CN114753795A - 膨胀管补贴工具及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及油气田开发技术领域，特别涉及一种膨胀管补贴工具及方法。该膨胀管补贴工具包括中心膨胀工具和膨胀管，该中心膨胀工具包括提升短节、液缸和膨胀锥，液缸套装在所述提升短节的外侧，且在所述提升短节的内部水压的影响下可相对于所述提升短节沿轴向移动；所述膨胀锥的大尺寸端与所述液缸的下部连接，小尺寸端在入井时位于所述膨胀管内。该工具结构简单，使用方便，能够保证膨胀管充分膨胀，且在膨胀遇阻时安全提出井口。

Description

膨胀管补贴工具及方法

技术领域

本申请涉及油气田开发技术领域，特别涉及一种膨胀管补贴工具及方法。

背景技术

膨胀管补贴技术是指：将膨胀管下入到破损套管处，使用液压或者机械推力，推动膨胀锥在膨胀管内运动，使膨胀管胀大并紧密贴合在破损套管上，达到修复破损套管的目的。常规的膨胀管补贴技术中，膨胀管壁厚通常在7-10mm，套管内通径损失为14-20mm，影响了后续部分采油工具的下入。例如，139.7mm的套管在用膨胀管补贴后内径一般在110mm左右，而后续措施的桥塞等工具外径为114mm左右，从而桥塞等工具无法正常使用。

为此，大通径膨胀管补贴技术应运而生。大通径膨胀管补贴技术是采用薄壁膨胀管，使膨胀锥从薄壁膨胀管内一端运动到另一端，使膨胀管膨胀贴合在外部套管上，获得较大的通径。

然而，发明人发现，现有的大通径膨胀管补贴工具存在以下问题：由于膨胀锥一般从下往上运动，在膨胀遇阻时可能无法将工具提出井口，且需要二次下入专用打捞工具对补贴工具进行打捞；一些膨胀管膨胀不充分导致膨胀管与外部套管之间存在缝隙，通径不够大。

因此，提供一种结构简单、能够充分膨胀且确保能够在膨胀遇阻时安全将工具提出井口的膨胀管补贴工具有着重要的意义。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种膨胀管补贴工具及方法，该工具能够在膨胀遇阻时被安全提出井口，且能够确保膨胀管充分膨胀。

具体而言，包括以下的技术方案：

一方面，本申请实施例提供一种膨胀管补贴工具，包括中心膨胀工具和膨胀管，所述中心膨胀工具包括提升短节、液缸和膨胀锥，

所述液缸套装在所述提升短节的外侧，且在所述提升短节的内部水压的影响下可相对于所述提升短节沿轴向移动；

所述膨胀锥的大尺寸端与所述液缸的下部连接，小尺寸端在入井时位于所述膨胀管内。

可选的，所述液缸包括：限位挡块和液缸本体，

所述限位挡块位于所述液缸本体上端，其分别与所述液缸本体和所述提升短节密封连接；

所述液缸本体下部具有第二突出部，所述第二突出部与所述提升短节密封连接；

所述提升短节具有第一突出部，所述第一突出部与所述液缸本体密封连接，且位于所述第二突出部上方；

所述液缸本体与所述提升短节形成液缸腔体，所述液缸腔体位于所述第一突出部和所述第二突出部之间；

所述提升短节侧壁具有液缸打压孔，所述液缸打压孔位于所述第一突出部下方和所述第二突出部上方，连通所述提升短节内壁与所述液缸腔体。

可选的，所述中心膨胀工具还包括：中心杆、底堵和丢手结构，

所述中心杆的上端与所述提升短节的下端连接；

所述丢手结构安装在所述中心杆的下部，且一部分位于所述底堵的内部，其余部分位于所述底堵的上部；

所述底堵的下部与所述中心杆的下端连接，封堵所述中心杆的下端开口，上部在所述丢手结构未完成丢手时与所述膨胀管下端连接，在所述丢手结构完成丢手后与所述膨胀管的下端分离。

可选的，所述丢手结构包括：丢手挡块和球座，

所述中心杆的侧壁具有至少一个第一销钉孔和至少一个通孔；

所述球座在所述丢手结构未完成丢手时通过所述第一销钉孔内的销钉安装在所述中心杆内壁，且封闭所述通孔，在所述丢手结构完成丢手时露出所述通孔；

所述丢手挡块的下部具有至少一个第二销钉孔，所述丢手挡块在所述丢手结构未完成丢手时通过所述第二销钉孔内的销钉套装在所述中心杆的外侧，所述丢手挡块的中部的内壁与所述中心杆的外壁之间形成第一环空，所述第一环空在所述丢手结构未完成丢手时为密封腔体，在所述丢手结构完成丢手后通过所述通孔与所述中心杆内壁连通，所述丢手挡块的中部的外壁存在凹部，所述凹部形成第二环空；

