下入遇阻风险，并且该变径胀锥组合后能提供较大膨胀率，可实现膨胀管完井不损失井眼尺寸或尽量小的损失井眼尺寸。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种膨胀管完井工具，所述膨胀管完井工具包括：

膨胀管，其下端连接有浮鞋；

中心管，其穿设在所述膨胀管内，所述中心管的下端依次连接有胀锥锁紧分瓣爪和胀锥锁紧心轴，所述中心管的上端开设有第一穿孔；

一级液缸，其套设在所述中心管开设有所述第一穿孔的位置处；

一级胀锥，其套设在所述中心管上，所述一级胀锥位于所述一级液缸的下端，所述一级胀锥的下端设有变径胀锥，所述变径胀锥套设在所述中心管上。

在优选的实施方式中，所述膨胀管完井工具还包括二级液缸，所述中心管的上端开设有第二穿孔，所述第二穿孔位于所述第一穿孔的下端，所述二级液缸套设在所述中心管开设有所述第二穿孔的位置处，其位于所述一级液缸与所述一级胀锥之间。

在优选的实施方式中，所述一级液缸包括一级液压缸和连接在所述一级液压缸下端的一级液缸缸体，所述一级液缸缸体与所述一级液压缸之间形成有一级容纳腔，所述中心管上套设连接有一级活塞，所述一级活塞位于所述一级容纳腔中。

在优选的实施方式中，所述一级活塞的上端外侧设有卡簧，所述一级液压缸的下端开设有卡簧槽，所述卡簧与所述卡簧槽相配合。

在优选的实施方式中，所述二级液缸具有二级液缸缸体，所述二级液缸缸体连接在所述一级液缸的下端，所述二级液缸缸体与所述一级液缸之间形成有二级容纳腔，所述中心管上套设连接有二级活塞，所述二级活塞位于所述二级容纳腔中。

在优选的实施方式中，所述胀锥锁紧分瓣爪通过剪切销钉与所述胀锥锁紧心轴相连。

在优选的实施方式中，所述膨胀管的下端连接有变扣短节，所述浮鞋连接在所述变扣短节上，所述胀锥锁紧心轴穿设在所述变扣短节内。

在优选的实施方式中，所述变径胀锥包括：

上锥座，其套设在所述中心管上，所述上锥座顶抵在所述一级胀锥的下端；

胀锥分瓣，其具有多个上分瓣和多个下分瓣，所述上分瓣的一端与所述上锥座相连，所述多个上分瓣与所述多个下分瓣沿圆周方向交错设置，且可相对滑动地组合成一胀锥；

下锥座，其与所述下分瓣相连。

在优选的实施方式中，所述中心管的下端径向向外凸设有支撑环，所述变径胀锥的下端位于所述支撑环上。

在优选的实施方式中，所述中心管内穿设有复合胶塞，所述复合胶塞包括胶塞座，所述胶塞座具有通孔，所述胶塞座的上端外侧套设有胶塞，其下端连接有橡胶球套，所述橡胶球套内座设有球，所述胶塞座的通孔上端密封设有爆破片，所述胶塞座的下端外侧凸设有胶塞卡簧。

在优选的实施方式中，所述中心管上套设有防尘环，所述防尘环位于所述一级液缸的上端。

在优选的实施方式中，所述中心管的上端连接有钻杆。

本发明的膨胀管完井工具的特点及优点是：