CN114378205A - 一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺 - Google Patents

Abstract

本发明为一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺。主要由制作台架、裸眼膨胀工具和裸眼膨胀工艺组成，其特征在于：将所述制作台架制作完成的内置膨胀锥的膨胀管进行加工后装配到裸眼膨胀工具上；所述裸眼膨胀工艺先对裸眼井段进行扩眼，再将裸眼膨胀工具下入到该井段，接着往膨胀工具内投入塞枪，塞枪坐封到位后，往裸眼膨胀工具内输入钻井液打压，裸眼膨胀工具开始膨胀作业，膨胀作业结束后将裸眼膨胀工具连接着油管的部分取出，最后用钻磨工具钻除裸眼膨胀工具底部塞套，即可对下一封堵段进行膨胀管补贴作业。本发明能够快速加工内置膨胀锥的膨胀管并使裸眼膨胀管施工操作简单、安全可靠，实现裸眼膨胀管施工效率和质量的提升。

Description

一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺

技术领域

本发明涉及一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，属石油、天然气开采技术领域。

背景技术

近年来，膨胀管技术发展迅猛，膨胀管裸眼封堵技术作为一种新型钻井事故处理手段，具有不损失井筒尺寸、保持井壁稳定、缩短钻完井周期、节约生产成本等优点，国内外诸多石油公司已广泛应用。膨胀管技术主要是采用一种具有良好塑性的金属管，在液力或者机械驱动下在井下发生径向胀大，来解决石油勘探开发过程中的复杂地层封隔、尾管完井窗口密封、套损井和裸眼井补贴修复等工程技术难题。膨胀管裸眼封堵技术主要有以下优点：膨胀管膨胀后在复杂地层处形成性能稳定，结构安全的机械井壁，且膨胀管内通径大，实现等直径钻井；膨胀管膨胀后，顶部和底部与井壁之间无台阶，不影响后期钻井管柱的下入；膨胀管外壁有耐高温橡胶与软金属密封环，膨胀后与井壁产生配合，进一步提高封堵性。但膨胀管裸眼封堵技术也存在着许多的问题，在现场施工中经常出现膨胀管因高压注水被压溃而造成漏压，膨胀管上的密封环和连接处的螺纹经常发生失效不能封堵漏失段，坐封位置不准确导致漏失段没有被全部覆盖等。膨胀压力较高就意味着需要更高的注水压力，这就会使膨胀管和密封部件更容易发生失效。膨胀工艺一般有两种类型，分别为:“自上而下”以及“自下而上”。“自下而上”的膨胀工艺所需的膨胀力相对较小，且当摩擦因数提高时，膨胀管可以获得较大的轴向总位移。但现有膨胀工艺所需的，膨胀力任然较高，因此如何有效降低膨胀力是一个亟待解决的问题。有研究表明，在膨胀锥刚开始进入膨胀管时，所需的膨胀力最大。

基于此，本文在现有研究的基础上，提出一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，先用制作台架制作内置膨胀锥的膨胀管，然后将其装配到裸眼膨胀工具上，最后下入到封堵裸眼井段开始膨胀作业，以此来降低膨胀管膨胀压力，实现膨胀作业效率和质量的提升。

发明内容

本发明的目的在于：为了克服现有膨胀管裸眼封堵技术的不足，设计一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺。