所述底堵上部存在与所述第二环空尺寸相匹配的突出部，所述突出部的外壁在所述丢手结构未完成丢手时与所述膨胀管下端的内壁连接，在所述丢手结构完成丢手时与所述膨胀管下端的内壁分离，填充在所述第二环空内。

可选的，所述底堵的突出部为分瓣结构。

可选的，所述中心膨胀工具还包括：液力锚，所述液力锚套装在所述提升短节的外壁，所述液力锚在张开状态下与所述膨胀管的内壁抵接，在未张开状态下与所述膨胀管分离。

可选的，所述液力锚包括锚上接头、液力锚滑块、橡胶圈和锚板，

所述锚上接头上部与所述提升短节的外壁连接，下部与所述提升短节形成第三环空；

所述液力锚滑块位于所述第三环空内，其分别与所述锚上接头和所述提升短节密封连接，所述液力锚滑块与所述锚上接头以及所述提升短节共同形成锚液缸腔体；

所述提升短节具有锚打压孔和从上到下向外凸出的斜坡部，所述锚打压孔连通所述提升短节的内壁与所述锚液缸腔体；

所述锚板的上端与所述液力锚滑块下端固定连接，且其内表面与所述斜坡部的尺寸相匹配；

所述橡胶圈用于将所述锚板的上部束缚在所述提升短节的外壁。

可选的，所述锚板靠近所述膨胀管的一侧具有锚爪，所述锚爪为锯齿状。

另一方面，本申请实施例提供一种膨胀管补贴方法，所述方法采用膨胀管补贴工具实现，所述膨胀管补贴工具包括中心膨胀工具和膨胀管，所述中心膨胀工具包括提升短节、液缸和膨胀锥，所述液缸套装在所述提升短节的外侧，且在所述提升短节的内部水压的影响下可相对于所述提升短节沿轴向移动，所述膨胀锥的大尺寸端与所述液缸的下部连接，小尺寸端在入井时位于所述膨胀管内；

所述方法包括：

将所述膨胀管补贴工具下入待补贴套管的待补贴位置；

推动所述膨胀锥向下运动；

缓慢下压钻杆预设距离，使所述提升短节向下移动，所述液缸实现复位；

重复执行所述推动所述膨胀锥向下运动和所述缓慢下压钻杆预设距离，直至所述膨胀管胀管完成。

可选的，所述推动所述膨胀锥向下运动，包括：

通过水泵向所述提升短节内注水，打压，使所述提升短节内的水压逐渐升高，所述提升短节内的水压推动所述液缸相对所述提升短节沿轴向向下移动，带动所述膨胀锥向下运动；

监测所述提升短节内的水压，判断所述水压是否出现骤升；

当所述水压出现骤升，所述液缸向下移动的距离达到最大行程，所述膨胀锥向下运动一个行程结束，关闭所述水泵，使所述提升短节内水压降低。

可选的，所述中心膨胀工具还包括：中心杆、底堵和丢手结构，所述中心杆的上端与所述提升短节的下端连接；所述丢手结构安装在所述中心杆的下部，且一部分位于所述底堵的内部，其余部分位于所述底堵的上部；所述底堵的下部与所述中心杆的下端连接，封堵所述中心杆的下端开口，上部在所述丢手结构未完成丢手时与所述膨胀管下端连接，在所述丢手结构完成丢手后与所述膨胀管的下端分离；

所述方法还包括：

判断所述丢手结构是否完成丢手；

当所述丢手结构未完成丢手，使所述丢手结构丢手；关闭所述水泵，使所述提升短节内水压降低；将所述中心膨胀工具上提，直至提出井口；

当所述丢手结构完成丢手时，关闭所述水泵，使所述提升短节内水压降低；将所述中心膨胀工具上提，直至提出井口。

本申请实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

本申请实施例提供了一种膨胀管补贴工具及补贴方法，该膨胀管补贴工具包括：中心膨胀工具和膨胀管，该中心膨胀工具包括：提升短节、液缸和膨胀锥，液缸套装在提升短节外侧，膨胀锥的大尺寸端与液缸的下部连接，液缸在提升短节的内部水压的影响下可以相对于提升短节沿轴向移动，带动膨胀锥沿轴向上运动，而膨胀锥小尺寸端在入井时位于膨胀管内，则膨胀锥在液缸的推动下能够逐步进入膨胀管，使膨胀管充分膨胀，实现对膨胀管外部套管的补贴。由于膨胀锥从上向下运动，所以在膨胀遇阻时，膨胀工具可以轻松提出井口，无需下入二次打捞工具，且采用液压作为动力源，保证了补贴过程的控制简便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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为本申请实施例提供的一种膨胀管补贴工具的局部剖视图。

