CN111485845B - 套管补贴装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种套管补贴装置，属于机械技术领域。该装置包括：装置包括：中心管，动力组件，以及，沿中心管的延伸方向依次套接在中心管外壁上的固定组件、膨胀管和膨胀锥，且动力组件位于膨胀锥远离膨胀管的一端，固定组件与中心管固定连接；膨胀锥的第二端与动力组件抵接，膨胀锥具有至少一个导流孔，至少一个导流孔的入口位于第一端上，至少一个导流孔的出口位于膨胀锥的侧表面；动力组件与膨胀锥固定连接，动力组件用于向膨胀锥提供推力，膨胀管被配置为：在膨胀锥进入膨胀管内时，膨胀管发生塑性形变，并对待补贴套管的待补贴位置处进行封堵。本申请提高了对套管进行修复的效率，本申请用于套管补贴。

Description

套管补贴装置

技术领域

本申请涉及机械技术领域，特别涉及一种套管补贴装置。

背景技术

在石油开采的过程中，受地层滑移和腐蚀等因素的影响，套管容易出现变形、漏失和错断等破损，通常采用补贴工具对采油井的套管破损的位置进行修复，保证石油开采过程的安全性。

相关技术中，补贴工具可以包括：依次排布的膨胀管、膨胀锥和多级增压装置。其中，多级增压装置能够为膨胀锥提供推力，膨胀锥在推力的作用下能够进入膨胀管，膨胀管在膨胀锥进入时能够发生形变，该发生形变后的膨胀管能够封堵套管发生破损的位置，实现对套管的补贴。

但是，由于多级增压装置对膨胀锥提供的推力有限，导致对套管进行修复的效率较低。

发明内容

本申请提供了一种套管补贴装置，可以解决相关技术中对套管进行修复的效率较低的问题，所述技术方案如下：

提供了一种套管补贴装置，所述装置包括：中心管，动力组件，以及，沿所述中心管的延伸方向依次套接在所述中心管外壁上的固定组件、膨胀管和膨胀锥，且所述动力组件位于所述膨胀锥远离所述膨胀管的一端，

所述固定组件与所述中心管固定连接；

所述膨胀锥的第一端位于所述膨胀管的内部，所述膨胀锥的第二端与所述动力组件抵接，所述膨胀锥具有至少一个导流孔，所述至少一个导流孔的入口位于所述第一端上，所述至少一个导流孔的出口位于所述膨胀锥的侧表面，所述第一端与所述第二端相对；

所述膨胀管用于与所述固定组件抵接，且总宽度大于或等于待补贴套管的待补贴位置处在第一方向上的宽度，所述总宽度为所述膨胀管在所述第一方向上的壁厚与所述膨胀锥在所述第一方向上的宽度之和，所述第一方向与所述中心管的延伸方向交叉；

所述动力组件与所述膨胀锥固定连接，所述动力组件用于向所述膨胀锥提供推力，使得所述膨胀锥在所述推力的作用下进入所述膨胀管内，所述膨胀管被配置为：在所述膨胀锥进入所述膨胀管内时，所述膨胀管发生塑性形变，并补贴在所述待补贴位置处，对所述待补贴套管的待补贴位置处进行封堵。

可选地，所述膨胀锥包括：固定连接的膨胀锥本体和导液环，所述导液环在所述第一方向上的宽度小于所述膨胀锥本体在所述第一方向上的宽度；

每个所述导流孔包括：位于所述膨胀锥本体上的第一子导流孔和位于所述导液环上的第二子导流孔，且所述第一子导流孔与所述第二子导流孔贯通；

所述膨胀锥本体的一端位于所述膨胀管的内部，所述第一子导流孔的出口位于所述膨胀锥本体用于与所述导液环接触的接触面上，所述第二子导流孔的入口位于所述导液环用于与所述膨胀锥本体接触的接触面上，所述第二子导流孔的出口位于所述导液环的侧表面。

可选地，所述膨胀锥包括：固定连接的膨胀锥本体和导液环，所述导液环在所述第一方向上的宽度小于所述膨胀锥本体在所述第一方向上的宽度；

所述膨胀锥本体的一端位于所述膨胀管的内部，所述膨胀锥本体上具有第一子导流孔，所述导液环靠近所述膨胀锥本体的一端设置有环形凹槽和连通槽，所述第一子导流孔与所述环形凹槽、所述环形凹槽与所述连通槽均贯通，且所述连通槽的出口位于所述导液环的侧表面。