为达到上述目的，本发明解决此问题所采用的技术方案是：一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，由待制作膨胀管、滑轮、连杆、卡盘、锁紧环、膨胀锥、上滑轨、堵头、活塞缸、螺栓、保持架、活塞、封堵环、端盖、胶管A、液压系统、胶管B、接头、圆锥销、O形密封圈A、O形密封圈B、活塞杆、下滑轨、脚架、密封环、待膨胀管、接头、O形密封圈C、螺钉、连轴、连套、保护套、O形密封圈D、半圆密封圈、推杆、膨胀管、保径锥、塞套、塞枪、螺母、皮碗、垫片、短轴、塞枪头、油管、扩眼工具、裸眼膨胀工具、钻磨工具组成，制作台架的技术特征在于，锁紧环通过螺纹连接于活塞杆最左端；堵头通过圆锥销连接于活塞缸最左端；保持架通过螺栓锁紧；活塞通过螺纹连接于活塞杆最右端；端盖通过螺纹连接于活塞缸最右端；胶管B与接头通过螺纹连接；接头通过焊接分别固定在活塞缸和端盖上；滑轮和保持架安装在下滑轨上；卡盘安装在上滑轨与下滑轨之间；待制作膨胀管左端位于滑轮上，右端通过卡盘固定；上滑轨与下滑轨之间通过连杆连接；膨胀锥安装于活塞杆上，位于锁紧环和堵头之间，其右端利用活塞杆上一台阶定位，其内外凹槽装有O形密封圈B；堵头安装于活塞缸和活塞杆之间，其内部和外部凹槽内各装有一组O形密封圈A和O形密封圈B；活塞缸安装在保持架上；活塞位于封堵环与活塞杆之间，其外部装有一组O形密封圈A和O形密封圈B；封堵环安装于与活塞缸与活塞之间，其外部台阶两边各装有一组O形密封圈A和O形密封圈B；液压系统通过胶管A和端盖处接头连接到活塞缸左下端，通过胶管B和活塞缸处接头连接到活塞缸最右端；所述待制作膨胀管由滑轮输送到卡盘，到位后由卡盘固定；所述液压系统先通过胶管A向活塞缸内输送高压液体，高压液体推动活塞和活塞杆向左运动，活塞杆再利用其台阶推动膨胀锥向左运动；所述膨胀锥被推进待制作膨胀管中开始制作；制作结束后卸下所述锁紧环，液压系统再通过胶管B向活塞缸内输送高压液体，高压液体推动活塞和活塞杆向右运动回到初始位置，将新的待制作膨胀管固定到位，新的膨胀锥和锁紧环依次安装在活塞杆上，开始下一次制作；将制作台架制作后的所述待制作膨胀管进行加工后成为膨胀管，再装配到裸眼膨胀工具上；裸眼膨胀工具的技术特征在于，待膨胀管通过偏梯形螺纹连接于膨胀管上端；接头通过螺钉和螺纹连接于连轴上端；连轴中部通过螺纹连接于连套上端；连套通过锥形螺纹连接于推杆上端；保径锥通过螺钉和螺纹连接于推杆最下端；塞套通过螺纹连接于膨胀管最下端；短轴与塞枪头通过螺纹连接；塞枪上端通过螺母锁紧；密封环安装在待膨胀管和膨胀管外部凹槽内；接头位于待膨胀管内；连轴位于接头、连套和推杆内，其上下两端安装有两组O形密封圈C；连套位于接头和推杆之间，其上端与接头下端接触；保护套的台阶位于待膨胀管和膨胀管之间的凹槽内，用于保护待膨胀管与膨胀管上的O形密封圈B；O形密封圈D、半圆密封圈安装于待膨胀管与膨胀管T形螺纹处；膨胀锥上端利用推杆下部一台阶定位，其下端利用保径锥定位；保径锥安装于推杆与膨胀管之间，其下端面与推杆下端面对齐，其内外凹槽装有O形密封圈B；两组O形密封圈C安装于塞套螺纹两侧凹槽内；塞枪的锥面利用塞套下端内部锥形口定位；所述塞枪投入到塞套内后，钻井液从接头流至皮碗处，皮碗和塞套内部形成的密封使得钻井液压力升高；钻井液压力升高到膨胀作业所需的力时，钻井液推着所述保径锥向上运动，保径锥将向上的运动依次传递给膨胀锥、推杆、连套、连轴和接头；由于所述膨胀锥的膨胀区对膨胀管上端和待膨胀管的扩张作用，膨胀锥将膨胀管上端和待膨胀管胀开，完成膨胀作业。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述裸眼膨胀工艺先用扩眼工具对裸眼井段进行扩眼，再将裸眼膨胀工具下入到该井段，接着往裸眼膨胀工具内投入塞枪，塞枪坐封到位后，往裸眼膨胀工具内输入钻井液打压，钻井液压力提升到膨胀作业所需压力时，裸眼膨胀工具开始膨胀作业，膨胀作业结束后将裸眼膨胀工具连接着油管的部分取出，最后用钻磨工具钻除裸眼膨胀工具底部塞套，即可对下一封堵段进行膨胀作业。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述膨胀锥有一个或两个膨胀区，对应有一个或两个保径区，膨胀区锥角根据膨胀率确定，锥角在12°～30°之间。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述堵头右端和/或活塞左端做台阶，液压系统通过胶管B输送的高压液体可以通过堵头和/或活塞的台阶处的间隙进入活塞缸。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述塞枪上的皮碗数量根据膨胀作业所需的钻井液压力调整，一般为3～6个。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述堵头可用销钉或螺纹与活塞缸连接，限制其轴向位移。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述端盖与活塞缸之间的普通螺纹连接可根据活塞缸壁厚情况改为锥形螺纹连接，同时就可以不用安装封堵环。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述待膨胀管上的密封环数量根据实际井况调整，一般为2～6个。