图2为本申请实施例提供的另一种膨胀管补贴工具的局部剖视图。

图3为本申请实施例提供的又一种膨胀管补贴工具的局部剖视图。

图4为本申请实施例提供的又一种膨胀管补贴工具的局部放大剖视图。

图5是本申请实施例提供的一种膨胀管补贴方法的流程图。

图6为本申请实施例提供的另一种膨胀管补贴方法的流程图。

图7为本申请实施例提供的又一种膨胀管补贴方法的流程图。

图中的附图标记分别表示为：

1-提升短节，101-第一突出部，102-第一密封圈，103-液缸打压孔，104-锚打压孔，105-斜坡部，

2-液缸，201-限位挡块，202-液缸本体，203-液缸腔体，204-第二突出部，205-台肩，

3-膨胀锥，

4-膨胀管，401-橡胶环，402-铜环，

5-液力锚，501-锚上接头，502-锚液缸腔体，503-第二密封圈，504-液力锚滑块，505-橡胶圈，506-锚板，507-锚爪，

6-中心杆，601-第一销钉孔，602-通孔，

7-底堵，8-接头，

9-丢手结构，901-丢手挡块，902-球座，903-第二销钉孔。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。在对申请实施方式作进一步地详细描述之前，对理解本申请实施例一些方位名词进行说明。

在本申请实施例中，所涉及的“内侧”和“外侧”分别为靠近轴心的一侧和远离轴心的一侧。所涉及的“上部”和“下部”分别为膨胀管补贴工具入井时后下入井口的部分和先下入井口的部分。上述名词仅用来清楚地描述本申请实施例的膨胀管补贴工具，并不具有限定本申请保护范围的意义。

为使本申请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。

参考图1，本申请实施例提供了一种膨胀管补贴工具。该膨胀管补贴工具包括中心膨胀工具和膨胀管4，该中心膨胀工具包括提升短节1、液缸2和膨胀锥3。

液缸2套装在提升短节1的外侧，且在提升短节1的内部水压的影响下可相对于提升短节1沿轴向移动。

膨胀锥3的大尺寸端与液缸2的下部连接，小尺寸端在入井时位于膨胀管4内。

在实施中，将上述膨胀管补贴工具装配完成后下入井中，由于液缸在提升短节的内部水压影响下可相对于提升短节沿轴向移动，而膨胀锥的大尺寸端与液缸的下部连接，从而通过控制提升短节内部水压能够控制膨胀锥沿轴向运动。膨胀锥的小尺寸端在入井时位于膨胀锥内，通过控制提升短节内部水压，能够控制膨胀锥从上向下运动，逐步进入膨胀管，使膨胀管胀管，达到补贴外部套管的效果。

综上，本申请实施例提供的膨胀管补贴工具，膨胀锥在入井时小尺寸端在膨胀管内，大尺寸端与液缸连接，补贴过程中膨胀锥和液缸在提升短节内部水压推动下从上向下运动使膨胀管胀管，确保在膨胀遇阻时膨胀管补贴工具能够轻松提出井眼，并充分膨胀膨胀管，避免膨胀管与外部套管之间存在间隙。同时，该膨胀管补贴工具采用液压作为动力源，补贴过程仅需调整提升短节内的水压，操作简便安全。

继续参考图1，液缸2包括：限位挡块201和液缸本体202。限位挡块201位于液缸本体202上端，其分别与液缸本体202和提升短节1密封连接。

液缸本体202下部具有第二突出部204，该第二突出部204与提升短节1密封连接。

提升短节1具有第一突出部101，该第一突出部101与液缸本体202密封连接，且位于该第二突出部204上方。

液缸本体202和提升短节1形成液缸腔体203，该液缸腔体203位于第一突出部101和第二突出部204之间。

提升短节1的侧壁具有液缸打压孔103，液缸打压孔103位于第一突出部101下方和第二突出部204上方，连通提升短节1内壁与液缸腔体203。

在实施中，当提升短节1内部水压增大，液缸腔体203内部水压也随之增大，在水压的推动下，液缸本体202以及限位挡块201共同向下运动，直至限位挡块201与提升短节1的第一突出部101接触时，液缸本体的运动达到最大距离。由于膨胀锥3的大尺寸端与液缸2的下部连接，从而液缸能够推动膨胀锥向下运动，逐渐进入膨胀管，使膨胀管膨胀，达到补贴外部套管的目的。