可选地，所述膨胀锥包括：固定连接的膨胀锥本体和导液环，所述导液环在所述第一方向上的宽度小于所述膨胀锥本体在所述第一方向上的宽度；

所述膨胀锥本体的一端位于所述膨胀管的内部，所述膨胀锥本体具有第一子导流孔，所述导液环靠近所述膨胀锥本体的一端具有凸起结构，所述凸起结构用于与所述膨胀锥本体抵接，所述第一子导流孔在所述膨胀锥本体上的正投影与所述凸起结构在所述膨胀锥本体上的正投影不重叠。

可选地，所述膨胀锥本体包括：沿远离所述第一端的方向依次排布的第一区域和第二区域，

所述膨胀锥本体的第一区域在第二方向上的截面的外接图形呈第一梯形，所述膨胀锥本体的第二区域在所述第二方向上的截面的外接图形呈第一矩形，且所述第一梯形的下底与所述第一矩形靠近所述膨胀锥本体的第一区域的边重合，所述第二方向与所述中心管的延伸方向交叉；

当所述膨胀锥的第一端位于所述膨胀管的内部，且所述膨胀管未发生塑性形变时，所述膨胀锥本体的第一区域与所述膨胀管固定连接。

可选地，所述膨胀锥本体包括：沿远离所述第一端的方向依次排布的第三区域、第四区域和第五区域，

所述膨胀锥本体的第三区域在第三方向上的截面的外接图形呈第二矩形，所述膨胀锥本体的第四区域在所述第三方向上的截面的外接图形呈第二梯形，所述膨胀锥本体的第五区域在所述第三方向上的截面的外接图形呈第三矩形，且所述第二梯形的上底与所述第二矩形靠近所述膨胀锥本体的第四区域的边重合，所述第二梯形的下底与所述第三矩形靠近所述膨胀锥本体的第四区域的边重合，所述第三方向与所述中心管的延伸方向交叉；

当所述膨胀锥的第一端位于所述膨胀管的内部，且所述膨胀管未发生塑性形变时，所述膨胀锥本体的第三区域与所述膨胀管固定连接。

可选地，所述膨胀锥本体包括：沿远离所述第一端的方向依次排布的第六区域、第七区域、第八区域和第九区域，

所述膨胀锥本体的第六区域在第四方向上的截面的外接图形呈第三梯形，所述膨胀锥本体的第七区域在所述第四方向上的截面的外接图形呈第四矩形，所述膨胀锥本体的第八区域在所述第四方向上的截面的外接图形呈第四梯形，所述膨胀锥本体的第九区域在所述第四方向上的截面的外接图形呈第五矩形，所述第四方向与所述中心管的延伸方向交叉；

所述第三梯形的下底与所述第四矩形靠近所述膨胀锥本体的第六区域的边重合，所述第四梯形的上底与所述第四矩形靠近所述膨胀锥本体的第八区域的边重合，所述第四梯形的下底与所述第五矩形靠近所述膨胀锥本体的第八区域的边重合；

当所述膨胀锥的第一端位于所述膨胀管的内部，且所述膨胀管未发生塑性形变时，所述膨胀锥本体的第七区域与所述膨胀管固定连接。

可选地，所述装置还包括：至少一个弹性条，

所述至少一个弹性条与所述膨胀管的外壁固定连接，所述至少一个弹性条用于：在所述膨胀管发生塑性形变时，跟随所述膨胀管发生弹性形变，并通过所述弹性条的弹力将变形后的膨胀管与所述待补贴套管固定连接。

可选地，所述动力组件包裹所述中心管的另一端，所述动力组件的出口面与所述膨胀锥的第二端密封连接；

所述装置还包括：增压泵，所述增压泵用于通过所述中心管向所述动力组件内部注入液体。

可选地，所述膨胀锥本体上均匀设置有多个所述第一子导流孔。

本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请提供的套管补贴装置中，通过在膨胀锥上设置至少一个导流孔，且该至少一个导流孔的入口位于膨胀锥的第一端上，该至少一个导流孔的出口位于膨胀锥的侧表面，使得进入膨胀管的液体可以从导流孔流出，相对于现有技术，能够减少压在位于膨胀管内部的膨胀锥上的液体，减小了将膨胀锥推进膨胀管过程中的阻力，能够使动力组件提供的推力尽量多地作用在膨胀锥上，提高了对套管进行补贴的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种套管补贴装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种套管补贴装置的结构示意图；

图3是图2中膨胀锥本体在SS’位置处的截面示意图；

图4是图2中膨胀锥本体在PP’位置处的截面示意图；

图5是本发明实施例提供的再一种套管补贴装置的结构示意图；

图6是图5中导液环在KK’位置处的截面示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种套管补贴装置的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的再一种套管补贴装置的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的又一种套管补贴装置的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的再一种套管补贴装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