本发明提供了一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，使用该制作台架可在较短时间之内加工完成一个内置膨胀锥的膨胀管，可以保证加工的高效、安全、稳定，适合大批量生产。该工艺施工操作简单，安全可靠，能够完成膨胀管在裸眼井中的施工作业。应用该工艺进行施工作业后，既能达到处理井下复杂情况的目的，又可保证后续钻井过程的正常进行，还能较大程度的减小膨胀力，从根源上降低高压注水带来的安全隐患和膨胀管失效风险。因此能够有效处理钻井风险和事故，提高钻井过程的安全可靠性及钻井速度，从而降低钻井和完井成本，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺的制作台架的结构示意图；

图2为本发明一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺的内置膨胀锥的膨胀管的结构示意图；

图3为本发明一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺的裸眼膨胀工具的结构示意图；

图4为一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺的裸眼井扩眼过程；

图5为一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺的裸眼膨胀工具下入过程；

图6为一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺的塞枪坐封过程；

图7为一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺的裸眼膨胀工具膨胀作业过程；

图8为一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺的钻除裸眼膨胀工具底部塞套过程。

图中：1-待制作膨胀管、2-滑轮、3-连杆、4-卡盘、5-锁紧环、6-膨胀锥、7-上滑轨、8-堵头、9-活塞缸、10-螺栓、11-保持架、12-活塞、13-封堵环、14-端盖、15-胶管A、16-液压系统、17-胶管B、18-接头、19圆锥销、20-O形密封圈A、21-O形密封圈B、22-活塞杆、23-下滑轨、24-脚架、25-密封环、26-待膨胀管、27-接头、28-O形密封圈C、29-螺钉、30-连轴、31-连套、32-保护套、33-O形密封圈D、34-半圆密封圈、35-推杆、36-膨胀管、37-保径锥、38-塞套、39-塞枪、391-螺母、392-皮碗、393-垫片、394-短轴、395-塞枪头、40-地层、41-封堵段、42-油管、43-扩眼工具、44-裸眼膨胀工具、45-钻磨工具

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的,而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下,技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明的制作台架，主要由待制作膨胀管1、滑轮2、连杆3、卡盘4、锁紧环5、膨胀锥6、上滑轨7、堵头8、活塞缸9、螺栓10、保持架11、活塞12、封堵环13、端盖14、胶管A15、液压系统16、胶管B17、接头18、圆锥销19、O形密封圈A20、O形密封圈B21、活塞杆22、下滑轨23、脚架24组成，其技术特征在于，锁紧环5通过螺纹连接于活塞杆22最左端；堵头8通过圆锥销19连接于活塞缸9最左端；保持架11通过螺栓10锁紧；活塞12通过螺纹连接于活塞杆22最右端；端盖14通过螺纹连接于活塞缸9最右端；胶管B17与接头18通过螺纹连接；接头18通过焊接分别固定在活塞缸9和端盖14上；滑轮2和保持架11安装在下滑轨23上；卡盘4安装在上滑轨7与下滑轨23之间；待制作膨胀管1左端位于滑轮2上，右端通过卡盘4固定；上滑轨7与下滑轨23之间通过连杆3连接；膨胀锥6安装于活塞杆22上，位于锁紧环5和堵头8之间，其右端利用活塞杆22上一台阶定位，其内外凹槽装有O形密封圈B21；堵头8安装于活塞缸9和活塞杆22之间，其内部和外部凹槽内各装有一组O形密封圈A20和O形密封圈B21；活塞缸9安装在保持架11上；活塞12位于封堵环13与活塞杆22之间，其外部装有一组O形密封圈A20和O形密封圈B21；封堵环13安装于与活塞缸9与活塞12之间，其外部台阶两边各装有一组O形密封圈A20和O形密封圈B21；液压系统16通过胶管A15和端盖14处接头18连接到活塞缸9左下端，通过胶管B17和活塞缸9处接头18连接到活塞缸9最右端；所述待制作膨胀管1由滑轮2输送到卡盘4，到位后由卡盘4固定；所述液压系统16先通过胶管A15向活塞缸9内输送高压液体，高压液体推动活塞12和活塞杆22向左运动，活塞杆22再利用其台阶推动膨胀锥6向左运动；所述膨胀锥6被推进待制作膨胀管1中开始制作；制作结束后卸下所述锁紧环5，液压系统16再通过胶管B17向活塞缸9内输送高压液体，高压液体推动活塞12和活塞杆22向右运动回到初始位置，将新的待制作膨胀管固定到位，新的膨胀锥和锁紧环5依次安装在活塞杆22上，开始下一次制作；制作完成并进行加工后的待制作膨胀管1如图2所示。

