CN206016780U - 薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具，依次螺纹连接的中心扶正杆与胀锥套装在依次螺纹连接的工具本体和胀锥腔体内，且胀锥腔体内壁变径处锥面与胀锥外壁变径处的锥面相互配合形成限位；螺纹连接为一体的底部丝堵和密封丝堵套装在胀锥腔体内并抵在胀锥底面上，胀锥与底部丝堵顶端开设有盲孔形成一流体腔，密封丝堵开设有一与流体腔连通的管道，管道内安设有与水泥车连通的打压管，使水泥浆通过打压管打入底部丝堵的轴向通孔内推动胀锥使工具本体局部侧壁扩径变形；该薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具结构简单、操作简便、成本低、劳动强度小，无需大的工装台架，有利于节约膨胀管加工制作的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油天然气开采技术领域，特别涉及一种薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具。
背景技术
膨胀管技术是将管柱输送到井下特定位置后以机械或液压的方式使膨胀管体发生永久性塑性变形并使管柱的内径扩大，以满足油气田完井和修复套损井作业的需要。膨胀锥工作腔的制作是膨胀管加工中的一项重要技术，它是将膨胀管管体的一端进行机械膨胀，改变该部位管材的组织结构和机械性能，进而提高工作腔的机械强度来实现的。一般情况下，制作膨胀锥发射室需要利用大型的拉拔设备，拉拔作业过程中拆装繁琐、劳动强度大和成本高。
已公开专利CN 201799533U公开了一种制作膨胀锥锥膛系统工具，具有结构简单、使用方便、无需大的工装台架的特点；但由于该系统工具的锥膛是由厚壁膨胀套管的一端加工而成，这种在厚壁膨胀管上加工出锥膛和现有膨胀管的减材式做法相违背，比较浪费材料，且不能满足薄壁大通径膨胀管(壁厚≤6mm)膨胀锥工作腔的制作需求，在可操作性上存在一些不足。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种无需大型的拉拔设备即可实现油气田完井和修井膨胀管的减材式用的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔的制作的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具。
为此，本实用新型技术方案如下：
一种薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具，包括工具本体、中心扶正杆、胀锥腔体、胀锥、底部丝堵和密封丝堵，其中：
所述工具本体和所述胀锥腔体依次螺纹连接，所述胀锥腔体上侧内径小于下侧内径，且变径处加工为锥面；所述中心扶正杆套装在所述工具本体内侧且中心开设有轴向通孔；
所述胀锥套装在所述胀锥腔体内侧，且自所述胀锥顶端开设有内径与所述中心扶正杆中心通孔孔径一致并连通的轴向盲孔；所述胀锥上侧外径小于下侧外径，且变径处加工为锥面；所述中心扶正杆与所述胀锥螺纹连接，且所述胀锥腔体上侧内径小于所述胀锥下侧外径；
所述底部丝堵中心开设有轴向通孔，所述密封丝堵插装在所述底部丝堵的轴向通孔下侧并通过螺纹连接固定；在所述密封丝堵上开设有与所述底部丝堵的轴向通孔上侧形成连通的孔道，在所述孔道内安设有打压管，使水泥浆通过所述打压管打入所述底部丝堵的轴向通孔内推动所述胀锥使所述工具本体局部侧壁扩径变形。
进一步地，所述胀锥腔体内壁的锥面表面和所述胀锥外壁的锥面表面上均喷涂有耐磨合金强化处理耐磨带。
进一步地，所述胀锥上侧外壁和下侧外壁分别与所述胀锥腔体上侧内壁和下侧内壁相适应，且所述胀锥腔体内壁上的锥面与所述胀锥外壁上的锥面相互配合。
为了保证所述胀锥、所述底部丝堵和所述密封丝堵之间形成的流体腔的密封封闭性良好，在邻近所述底部丝堵的所述胀锥外壁上加工有安设有第一密封圈的密封圈座；在邻近所述胀锥的所述底部丝堵外壁上加工有安设有第二密封圈的密封圈座；在所述底部丝堵和所述密封丝堵的螺纹连接处安设有第三密封圈；在所述工具本体和所述胀锥腔体的螺纹连接处安设有第四密封圈
与现有技术相比，该薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具结构简单、操作简便、成本低、劳动强度小，无需大的工装台架，有利于节约膨胀管加工制作的成本；采用该工具制作的膨胀锥工作腔可与薄壁膨胀管的中心线保持一致。
附图说明