可选的，提升短节1的第一突出部101与液缸本体202之间还存在第一密封圈102。该第一密封圈的数量为至少一个，例如为3个。该第一密封圈能够保证液缸腔体203为密封状态，提高液压推动液缸运动的效率。该第一密封圈还可以位于液缸本体202的第二突出部204与提升短节1之间。

可选的，液缸本体202的内侧具有台肩205，该台肩205适于与提升短节1的第一突出部101的下侧配合，以对提升短节起到限位作用，保证液缸打压孔始终位于提升短节1的第一突出部101和液缸本体202的第二突出部204之间。

在实施中，当液缸向下运动到最大行程之后，需要对液缸进行复位。此时，液缸保持不动，通过下压钻杆，使提升短节向下移动，直至提升短节的第一突出部下落到液缸本体内壁的台肩上时，下压不动。这时，液缸实现复位。

可选的，膨胀锥3的大尺寸端与液缸2的下部通过螺纹连接。

需要注意的是，当液缸向下运动到最大行程后，膨胀锥已经使膨胀管上部膨胀，膨胀管与外部套管之间紧密贴合实现膨胀管的悬挂。此时，下压钻杆，提升短节向下移动，而膨胀锥由于膨胀管的阻力保持不动，从而液缸的位置保持不变，提升短节相对于液缸向下运动，直到钻杆下压不动时，液缸成功复位。

在一些实施例中，也可以通过预先测量液缸的最大运动距离，在对液缸复位时，控制钻杆下压的距离，从而控制提升短节向下运动预设距离，实现液缸的准确复位。

可选的，继续参考图1，膨胀管4的外壁还具有橡胶环401和铜环402。当膨胀管4膨胀后，橡胶环401和铜环402可以随之胀大，并与外部的待补贴套管紧密贴合，保证膨胀管与待补贴套管之间的密封性。通过使用橡胶和金属的双重密封，能够使得密封效果更佳，达到有效修改破损套管的目的。

综上，本申请实施例中，在提升短节内部水压的推动下，液缸本体向下运动，推动膨胀锥向下运动，使膨胀管膨胀，实现对外部套管的补贴，而限位挡块能够限定液缸的最大运动距离，台肩能够保证液缸的精确复位。

可选的，参考图3，该中心膨胀工具还包括：中心杆6、底堵7和丢手结构9。

中心杆6的上端与提升短节1的下端连接。

丢手结构9安装在中心杆6的下部，且一部分位于底堵7的内部，其余部分位于底堵7的上部。

底堵7的下部与中心杆6的下端连接，封堵中心杆6的下端开口，上部在丢手结构9未完成丢手时与膨胀管4下端连接，在丢手结构9完成丢手后与膨胀管4的下端分离。

在实施中，底堵的下部封堵中心杆的下端开口，保证整个膨胀管补贴工具的下端密封，从而保证膨胀管补贴工具工作过程中提升短节与中心杆内水压的精确控制。

在膨胀管补贴工具下入井口的过程中以及在膨胀管上部尚未膨胀时，膨胀管需要与中心杆之间保持连接，以通过提升短节以及上部的钻杆实现膨胀管的悬挂。而在丢手结构未完成丢手时，底堵的上部与膨胀管下端连接，确保中心杆与膨胀管之间的连接，从而能够实现膨胀管的悬挂。

在膨胀管上部膨胀后，膨胀管与外部套管之间紧密贴合，能够实现自身的悬挂，此时，为进一步使膨胀管膨胀，需要控制膨胀锥相对于膨胀管继续向下运动。通过使丢手结构丢手，底堵的上部与膨胀管的下端分离。控制膨胀锥继续向下运动，便可使膨胀管继续膨胀。

可选的，中心膨胀工具还包括接头8，提升短节1与中心杆6通过该接头8实现连接。在一个实施例中，接头8的上部与提升短节1通过螺纹连接，下部与中心杆6通过螺纹连接，该接头8、提升短节1以及中心杆6内部管腔连通。