如图3所示，本发明的裸眼膨胀工具，主要由膨胀锥6、O形密封圈B21、密封环25、待膨胀管26、接头27、O形密封圈C28、螺钉29、连轴30、连套31、保护套32、O形密封圈D33、半圆密封圈34、推杆35、膨胀管36、保径锥37、塞套38、塞枪39、螺母391、皮碗392、垫片393、短轴394、塞枪头395组成，其技术特征在于，待膨胀管26通过偏梯形螺纹连接于膨胀管36上端；接头27通过螺钉29和螺纹连接于连轴30上端；连轴30中部通过螺纹连接于连套31上端；连套31通过锥形螺纹连接于推杆35上端；保径锥37通过螺钉29和螺纹连接于推杆35最下端；塞套38通过螺纹连接于膨胀管36最下端；短轴394与塞枪头395通过螺纹连接；塞枪39上端通过螺母391锁紧；密封环25安装在待膨胀管26和膨胀管36外部凹槽内；接头27位于待膨胀管26内；连轴30位于接头27、连套31和推杆35内，其上下两端安装有两组O形密封圈C28；连套31位于接头27和推杆35之间，其上端与接头27下端接触；保护套32的台阶位于待膨胀管26和膨胀管36之间的凹槽内，用于保护待膨胀管26与膨胀管36上的O形密封圈B21；O形密封圈D33、半圆密封圈34安装于待膨胀管26与膨胀管3)T形螺纹处；膨胀锥6上端利用推杆35下部一台阶定位，其下端利用保径锥37定位；保径锥37安装于推杆35与膨胀管36之间，其下端面与推杆35下端面对齐，其内外凹槽装有O形密封圈B21；两组O形密封圈C28安装于塞套38螺纹两侧凹槽内；塞枪39的锥面利用塞套38下端内部锥形口定位；所述塞枪39投入到塞套38内后，钻井液从接头27流至皮碗392处，皮碗392和塞套38内部形成的密封使得钻井液压力升高；钻井液压力升高到膨胀作业所需的力时，钻井液推着所述保径锥37向上运动，保径锥37将向上的运动依次传递给膨胀锥6、推杆35、连套31、连轴30和接头27；由于所述膨胀锥6的膨胀区对膨胀管36上端和待膨胀管26的扩张作用，膨胀锥6将膨胀管36上端和待膨胀管26胀开，完成膨胀作业。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述裸眼膨胀工艺先用扩眼工具43对裸眼井段进行扩眼，再将裸眼膨胀工具44下入到该井段，接着往裸眼膨胀工具44内投入塞枪39，塞枪39坐封到位后，往裸眼膨胀工具44内输入钻井液打压，钻井液压力提升到膨胀作业所需压力时，裸眼膨胀工具44开始膨胀作业，膨胀作业结束后将裸眼膨胀工具44连接着油管42的部分取出，最后用钻磨工具45钻除裸眼膨胀工具44底部塞套38，即可对下一封堵段进行膨胀作业。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述膨胀锥6有一个或两个膨胀区，对应有一个或两个保径区，膨胀区锥角根据膨胀率确定，锥角在12°～30°之间。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述堵头8右端和/或活塞12左端做台阶，液压系统16通过胶管B17输送的高压液体可以通过堵头8和/或活塞12的台阶处的间隙进入活塞缸9。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述塞枪39上的皮碗392数量根据膨胀作业所需的钻井液压力调整，一般为3～6个。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述堵头8可用销钉19或螺纹与活塞缸9连接，限制其轴向位移。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述端盖14与活塞缸9之间的普通螺纹连接可根据活塞缸9壁厚情况改为锥形螺纹连接，同时就可以不用安装封堵环13。