采油井内通常存在液体(例如水或石油等)，在将膨胀锥推入膨胀管的过程中，采油井内的液体较容易进入膨胀管并压在位于膨胀管内部的膨胀锥上，导致采用相关技术将膨胀锥推入膨胀管的过程中受到的阻力较大，且由于多级增压装置对膨胀锥提供的推力有限，导致对套管进行补贴的效率较低。

为此，本发明实施例提供了一种套管补贴装置，可以减小将膨胀锥推进膨胀管过程中受到的阻力，进而提高对套管进行补贴的效率。

图1为本发明实施例提供的一种套管补贴装置的结构示意图。如图1所示，该套管补贴装置1可以包括：中心管11，动力组件12，以及，沿中心管11的延伸方向Y依次套接在中心管11外壁上的固定组件13、膨胀管14和膨胀锥15，且动力组件12位于膨胀锥15远离膨胀管14的一端。

固定组件13与中心管11固定连接。其中，固定组件13与中心管11之间的固定连接可以为可拆卸的连接，如螺纹连接或卡接等可拆卸连接方式；或者，固定组件13与中心管11之间的固定连接还可以为不可拆卸的连接，例如焊接等不可拆卸连接方式，本发明实施例对此不做限定。

膨胀锥15的第一端B1位于膨胀管14的内部，膨胀锥15的第二端B2与动力组件12抵接。膨胀锥15具有至少一个导流孔A，该至少一个导流孔A的入口位于膨胀锥15的第一端B1上，该至少一个导流孔A的出口位于膨胀锥15 的侧表面C。该侧表面C可以为：在膨胀锥15朝向外侧的表面中，除该第一端 B1和第二端B2外的表面。例如，如图1所示，膨胀锥15的第一端B1与第二端B2相对，该膨胀锥15的侧表面可以为：膨胀锥15朝向外侧的表面中，除该第一端B1和该第二端B2外的表面C。

膨胀管14用于与固定组件13抵接，且总宽度大于或等于待补贴套管(图1 中未示出)的待补贴位置处在第一方向X1上的宽度。该总宽度为膨胀管14在第一方向X1上的壁厚与膨胀锥15在第一方向X1上的宽度之和。其中，待补贴套管的待补贴位置处在第一方向X1上的宽度可以为：在第一方向X1上，待补贴套管的待补贴位置处的内壁之间的宽度。膨胀锥15在第一方向X1上的宽度可以为：膨胀锥15在该第一方向X1上的最大宽度。该第一方向X1可以与中心管11的延伸方向Y交叉。例如，第一方向X1与中心管11的延伸方向Y 垂直。

动力组件12与膨胀锥15固定连接，动力组件12用于向膨胀锥15提供推力，使得膨胀锥15在推力的作用下进入膨胀管14内。相应的，膨胀管14被配置为：在膨胀锥15进入膨胀管14内时，膨胀管14发生塑性形变，并补贴在待补贴套管的待补贴位置处，对待补贴套管的待补贴位置处进行封堵。其中，发生塑性形变的膨胀管14补贴在待补贴套管的待补贴位置处可以理解为：发生塑性形变的膨胀管14的外壁贴在待补贴套管中待补贴位置处的内壁上。

综上所述，本发明实施例提供的套管补贴装置中，通过在膨胀锥上设置至少一个导流孔，且该至少一个导流孔的入口位于膨胀锥的第一端上，该至少一个导流孔的出口位于膨胀锥的侧表面，使得进入膨胀管的液体可以从导流孔流出，相对于现有技术，能够减少压在位于膨胀管内部的膨胀锥上的液体，减小了将膨胀锥推进膨胀管过程中的阻力，能够使动力组件提供的推力尽量多地作用在膨胀锥上，提高了对套管进行补贴的效率。

其中，导流孔A的入口可以均匀分布在膨胀锥15的第一端B1上，以提高将液体均匀排出的几率。

下面对采用本发明实施例提供的套管补贴装置对待补贴套管的待补贴位置进行补贴的过程进行简单说明。

在确定待补贴套管的待补贴位置后，可以先在采油井外将动力组件固定在中心管的一端。然后将膨胀锥、膨胀管和固定组件从中心管的另一端依次套接在中心管的外壁上。接下来，将膨胀锥的第一端推入膨胀管的内部，并将膨胀管与固定组件抵接。之后，将套接有膨胀锥、膨胀管和固定组件的中心管下放入采油井，并使膨胀管所在的深度与待补贴位置的深度相同。接下来，控制动力组件向膨胀锥提供推力，以使膨胀锥进入膨胀管内，由于膨胀锥在第一方向上的宽度大于膨胀管在第一方向上的宽度，该进入膨胀管的膨胀锥能够使膨胀管发生塑性形变，且该发生塑性形变的膨胀管的外壁贴在待补贴套管的待补贴位置处的内壁上，实现了对待补贴位置处的封堵。并且，在将膨胀管贴在待补贴套管上之后，可以将中心管从采油井中取出，并将与中心管固定的固定组件、膨胀锥和动力组件一并取出采油井。