可选的，参考图3和图4，丢手结构9包括：丢手挡块901和球座902。

中心杆6的侧壁具有至少一个第一销钉孔601和至少一个通孔602。

球座902在丢手结构9未完成丢手时通过第一销钉孔601内的销钉安装在中心杆6内壁，且封闭通孔602，在丢手结构9完成丢手时露出通孔602。

丢手挡块901的下部具有至少一个第二销钉孔903，丢手挡块901在丢手结构9未完成丢手时通过第二销钉孔903内的销钉套装在中心杆6的外侧。丢手挡块901的中部的内壁与中心杆6的外壁之间形成第一环空，第一环空在丢手结构9未完成丢手时为密封腔体，在丢手结构9完成丢手时通过通孔602与中心杆6内壁连通。丢手挡块901的中部的外壁存在凹部，该凹部形成第二环空。

底堵7上部存在与第二环空尺寸相匹配的突出部，突出部的外壁在丢手结构9未完成丢手时与膨胀管4下端的内壁连接，在丢手结构9完成丢手时与膨胀管下端的内壁分离，填充在第二环空内。

在实施中，在膨胀管需要通过与中心工具连接来实现悬挂时，丢手结构应当处于未丢手的状态。在膨胀管上部膨胀后，需要膨胀锥不断向下运动以实现膨胀管的继续膨胀，此时，需要使丢手结构完成丢手，以使底堵与膨胀管分离。

具体的，当需要使丢手结构完成丢手时，向提升短节内丢一个球，该球落至球座902上部，并封堵球座902上部的开口。通过水泵向提升短节内注水，打压，使提升短节内水压不断升高，在水压的作用下，中心杆6侧壁上的第一销钉孔601内的销钉被剪断，球座902向下移动。当球座向下移动至不再封闭通孔602时，中心杆6内的水会充满第一环空。第一环空内的水压逐渐升高会导致第二销钉孔903内部的销钉被剪断，从而会导致丢手挡块901向下移动。当丢手挡块901向下移动一定距离后，底堵7上部的突出部落入丢手挡块901的中部的外壁的凹部，从而该突出部与膨胀管4的下端的内壁分离。此时，中心杆内的水压骤然升高，丢手结构完成丢手。也就是说，通过在井口监测提升短节内的水压便可轻松控制丢手结构的丢手过程。

可选的，底堵7的突出部为分瓣结构。通过将该突出部设置为分瓣结构，能够保证在丢手结构丢手过程中，丢手挡块向下运动一定距离后，分瓣结构自动落入丢手挡块的中部的外壁的凹部内，实现底堵与膨胀管的自动分离。

在一个实施例中，底堵7的上部的分瓣结构的外表面有螺纹，在丢手结构未完成丢手时，该分瓣结构的外表面与膨胀管4的下部通过螺纹连接，底堵7的下部与中心杆6下端也通过螺纹连接。

可选的，参考图2，该中心膨胀工具还包括：液力锚5。液力锚5套装在提升短节1的外壁，液力锚5在张开状态下与膨胀管4的内壁抵接，在未张开状态下与膨胀管4分离。通过该液力锚5可以实现膨胀管与中心膨胀工具的相对固定，保证膨胀锥向下运动过程中使膨胀管充分膨胀。

可选的，液力锚5包括锚上接头501、液力锚滑块504、橡胶圈505和锚板506。

锚上接头501上部与提升短节1的外壁连接，下部与提升短节1形成第三环空。

液力锚滑块504位于第三环空内，其分别与锚上接头501和提升短节1密封连接，液力锚滑块504与锚上接头501以及提升短节1共同形成锚液缸腔体502。

提升短节1具有锚打压孔104和从上到下向外凸出的斜坡部105，锚打压孔104连通提升短节1的内壁与锚液缸腔体502。

锚板506的上端与液力锚滑块504下端固定连接，且其内表面与斜坡部105的尺寸相匹配。

橡胶圈505用于将锚板506的上部束缚在提升短节1的外壁。

在实施中，当提升短节内部水压升高时，由于锚打压孔104的存在，锚液缸腔体内的水压也同步升高。在水压的作用下，液力锚滑块503向下移动，推动锚板向下运动。由于提升短节1具有从上到下向外凸出的斜坡部105，锚板507在向下运动的过程逐渐沿着该斜坡部105向膨胀管伸展，直至与膨胀管抵接。在水压作用下，膨胀管与锚板之间稳定连接，从而实现膨胀管与提升短节之间的相对固定。此时，液缸在提升短节内部水压的推动下向下运动，迫使膨胀锥向下运动，从而使膨胀管膨胀。

在提升短节内部水压降低后，下压提升短节以及橡胶圈的回弹力会驱使锚板逐渐与膨胀管分离，从而解除锚定。此时，继续下压提升短节直至下压距离达到预设距离，下压不动，液缸实现复位。