所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于所述待膨胀管26上的密封环25数量根据实际井况调整，一般为2～6个。

本发明的内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其膨胀工具和工艺具体流程如下：先用本发明的制作台架制作内置膨胀锥的膨胀管，再将其加工并装配到膨胀工具上；将需要进行膨胀管补贴的裸眼井段进行扩眼，再将膨胀工具下入到该井段，接着往膨胀工具内投入塞枪，塞枪坐封到位后，往膨胀工具内输入钻井液打压，钻井液压力提升到膨胀作业所需压力时，膨胀工具开始膨胀作业，膨胀作业结束后将膨胀工具连接着油管的部分取出，最后用钻磨工具钻除膨胀工具底部塞套，即可对下一封堵段进行膨胀管补贴作业。

Claims (5)

1.一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，由待制作膨胀管（1）、滑轮（2）、连杆（3）、卡盘（4）、锁紧环（5）、膨胀锥（6）、上滑轨（7）、堵头（8）、活塞缸（9）、螺栓（10）、保持架（11）、活塞（12）、封堵环（13）、端盖（14）、胶管A（15）、液压系统（16）、胶管B（17）、接头（18）、圆锥销（19）、O形密封圈A（20）、O形密封圈B（21）、活塞杆（22）、下滑轨（23）、脚架（24）、密封环(25)、待膨胀管(26)、接头（27）、O形密封圈C（28）、螺钉（29）、连轴（30）、连套（31）、保护套（32）、O形密封圈D（33）、半圆密封圈（34）、推杆（35）、膨胀管（36）、保径锥（37）、塞套（38）、塞枪（39）、螺母（391）、皮碗（392）、垫片（393）、短轴（394）、塞枪头（395）、油管（42）、扩眼工具（43）、裸眼膨胀工具（44）、钻磨工具（45）组成，制作台架的技术特征在于，锁紧环（5）通过螺纹连接于活塞杆（22）最左端；堵头（8）通过圆锥销（19）连接于活塞缸（9）最左端；保持架（11）通过螺栓（10）锁紧；活塞（12）通过螺纹连接于活塞杆（22）最右端；端盖（14）通过螺纹连接于活塞缸（9）最右端；胶管B（17）与接头（18）通过螺纹连接；接头（18）通过焊接分别固定在活塞缸（9）和端盖（14）上；滑轮（2）和保持架（11）安装在下滑轨（23）上；卡盘（4）安装在上滑轨（7）与下滑轨（23）之间；待制作膨胀管（1）左端位于滑轮（2）上，右端通过卡盘（4）固定；上滑轨（7）与下滑轨（23）之间通过连杆（3）连接；膨胀锥（6）安装于活塞杆（22）上，位于锁紧环（5）和堵头（8）之间，其右端利用活塞杆（22）上一台阶定位，其内外凹槽装有O形密封圈B（21）；堵头（8）安装于活塞缸（9）和活塞杆（22）之间，其内部和外部凹槽内各装有一组O形密封圈A（20）和O形密封圈B（21）；活塞缸（9）安装在保持架（11）上；活塞（12）位于封堵环（13）与活塞杆（22）之间，其外部装有一组O形密封圈A（20）和O形密封圈B（21）；封堵环（13）安装于与活塞缸（9）与活塞（12）之间，其外部台阶两边各装有一组O形密封圈A（20）和O形密封圈B（21）；液压系统（16）通过胶管A（15）和端盖（14）处接头（18）连接到活塞缸（9）左下端，通过胶管B（17）和活塞缸（9）处接头（18）连接到活塞缸（9）最右端；所述待制作膨胀管（1）由滑轮（2）输送到卡盘（4），到位后由卡盘（4）固定；所述液压系统（16）先通过胶管A（15）向活塞缸（9）内输送高压液体，高压液体推动活塞（12）和活塞杆（22）向左运动，活塞杆（22）再利用其台阶推动膨胀锥（6）向左运动；所述膨胀锥（6）被推进待制作膨胀管（1）中开始制作；制作结束后卸下所述锁紧环（5），液压系统（16）再通过胶管B（17）向活塞缸（9）内输送高压液体，高压液体推动活塞（12）和活塞杆（22）向右运动回到初始位置，将新的待制作膨胀管固定到位，新的膨胀锥和锁紧环（5）依次安装在活塞杆（22）上，开始下一次制作；将制作台架制作后的所述待制作膨胀管（1）进行加工后成为膨胀管（36），再装配到裸眼膨胀工具（44）上；裸眼膨胀工具的技术特征在于，待膨胀管(26)通过偏梯形螺纹连接于膨胀管（36）上端；接头（27）通过螺钉（29）和螺纹连接于连轴（30）上端；连轴（30）中部通过螺纹连接于连套（31）上端；连套（31）通过锥形螺纹连接于推杆（35）上端；保径锥（37）通过螺钉（29）和螺纹连接于推杆（35）最下端；塞套（38）通过螺纹连接于膨胀管（36）最下端；短轴（394）与塞枪头（395）通过螺纹连接；塞枪（39）上端通过螺母（391）锁紧；密封环(25)安装在待膨胀管(26)和膨胀管（36）外部凹槽内；接头（27）位于待膨胀管(26)内；连轴（30）位于接头（27）、连套（31）和推杆（35）内，其上下两端安装有两组O形密封圈C（28）；连套（31）位于接头（27）和推杆（35）之间，其上端与接头（27）下端接触；保护套（32）的台阶位于待膨胀管(26)和膨胀管（36）之间的凹槽内，用于保护待膨胀管(26)与膨胀管（36）上的O形密封圈B（21）；O形密封圈D（33）、半圆密封圈（34）安装于待膨胀管(26)与膨胀管（36）T形螺纹处；膨胀锥（6）上端利用推杆（35）下部一台阶定位，其下端利用保径锥（37）定位；保径锥（37）安装于推杆（35）与膨胀管（36）之间，其下端面与推杆（35）下端面对齐，其内外凹槽装有O形密封圈B（21）；两组O形密封圈C（28）安装于塞套（38）螺纹两侧凹槽内；塞枪（39）的锥面利用塞套（38）下端内部锥形口定位；所述塞枪（39）投入到塞套（38）内后，钻井液从接头（27）流至皮碗（392）处，皮碗（392）和塞套（38）内部形成的密封使得钻井液压力升高；钻井液压力升高到膨胀作业所需的力时，钻井液推着所述保径锥（37）向上运动，保径锥（37）将向上的运动依次传递给膨胀锥（6）、推杆（35）、连套（31）、连轴（30）和接头（27）；由于所述膨胀锥（6）的膨胀区对膨胀管（36）上端和待膨胀管(26)的扩张作用，膨胀锥（6）将膨胀管（36）上端和待膨胀管(26)胀开，完成膨胀作业。