进一步地，为了保证液体能够沿导流孔流出套管补贴装置，该导流孔的出口的设置位置可以满足：在膨胀锥进入膨胀管的深度一定的情况下，该出口的设置位置与第一端的距离应小于或等于该深度，以使膨胀管不会堵塞该导流孔的出口。

可选地，图2为本发明实施例提供的另一种套管补贴装置的结构示意图，如图2所示，膨胀锥15可以包括：固定连接的膨胀锥本体151和导液环152。该膨胀锥本体151的一端位于膨胀管14的内部(膨胀锥本体的一端即为膨胀锥的第一端)，导液环远离膨胀锥本体的一端与动力组件固定连接。且导液环152 在第一方向X1上的宽度可以小于膨胀锥本体151在第一方向X1上的宽度。也即是，导液环152在第一方向X1上的最大宽度小于膨胀锥本体151在第一方向 X1上的最大宽度。

在一种可实现方式中，膨胀锥本体151与导液环152之间的固定连接可以为可拆卸的连接，如螺纹连接或卡接等可拆卸连接方式。并且，当膨胀锥本体 151与导液环152通过螺纹连接时，膨胀锥本体151的靠近所述导液环152的一端可以具有外螺纹，导液环152靠近膨胀锥本体151的一端可以具有与膨胀锥本体151的外螺纹相匹配的内螺纹。或者，膨胀锥本体151与导液环152之间的固定连接还可以为不可拆卸的连接，如焊接等不可拆卸连接方式。或者，膨胀锥本体151与导液环152可以为一体结构，这样一来，可以简化膨胀锥本体151和导液环152的制造工艺。

相应的，导流孔的设置方式可以有多种，本发明实施例以以下几种可实现方式为例对其进行说明。

在第一种可实现方式中，如图2所示，每个导流孔A均可以包括：位于膨胀锥本体151上的第一子导流孔A1和位于导液环152上的第二子导流孔A2，且第一子导流孔A1与第二子导流孔A2贯通，即第一子导流孔A1和第二子导流孔A2形成导流孔。

此时，第一子导流孔A1的出口位于膨胀锥本体151用于与导液环152接触的接触面上，第二子导流孔A2的入口位于导液环152用于与膨胀锥本体151接触的接触面上，第二子导流孔A2的出口位于导液环152的侧表面。可选地，导液环152的侧表面可以为：导液环朝向外侧的表面中，除导液环与膨胀锥本体接触的一端和与动力组件固定连接的一端外的表面。

进一步地，图3为图2中膨胀锥本体在SS’位置处的截面示意图，如图3所示，该膨胀锥本体151包括4个第一子导流孔A1，且该4个第一子导流孔A1 在膨胀锥本体151上均匀分布。此时，可以提高将液体均匀排出的几率。

图4为图2中导液环在PP’位置处的截面示意图，如图4所示，导液环152 包括4个第二子导流孔A2，且第二子导流孔A2的出口均位于导液环152的侧表面。

当每个导流孔A包括位于膨胀锥本体151上的第一子导流孔A1和位于导液环152上的第二子导流孔A2，且第一子导流孔A1与第二子导流孔A2贯通时，位于膨胀锥本体151上的液体可以通过第一子导流孔A1和第二子导流孔A2流出套管补贴装置。这样一来，减少了压在位于膨胀管14内部的膨胀锥本体151 一端上的液体，进而减小了动力组件12将膨胀锥15推进膨胀管14过程中受到的阻力。

并且，导液环152在第一方向上的宽度可以小于膨胀锥本体151在第一方向上的宽度。当第二子导流孔A2的出口位于膨胀管14内部时，由于导液环152 的侧表面与发生塑性变形后的膨胀管14之间存在间隙，故第二子导流孔A2的出口与膨胀管14之间也存在间隙，使得液体仍能通过第一子导流孔A1和第二子导流孔A2流出套管补贴装置，减少了压在膨胀锥本体151一端上的液体，从而减少了动力组件12将膨胀锥15推进膨胀管14过程中受到的阻力。