可选的，锚板506的数量为至少一个。在一个实施例中，锚板506的数量为4个，在周向上均匀分布，从而在四个方向上将膨胀管与提升短节固定连接，提高膨胀管补贴工具工作的稳定性。

可选的，继续参考图2，锚板506靠近膨胀管4的一侧具有锚爪507，锚爪507为锯齿状。通过在锚板靠近膨胀管的一侧设置锯齿状的锚爪，能够进一步确保提升短节与膨胀管的相对固定，提高膨胀管补贴工具补贴过程的稳定性。

综上所述，本申请实施例提供的膨胀管补贴工具，包括中心膨胀工具和膨胀管，中心膨胀工具包括提升短节、液缸、膨胀锥、液力锚、丢手结构和底堵。液缸在提升短节内部水压作用下可沿轴向向下运动，膨胀锥大尺寸端与液缸下部连接，小尺寸端在入井时位于膨胀管内，从而液缸可以推动膨胀锥向下运动，使膨胀管膨胀。液力锚能够保证膨胀管补贴工具工作过程中膨胀管与提升短节之间的相对固定，提高补贴过程的安全性和稳定性。通过设置丢手结构和底堵相配合，能够实现膨胀管与中心工具下端的连接与分离，保证膨胀管补贴工具的正常工作。本申请实施例提供的膨胀管补贴工具，结构和操作简单，膨胀锥的运行方向为从上到下，能够保证膨胀管的充分膨胀，以及在膨胀遇阻时快速安全的将中心工具提出井口。

本申请实施例还提供一种膨胀管补贴方法，该方法采用膨胀管补贴工具实现。该膨胀管补贴工具包括中心膨胀工具和膨胀管，该中心膨胀工具包括提升短节、液缸和膨胀锥，液缸套装在提升短节的外侧，且在提升短节的内部水压的影响下可相对于提升短节沿轴向移动，膨胀锥的大尺寸端与液缸的下部连接，小尺寸端在入井时位于膨胀管内。

参考图5，该膨胀管补贴方法包括：

步骤1010，将膨胀管补贴工具下入待补贴套管的待补贴位置。

步骤1020，推动膨胀锥向下运动。

步骤1030，缓慢下压钻杆预设距离，使提升短节向下移动，液缸实现复位。

步骤1040，判断膨胀管是否胀管完毕。

若膨胀管尚未胀管完毕，重复执行步骤1020-1040，直至膨胀管胀管完成。

本申请实施例提供的膨胀管补贴方法，只需要将补贴工具下入待补贴套管的待补贴位置，重复执行推动膨胀锥向下运动和复位液缸的操作，即可完成膨胀管的胀管，实现对待补贴套管的补贴，操作简便快捷。同时，膨胀锥从上向下运动，且在入井时仅小尺寸端位于膨胀管内，能够保证膨胀管充分膨胀，以及在膨胀遇阻时，快速安全的将中心膨胀工具提出井口。

可选的，参考图6，步骤1020，推动膨胀锥向下运动，包括：

步骤1021，通过水泵向提升短节内注水，打压，使提升短节内的水压逐渐升高，提升短节内的水压推动液缸相对提升短节沿轴向向下移动，带动膨胀锥向下运动。

步骤1022，监测提升短节内的水压。

步骤1023，判断水压是否出现骤升。

步骤1024，当水压出现骤升，液缸向下移动的距离达到最大行程，膨胀锥向下运动一个行程结束，关闭水泵，使提升短节内水压降低。

在实施中，通过在井口观测提升短节内部水压以及调节水泵的出水量，便可以实现推动膨胀锥向下运动，操作简便。

可选的，该中心膨胀工具还包括：中心杆、底堵和丢手结构，中心杆的上端与提升短节的下端连接；丢手结构安装在中心杆的下部，且一部分位于底堵的内部，其余部分位于底堵的上部；底堵的下部与中心杆的下端连接，封堵中心杆的下端开口，上部在丢手结构未完成丢手时与膨胀管下端连接，在丢手结构完成丢手后与膨胀管的下端分离。