2.根据权利要求1所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于：所述裸眼膨胀工艺先用扩眼工具（43）对裸眼井段进行扩眼，再将裸眼膨胀工具（44）下入到该井段，接着往裸眼膨胀工具（44）内投入塞枪（39），塞枪（39）坐封到位后，往裸眼膨胀工具（44）内输入钻井液打压，钻井液压力提升到膨胀作业所需压力时，裸眼膨胀工具（44）开始膨胀作业，膨胀作业结束后将裸眼膨胀工具（44）连接着油管（42）的部分取出，最后用钻磨工具（45）钻除裸眼膨胀工具（44）底部塞套（38），即可对下一封堵段进行膨胀作业。

3.根据权利要求1所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于：所述膨胀锥（6）有一个或两个膨胀区，对应有一个或两个保径区，膨胀区锥角根据膨胀率确定，锥角在12°～30°之间。

4.根据权利要求1所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于：所述堵头（8）右端和/或活塞（12）左端做台阶，液压系统（16）通过胶管B（17）输送的高压液体可以通过堵头（8）和/或活塞（12）的台阶处的间隙进入活塞缸（9）。

5.根据权利要求1所述的一种内置膨胀锥的膨胀管制作台架及其裸眼膨胀工具和工艺，其特征在于：所述塞枪（39）上的皮碗（392）数量根据膨胀作业所需的钻井液压力调整，一般为3～6个。

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