在第二种可实现方式中，如图5和图6所示，膨胀锥本体151上具有第一子导流孔A1，导液环152靠近膨胀锥本体151的一端可以设置有环形凹槽H和连通槽L。第一子导流孔A1与环形凹槽H，及环形凹槽H与连通槽L均贯通，且连通槽L的出口位于导液环152的侧表面，即第一子导流孔A1、环形凹槽H 和连通槽L形成导流孔。

该导液环152的侧表面可以为：导液环152朝向外侧的表面中，除导液环 152与膨胀锥本体151接触的一端和与动力组件12固定连接的一端外的表面。

可选地，连通槽L的数量可以与第一子导流孔A1的数量不同。示例地，连通槽L的个数可以大于第一子导流孔A1的个数。或者，连通槽L的数量可以与第一子导流孔A1的个数相同。示例地，连通槽L的数量和第一子导流孔A1 的数量可以均为1个、3个或5个等(图5和图6是导液环152包括4个连通槽 L的示意图)。

由于膨胀锥本体151上具有第一子导流孔A1，导液环152靠近膨胀锥本体 151的一端设置有环形凹槽H和连通槽L，且第一子导流孔A1与环形凹槽H、环形凹槽H与连通槽L均贯通，使得位于膨胀锥本体151上的液体可以通过第一子导流孔A1、环形凹槽H和连通槽L流出套管补贴装置，以减少膨胀锥本体 151一端上的液体，从而可以减少动力组件12将膨胀锥15推进膨胀管14过程中受到的阻力，能够使动力组件提供的推力尽量多地作用在膨胀锥15上，提高了对套管进行补贴的效率。

并且，导液环152在第一方向X1上的宽度可以小于膨胀锥本体151在第一方向上的宽度。当连通槽L的出口位于膨胀管内部时，由于导液环152的侧表面与发生塑性变形后的膨胀管14之间存在间隙，故连通槽的出口与膨胀管之间也存在间隙。因此，液体仍能通过第一子导流孔A1、环形凹槽和连通槽流出套管补贴装置，减少了压在膨胀锥本体151一端上的液体，从而减少了动力组件 12将膨胀锥推进膨胀管过程中受到的阻力。

在第三种可实现方式中，如图7所示，膨胀锥本体151上具有第一子导流孔A1，导液环152可以具有凸起结构(如图7中虚线框中的结构所示)。

该凸起结构用于与膨胀锥本体151抵接，第一子导流孔A1在膨胀锥本体 151上的正投影与凸起结构在膨胀锥本体151上的正投影不重叠。当导液环152 靠近膨胀锥本体151的一端具有凸起结构，且第一子导流孔A1在膨胀锥本体 151上的正投影与凸起结构在膨胀锥本体151的上正投影不重叠时，液体可以通过第一子导流孔A1流出膨胀锥本体151，流出膨胀锥本体151的液体可以沿着导液环152的表面流出套管补贴装置，减少了压在膨胀锥本体一端上的液体，从而减少了动力组件12将膨胀锥推进膨胀管过程中受到的阻力。

并且，导液环152在第一方向上的宽度可以小于膨胀锥本体151在第一方向上的宽度，使得在凸起结构完全进入膨胀管14时，由于导液环152的侧表面与发生塑性变形后的膨胀管14之间存在空隙，使得液体能够通过第一子导流孔 A1和导液环152的表面流出套管补贴装置。

可选地，膨胀锥本体151可以具有多种可实现方式，本发明实施例以以下几种可实现方式为例进行说明。

在第一种可实现方式中，如图8所示，膨胀锥本体151可以包括：沿远离第一端B1的方向依次排布的第一区域Q1和第二区域Q2。

其中，膨胀锥本体151的第一区域Q1在第二方向X2上的截面的外接图形可以呈第一梯形，膨胀锥本体151的第二区域Q2在第二方向X2上的截面的外接图形可以呈第一矩形，且第一梯形的下底与第一矩形靠近膨胀锥本体151的第一区域Q1的边重合。

当膨胀锥15的第一端B1位于膨胀管14的内部，且膨胀管14未发生塑性形变时，膨胀锥本体151的第一区域Q1可以与膨胀管14固定连接，以实现膨胀锥15与膨胀管14的固定连接。这样一来，可以防止在将膨胀锥15和膨胀管 14下放至待补贴套管的待补贴位置的过程中，膨胀锥15与膨胀管14发生分离。示例地，膨胀锥本体151的第一区域Q1与膨胀管14固定连接的方式可以为卡接或胶粘连接，本发明实施例对此不做限定。