图1为本实用新型的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具的结构示意图；
图2为本实用新型的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具中心扶正杆的结构示意图；
图3为本实用新型的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具胀锥腔体的结构示意图；
图4为本实用新型的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具胀锥的结构示意图；
图5为本实用新型的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具底部丝堵的结构示意图；
图6为本实用新型的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具密封丝堵的结构示意图；
图7为本实用新型的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具工具本体的结构示意图；
图8为本实用新型的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具经拉拔变形后的的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。
如图1所示，该薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具包括工具本体1、中心扶正杆2、胀锥腔体3、胀锥4、底部丝堵5和密封丝堵6，其中：
如图7所示，工具本体1为一中心开设有轴向通孔的圆柱体结构；在工具本体1底端外壁上加工有连接外螺纹；
如图2所示，中心扶正杆2也为一中心开设有轴向通孔的圆柱体结构，且中心扶正杆2的外径与工具本体1的通孔内径相适应，使中心扶正杆2套装在工具本体1内侧；在中心扶正杆2底端外壁上加工有连接外螺纹；
如图3所示，胀锥腔体3为一具有变径结构的圆柱体，其中心开设有通孔且下侧侧壁下外扩张使胀锥腔体3上侧内径小于下侧内径，变径处加工为一锥面，内壁上的锥面表面离子喷涂有一层耐磨合金带；胀锥腔体3顶端内壁上加工有与工具本体1底端外螺纹相互配合的连接内螺纹，使工具本体1和胀锥腔体3螺纹连接固定；胀锥腔体3采用具有很好延伸性的Q125低碳合金钢管车削加工而成；
如图4所示，胀锥4为一与胀锥腔体3形状相互配合的具有变径结构的圆柱体，其上侧外径小于下侧外径，变径处加工为锥面，外壁上的锥面表面离子喷涂有一层耐磨合金带；由于胀锥4上侧外壁和下侧外壁分别与胀锥腔体3上侧内壁和下侧内壁相适应，且胀锥腔体3内壁上的锥面与胀锥4外壁上的锥面相互配合，使胀锥4套装在胀锥腔体3内侧，胀锥4外壁上的锥面抵在胀锥腔体3的锥面上，形成限位；自所述胀锥4顶端开设有内径与所述中心扶正杆2中心通孔孔径一致并连通的轴向盲孔，在轴向盲孔位于端部的内壁上设有与中心扶正杆2底端外壁上的连接外螺纹相互配合的连接内螺纹，使胀锥4和中心扶正杆2螺纹连接固定；
如图5所示，底部丝堵5为一中心开设有轴向异形通孔的圆柱体，该圆柱体外径与胀锥腔体3下侧内径相适应，使底部丝堵5套装在胀锥腔体3内侧，且底部丝堵5顶面抵在胀锥4的底面上；底部丝堵5的异形通孔上侧为大圆形通孔、中部收缩为小圆形通孔、下部向外逐渐扩张成锥形；在锥形部通孔内壁上加工有连接内螺纹；
如图6所示，密封丝堵6为一尺寸与底部丝堵5通孔下侧锥形部尺寸相适应的锥形柱体结构，其外壁顶部设有连接外螺纹，使密封丝堵6顶端插装在底部丝堵5通孔下侧并通过螺纹连接固定；由于底部丝堵5顶端抵在胀锥4的底面上、底端封有密封丝堵6，使底部丝堵5通孔形成有一封闭容置空间，即用于灌注水泥浆的流体腔8；在所述密封丝堵6上开设有与所述底部丝堵5的轴向通孔上侧形成连通的孔道，在所述孔道内安设有打压管7，使水泥浆通过所述打压管7打入所述底部丝堵5的轴向通孔内推动所述胀锥4使所述工具本体1局部侧壁扩径变形。
为了保证所述胀锥、所述底部丝堵和所述密封丝堵之间形成的流体腔的密封封闭性良好，在邻近所述底部丝堵5的所述胀锥4外壁上加工有安设有第一密封圈9的密封圈座；在邻近所述胀锥4的所述底部丝堵5外壁上加工有安设有第二密封圈10的密封圈座；在所述底部丝堵5和所述密封丝堵6的螺纹连接处安设有第三密封圈11；在所述工具本体1和所述胀锥腔体3的螺纹连接处安设有第四密封圈12。
该薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具的具体实施方法：