参考图7，该膨胀管补贴方法还包括：

步骤1051，判断丢手结构是否完成丢手，当丢手结构未完成丢手时，执行步骤1052-1054，当丢手结构完成丢手时，执行步骤1053-1054。

步骤1052，使丢手结构丢手。

具体的，使丢手结构丢手的实现过程在介绍本申请提供的膨胀管补贴工具时已详细描述，在此不再赘述。

步骤1053，关闭水泵，使提升短节内水压降低。

步骤1054，将中心膨胀工具上提，直至提出井口。

在实施中，当膨胀管胀管完毕时，丢手结构已经丢手，关闭水泵使提升短节内水压降低，即可直接将中心工具上提直至提出井口。当膨胀管尚未胀管完毕，而膨胀遇阻时，首先判断丢手结构是否完成丢手，若未完成丢手，则先控制丢手结构丢手，再关闭水泵使提升短节内水压降低，即可将膨胀管补贴工具上提，直至提出井口。

综上所述，本申请实施例提供的膨胀管补贴方法采用膨胀管补贴工具实现，该膨胀管补贴工具中，液缸套装在提升短节的外侧，在提升短节内部水压的推动下可相对于提升短节沿轴向移动，膨胀锥的大尺寸端与液缸的下部连接，小尺寸端在入井时位于膨胀管内，从而只需要在井口监测提升短节内的水压以及控制水泵的出水量，即可控制膨胀管补贴工具的工作状态，操作简便快捷。由于膨胀锥从上向下运动，且从膨胀管管外向管内运动，保证了膨胀管被充分膨胀，避免膨胀管与待补贴套管之间存在缝隙导致补贴后通径损失较大的问题，同时保证了在膨胀遇阻时，中心膨胀工具能够安全顺利的提出井外。

在本申请中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的本申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种膨胀管补贴工具，其特征在于，包括中心膨胀工具和膨胀管(4)，所述中心膨胀工具包括提升短节(1)、液缸(2)和膨胀锥(3)，

所述液缸(2)套装在所述提升短节(1)的外侧，且在所述提升短节(1)的内部水压的影响下可相对于所述提升短节(1)沿轴向移动；

所述膨胀锥(3)的大尺寸端与所述液缸(2)的下部连接，小尺寸端在入井时位于所述膨胀管(4)内。

2.根据权利要求1所述的膨胀管补贴工具，其特征在于，所述液缸(2)包括：限位挡块(201)和液缸本体(202)，

所述限位挡块(201)位于所述液缸本体(202)上端，其分别与所述液缸本体(202)和所述提升短节(1)密封连接；

所述液缸本体(202)下部具有第二突出部(204)，所述第二突出部(204)与所述提升短节(1)密封连接；

所述提升短节(1)具有第一突出部(101)，所述第一突出部(101)与所述液缸本体(202)密封连接，且位于所述第二突出部(204)上方；

所述液缸本体(202)与所述提升短节(1)形成液缸腔体(203)，所述液缸腔体(203)位于所述第一突出部(101)和所述第二突出部(204)之间；

所述提升短节(1)侧壁具有液缸打压孔(103)，所述液缸打压孔(103)位于所述第一突出部(101)下方和所述第二突出部(204)上方，连通所述提升短节(1)内壁与所述液缸腔体(203)。

3.根据权利要求1所述的膨胀管补贴工具，其特征在于，所述中心膨胀工具还包括：中心杆(6)、底堵(7)和丢手结构(9)，

所述中心杆(6)的上端与所述提升短节(1)的下端连接；

所述丢手结构(9)安装在所述中心杆(6)的下部，且一部分位于所述底堵(7)的内部，其余部分位于所述底堵(7)的上部；

所述底堵(7)的下部与所述中心杆(6)的下端连接，封堵所述中心杆(6)的下端开口，上部在所述丢手结构(9)未完成丢手时与所述膨胀管(4)下端连接，在所述丢手结构(9)完成丢手后与所述膨胀管(4)的下端分离。

4.根据权利要求3所述的膨胀管补贴工具，其特征在于，所述丢手结构(9)包括：丢手挡块(901)和球座(902)，

所述中心杆(6)的侧壁具有至少一个第一销钉孔(601)和至少一个通孔(602)；

所述球座(902)在所述丢手结构(9)未完成丢手时通过所述第一销钉孔(601)内的销钉安装在所述中心杆(6)内壁，且封闭所述通孔(602)，在所述丢手结构(9)完成丢手时露出所述通孔(602)；

所述丢手挡块(901)的下部具有至少一个第二销钉孔(903)，所述丢手挡块(901)在所述丢手结构(9)未完成丢手时通过所述第二销钉孔(903)内的销钉套装在所述中心杆(6)的外侧，所述丢手挡块(901)的中部的内壁与所述中心杆(6)的外壁之间形成第一环空，所述第一环空在所述丢手结构(9)未完成丢手时为密封腔体，在所述丢手结构(9)完成丢手后通过所述通孔(602)与所述中心杆(6)内壁连通，所述丢手挡块(901)的中部的外壁存在凹部，所述凹部形成第二环空；