第二方向X2与中心管11的延伸方向Y交叉，例如该第二方向X2与中心管11的延伸方向Y可以垂直。示例地，当套管的结构为空心圆柱时，膨胀锥本体151的第一区域Q1可以为通孔圆台(即具有孔深方向沿圆台轴向的通孔的圆台)，膨胀锥本体151的第二区域Q2可以为通孔圆柱(即具有孔深方向沿圆柱轴向的通孔的圆柱)。

在第二种可实现方式中，如图9所示，膨胀锥本体151可以包括：沿远离第一端B1的方向依次排布的第三区域Q3、第四区域Q4和第五区域Q5。

膨胀锥本体151的第三区域Q3在第三方向X3上的截面的外接图形可以呈第二矩形，膨胀锥本体151的第四区域Q4在第三方向X3上的截面的外接图形可以呈第二梯形，膨胀锥本体151的第五区域Q5在第三方向X3上的截面的外接图形可以呈第三矩形。第二梯形的上底与第二矩形靠近膨胀锥本体151的第四区域Q4的边重合；第二梯形的下底与第三矩形靠近膨胀锥本体151的第四区域Q4的边重合。

其中，第三方向X3与中心管11的延伸方向Y可以交叉。例如：第三方向 X3与中心管11的延伸方向Y可以垂直。示例地，当套管的结构为空心圆柱时，膨胀锥本体151的第三区域Q3和第五区域Q5的结构均可以为通孔圆柱，膨胀锥本体151的第四区域Q4的结构可以为通孔圆台。

当膨胀锥15的第一端B1位于膨胀管14的内部，且膨胀管14未发生塑性形变时，膨胀锥本体151的第三区域Q3的侧表面可以与膨胀管14的内壁贴合，以实现两者的固定连接。例如，膨胀锥本体151的第三区域Q3的侧表面可以与膨胀管14的内壁密封连接。当膨胀锥本体151的第三区域Q3与膨胀管14固定连接时，由于膨胀锥15的第三区域Q3的外壁与膨胀管14内壁的接触面积较大，可以进一步地防止在将膨胀锥15和膨胀管14下放至待补贴套管的待补贴位置的过程中，膨胀锥15与膨胀管14发生分离。示例地，膨胀锥本体151的第三区域Q3与膨胀管14固定连接的方式可以为卡接或胶粘连接，本发明实施例对此不做限定。

在第三种可实现方式中，请继续参考图7，膨胀锥本体151可以包括：沿远离第一端B1的方向依次排布的第六区域Q6、第七区域Q7、第八区域Q8和第九区域Q9。

膨胀锥本体151的第六区域Q6在第四方向X4上的截面的外接图形可以呈第三梯形，膨胀锥本体151的第七区域Q7在第四方向X4上的截面的外接图形可以呈第四矩形，膨胀锥本体151的第八区域Q8在第四方向X4上的截面的外接图形可以呈第四梯形，膨胀锥本体151的第九区域Q9在第四方向X4上的截面的外接图形可以呈第五矩形。其中，第三梯形的下底可以与第四矩形靠近膨胀锥本体151的第六区域Q6的边重合；第四梯形的上底可以与第四矩形靠近膨胀锥本体151的第八区域Q8的边重合；第四梯形的下底可以与第五矩形靠近膨胀锥本体151的第八区域Q8的边重合。第四方向X4与中心管11的延伸方向Y 交叉。例如，该第四方向X4与中心管11的延伸方向Y垂直。

示例地，当套管的结构为空心圆柱时，膨胀锥本体151的第六区域Q6和第八区域Q8的结构均可以为通孔圆台，膨胀锥本体151的第七区域Q7和第九区域Q9的结构均可以为通孔圆柱。

当膨胀锥15的第一端B1位于膨胀管14的内部，且膨胀管14未发生塑性形变时，膨胀锥本体151的第七区域Q7的侧表面可以与膨胀管14的内壁贴合，以实现两者的固定连接。例如，膨胀锥本体151的第三区域Q3的侧表面可以与膨胀管14的内壁密封连接。且膨胀锥本体151的第七区域Q7与膨胀管14固定连接的方式可以为卡接或胶粘连接，本发明实施例对此不做限定。当膨胀锥本体151的第七区域Q7与膨胀管14固定连接时，由于膨胀锥15的第七区域Q7 的外壁与膨胀管14的内壁的接触面积较大，可以进一步地防止在将膨胀锥15 和膨胀管14下放至待补贴套管的待补贴位置的过程中，膨胀锥15与膨胀管14 发生分离。

另外，由于膨胀锥本体151的第六区域Q6的结构为通孔圆台，可以便于将膨胀锥15的第一端B1推入膨胀管14的内部。

可选地，图10为本发明实施例提供的再一种套管补贴装置的结构示意图，如图10所示，套管补贴装置还可以包括：至少一个弹性条16，该至少一个弹性条与膨胀管的外壁固定连接。其中，图10是套管补贴装置包括三个弹性条16 的示意图。