将薄壁膨胀套管本体1的一端加工成能够与胀锥腔3相连接的公扣，余下的部分保持不变；在薄壁膨胀套管本体1和胀锥腔1的内壁上涂抹润滑脂，如图1所示将各部件进行连接安装；将打压管7与水泥车相连接，向流体腔8内灌注水泥浆进行打压，当压力升高到一定值后，液压推动中心扶正杆2和胀锥4组成的膨胀机构向左运动，促使薄壁膨胀套管本体1的右端发生永久扩径变形并形成高强度工作腔，如图8所示；最后自胀锥腔3最左端位置已成型的高强度工作腔与薄壁膨胀管本体1的公扣部位切断，再将胀好的膨胀锥工作腔按设计尺寸加工成型，即完成整套膨胀锥工作腔的制作工序。
Claims (7)
1.一种薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具，其特征在于，包括工具本体(1)、中心扶正杆(2)、胀锥腔体(3)、胀锥(4)、底部丝堵(5)和密封丝堵(6)，其中，所述工具本体(1)和所述胀锥腔体(3)依次螺纹连接，所述胀锥腔体(3)上侧内径小于下侧内径，且变径处加工为锥面；所述中心扶正杆(2)套装在所述工具本体(1)内侧且中心开设有轴向通孔；所述胀锥(4)套装在所述胀锥腔体(3)内侧，且自所述胀锥(4)顶端开设有内径与所述中心扶正杆(2)中心通孔孔径一致并连通的轴向盲孔；所述胀锥(4)上侧外径小于下侧外径，且变径处加工为锥面；所述中心扶正杆(2)与所述胀锥(4)螺纹连接，且所述胀锥腔体(3)上侧内径小于所述胀锥(4)下侧外径；所述底部丝堵(5)中心开设有轴向通孔，所述密封丝堵(6)插装在所述底部丝堵(5)的轴向通孔下侧并通过螺纹连接固定；在所述密封丝堵(6)上开设有与所述底部丝堵(5)的轴向通孔上侧形成连通的孔道，在所述孔道内安设有打压管(7)。
2.根据权利要求1所述的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具，其特征在于，所述胀锥腔体(3)内壁的锥面表面和所述胀锥(4)外壁的锥面表面上均喷涂有耐磨合金强化处理耐磨带。
3.根据权利要求1所述的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具，其特征在于，所述胀锥(4)上侧外壁和下侧外壁分别与所述胀锥腔体(3)上侧内壁和下侧内壁相适应，且所述胀锥腔体(3)内壁上的锥面与所述胀锥(4)外壁上的锥面相互配合。
4.根据权利要求1所述的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具，其特征在于，在邻近所述底部丝堵(5)的所述胀锥(4)外壁上加工有安设有第一密封圈(9)的密封圈座。
5.根据权利要求1所述的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具，其特征在于，在邻近所述胀锥(4)的所述底部丝堵(5)外壁上加工有安设有第二密封圈(10)的密封圈座。
6.根据权利要求1所述的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具，其特征在于，在所述底部丝堵(5)和所述密封丝堵(6)的螺纹连接处安设有第三密封圈(11)。
7.根据权利要求1所述的薄壁膨胀管膨胀锥工作腔制作工具，其特征在于，在所述工具本体(1)和所述胀锥腔体(3)的螺纹连接处安设有第四密封圈(12)。
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|---|---|---|---|---|
| CN107893208A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-04-10 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 等离子束‑超声波复合装置及利用其制备无裂纹膨胀锥的方法 |
| CN111015172A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-17 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 一种取出装置 |
| CN112983324A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-18 | 刘文西 | 一种膨胀管用耐用膨胀头 |
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