所述底堵(7)上部存在与所述第二环空尺寸相匹配的突出部，所述突出部的外壁在所述丢手结构(9)未完成丢手时与所述膨胀管(4)下端的内壁连接，在所述丢手结构(9)完成丢手时与所述膨胀管(4)下端的内壁分离，填充在所述第二环空内。

5.根据权利要求4所述的膨胀管补贴工具，其特征在于，所述底堵(7)的突出部为分瓣结构。

6.根据权利要求1所述的膨胀管补贴工具，其特征在于，所述中心膨胀工具还包括：液力锚(5)，所述液力锚(5)套装在所述提升短节(1)的外壁，所述液力锚(5)在张开状态下与所述膨胀管(4)的内壁抵接，在未张开状态下与所述膨胀管(4)分离。

7.根据权利要求6所述的膨胀管补贴工具，其特征在于，所述液力锚(5)包括锚上接头(501)、液力锚滑块(504)、橡胶圈(505)和锚板(506)，

所述锚上接头(501)上部与所述提升短节(1)的外壁连接，下部与所述提升短节(1)形成第三环空；

所述液力锚滑块(504)位于所述第三环空内，其分别与所述锚上接头(501)和所述提升短节(1)密封连接，所述液力锚滑块(504)与所述锚上接头(501)以及所述提升短节(1)共同形成锚液缸腔体(502)；

所述提升短节(1)具有锚打压孔(104)和从上到下向外凸出的斜坡部(105)，所述锚打压孔(104)连通所述提升短节(1)的内壁与所述锚液缸腔体(502)；

所述锚板(506)的上端与所述液力锚滑块(504)下端固定连接，且其内表面与所述斜坡部(105)的尺寸相匹配；

所述橡胶圈(505)用于将所述锚板(506)的上部束缚在所述提升短节(1)的外壁。

8.根据权利要求7所述的膨胀管补贴工具，其特征在于，所述锚板(506)靠近所述膨胀管(4)的一侧具有锚爪(507)，所述锚爪(507)为锯齿状。

9.一种膨胀管补贴方法，其特征在于，所述方法采用膨胀管补贴工具实现，所述膨胀管补贴工具包括中心膨胀工具和膨胀管，所述中心膨胀工具包括提升短节、液缸和膨胀锥，所述液缸套装在所述提升短节的外侧，且在所述提升短节的内部水压的影响下可相对于所述提升短节沿轴向移动，所述膨胀锥的大尺寸端与所述液缸的下部连接，小尺寸端在入井时位于所述膨胀管内；

所述方法包括：

将所述膨胀管补贴工具下入待补贴套管的待补贴位置；

推动所述膨胀锥向下运动；

缓慢下压钻杆预设距离，使所述提升短节向下移动，所述液缸实现复位；

重复执行所述推动所述膨胀锥向下运动和所述缓慢下压钻杆预设距离，直至所述膨胀管胀管完成。

10.根据权利要求9所述的膨胀管补贴方法，其特征在于，所述推动所述膨胀锥向下运动，包括：

通过水泵向所述提升短节内注水，打压，使所述提升短节内的水压逐渐升高，所述提升短节内的水压推动所述液缸相对所述提升短节沿轴向向下移动，带动所述膨胀锥向下运动；

监测所述提升短节内的水压，判断所述水压是否出现骤升；

当所述水压出现骤升，所述液缸向下移动的距离达到最大行程，所述膨胀锥向下运动一个行程结束，关闭所述水泵，使所述提升短节内水压降低。

11.根据权利要求10所述的一种膨胀管补贴方法，其特征在于，所述中心膨胀工具还包括：中心杆、底堵和丢手结构，所述中心杆的上端与所述提升短节的下端连接；所述丢手结构安装在所述中心杆的下部，且一部分位于所述底堵的内部，其余部分位于所述底堵的上部；所述底堵的下部与所述中心杆的下端连接，封堵所述中心杆的下端开口，上部在所述丢手结构未完成丢手时与所述膨胀管下端连接，在所述丢手结构完成丢手后与所述膨胀管的下端分离；

所述方法还包括：

判断所述丢手结构是否完成丢手；

当所述丢手结构未完成丢手，使所述丢手结构丢手；关闭所述水泵，使所述提升短节内水压降低；将所述中心膨胀工具上提，直至提出井口；

当所述丢手结构完成丢手时，关闭所述水泵，使所述提升短节内水压降低；将所述中心膨胀工具上提，直至提出井口。

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