该至少一个弹性条16可以用于：在膨胀管14发生塑性形变时，跟随膨胀管14发生弹性形变，并通过弹性条16的弹力将变形后的膨胀管14与待补贴套管固定连接。可选地，弹性条16可以呈环状，此时，弹性条16与膨胀管14的外壁固定连接的方式可以为套接。

示例地，膨胀管14发生弹性形变时，弹性条16随之发生扩张形变，由于弹性条16具有弹性，该发生扩张形变后的弹性条16会产生使弹性条16收缩的弹力(也称为恢复力)，该弹力可施加在与该弹性条16接触的待补贴套管T的内壁和变形后的膨胀管14的外壁上。并且，弹性条16施加在待补贴套管T上的恢复力越大，弹性条16与待补贴套管T之间的摩擦力也越大。类似地，弹性条16施加在变形后的膨胀管14上的恢复力越大，弹性条16与变形后的膨胀管 14之间的摩擦力也越大。当弹性条16与待补贴套管T之间，以及弹性条16与变形后的膨胀管14之间的摩擦力之和大于膨胀管14的重力时，变形后的膨胀管14与待补贴套管T无法发生相对位移，即能够将变形后的膨胀管14与待补贴套管T固定连接。

可选地，动力组件12可以包裹中心管11的另一端，且动力组件12的出口面与膨胀锥15的第二端密封连接。相应的，套管补贴装置1还可以包括：增压泵(图10中未示出)，该增压泵用于通过中心管11向动力组件12内部注入液体，该位于动力组件12中的液体可以向膨胀锥14提供推力。其中，当增压泵向中心管11注入液体时，由于动力组件12包裹中心管11的另一端，使得中心管11管柱内的液体可以流入动力组件12。

可选地，请继续参考图10，固定组件13可以包括：沿远离中心管11另一端的方向，依次套接在中心管11外壁的挡环131、第一锚定管132和第二锚定管133。其中，挡环131靠近膨胀管14的一端与膨胀管14固定连接，且该挡环 131靠近膨胀管14的一端位于该膨胀管14的内部，挡环131的另一端与第一锚定管131的一端固定连接，且该档环131远离膨胀管14的一端套接在该第一锚定管132的外壁上，使得第一锚定管132处于锁定状态，第一锚定管132的另一端与第二锚定管133抵接，且第二锚定管133与中心管的外壁固定连接。可选地，挡环131与膨胀管14之间的固定连接方式可以为螺纹连接或卡接等。

进一步地，膨胀锥15与挡环131未接触时，由于第一锚定管132处于锁定状态，使得第一锚定管132与中心管11固定连接。当膨胀锥15与挡环131接触，且挤压挡环131时，可以解除挡环131与膨胀管14之间的固定连接，且解除挡环131对第一锚定管132的锁定作用，第一锚定管132在恢复力的作用下发生扩张形变，使得该第一锚定管132的内壁与中心管11之间存在间隙，以便于膨胀锥的第一端可以进入第一锚定管内，以使膨胀锥具有最大宽度的部位进入膨胀管，使膨胀管发生塑性形变。

示例地，如图10所示，动力组件12可以包括：与膨胀锥15第二端B2密封连接的套筒121。当套筒121内的液体较多时，套筒121内的压力增大，并作用在膨胀锥15的第二端B2，膨胀锥15在该压力的作用下，可沿膨胀锥14靠近固定组件的方向移动，使膨胀管14发生膨胀，进而对待补贴套管T的待补贴位置W进行补贴。

请再继续参考图10，动力组件12还可以包括：堵塞组件122、第一密封环 123和第二密封环124。

堵塞组件122用于封堵中心管的另一端，第一密封环123的一侧与中心管 11密封连接，第一密封环123的另一侧与套筒121密封连接。第二密封环124 的一侧与中心管11密封连接，第二密封环124的另一侧与套筒121密封且固定连接，且该第二密封环124的一端与膨胀锥15的第二端抵接。中心管11位于目标段的管壁上具有至少流通孔，该流通孔用于：将中心管11内的液体注入中心管11、套筒121、第一密封环123和第二密封环124围成的空间内，以向第二密封环124提供动力，继而通过该第二密封环124向膨胀锥15提供动力。

综上所述，本发明实施例提供的套管补贴装置中，通过在膨胀锥上设置至少一个导流孔，且该至少一个导流孔的入口位于膨胀锥的第一端上，该至少一个导流孔的出口位于膨胀锥的侧表面，使得进入膨胀管的液体可以从导流孔流出，相对于现有技术，能够减少压在位于膨胀管内部的膨胀锥上的液体，减小了将膨胀锥推进膨胀管过程中的阻力，能够使动力组件提供的推力尽量多地作用在膨胀锥上，提高了对套管进行补贴的效率。并且，由于减小了将膨胀锥推进膨胀管过程中的阻力，使得套管补贴过程的操作难度降低了，且提高了套管补贴过程的操作安全性。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种套管补贴装置，其特征在于，所述装置包括：中心管，动力组件，以及，沿所述中心管的延伸方向依次套接在所述中心管外壁上的固定组件、膨胀管和膨胀锥，且所述动力组件位于所述膨胀锥远离所述膨胀管的一端，

所述固定组件与所述中心管固定连接；

所述膨胀锥的第一端位于所述膨胀管的内部，所述膨胀锥的第二端与所述动力组件抵接，所述膨胀锥具有至少一个导流孔，所述至少一个导流孔的入口位于所述第一端上，所述至少一个导流孔的出口位于所述膨胀锥的侧表面，所述第一端与所述第二端相对；

所述膨胀管用于与所述固定组件抵接，且总宽度大于或等于待补贴套管的待补贴位置处在第一方向上的宽度，所述总宽度为所述膨胀管在所述第一方向上的壁厚之和与所述膨胀锥在所述第一方向上的宽度之和，所述膨胀锥在所述第一方向上的宽度为所述膨胀锥在所述第一方向上的最大宽度，所述第一方向与所述中心管的延伸方向垂直；

所述动力组件与所述膨胀锥固定连接，所述动力组件用于向所述膨胀锥提供推力，使得所述膨胀锥在所述推力的作用下进入所述膨胀管内，所述膨胀管被配置为：在所述膨胀锥进入所述膨胀管内时，所述膨胀管发生塑性形变，并补贴在所述待补贴位置处，对所述待补贴套管的待补贴位置处进行封堵。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述膨胀锥包括：固定连接的膨胀锥本体和导液环，所述导液环在所述第一方向上的宽度小于所述膨胀锥本体在所述第一方向上的宽度；

每个所述导流孔包括：位于所述膨胀锥本体上的第一子导流孔和位于所述导液环上的第二子导流孔，且所述第一子导流孔与所述第二子导流孔贯通；

所述膨胀锥本体的一端位于所述膨胀管的内部，所述第一子导流孔的出口位于所述膨胀锥本体用于与所述导液环接触的接触面上，所述第二子导流孔的入口位于所述导液环用于与所述膨胀锥本体接触的接触面上，所述第二子导流孔的出口位于所述导液环的侧表面。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述膨胀锥包括：固定连接的膨胀锥本体和导液环，所述导液环在所述第一方向上的宽度小于所述膨胀锥本体在所述第一方向上的宽度；

所述膨胀锥本体的一端位于所述膨胀管的内部，所述膨胀锥本体上具有第一子导流孔，所述导液环靠近所述膨胀锥本体的一端设置有环形凹槽和连通槽，所述第一子导流孔与所述环形凹槽、所述环形凹槽与所述连通槽均贯通，且所述连通槽的出口位于所述导液环的侧表面。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述膨胀锥包括：固定连接的膨胀锥本体和导液环，所述导液环在所述第一方向上的宽度小于所述膨胀锥本体在所述第一方向上的宽度；

所述膨胀锥本体的一端位于所述膨胀管的内部，所述膨胀锥本体具有第一子导流孔，所述导液环靠近所述膨胀锥本体的一端具有凸起结构，所述凸起结构用于与所述膨胀锥本体抵接，所述第一子导流孔在所述膨胀锥本体上的正投影与所述凸起结构在所述膨胀锥本体上的正投影不重叠。

5.根据权利要求1至4任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：至少一个弹性条，

所述至少一个弹性条与所述膨胀管的外壁固定连接，所述至少一个弹性条用于：在所述膨胀管发生塑性形变时，跟随所述膨胀管发生弹性形变，并通过所述弹性条的弹力将变形后的膨胀管与所述待补贴套管固定连接。

6.根据权利要求1至4任一所述的装置，其特征在于，所述动力组件包裹所述中心管的另一端，所述动力组件的出口面与所述膨胀锥的第二端密封连接；

所述装置还包括：增压泵，所述增压泵用于通过所述中心管向所述动力组件内部注入液体。

7.根据权利要求2至4任一所述的装置，其特征在于，所述膨胀锥本体上均匀设置有多个所述第一子导流孔。

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