膨胀管固井装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种膨胀管固井装置，属于油气田开采领域。该装置包括：对接短节、中心管、承托短节、剪钉、尾管胶塞、发射室、变扣、膨胀头、膨胀管、套管短节、顶替胶塞、胶塞座和插入短节；该膨胀管、发射室、变扣、套管短节和胶塞座依次固定连接，该插入短节、对接短节、中心管和承托短节依次连接，该承托短节通过剪钉与尾管胶塞连接，构成该装置的内腔，该膨胀头套接在该中心管的外壁上，当通过该装置的内腔向井内注入水泥浆之后，该顶替胶塞在压力作用下穿过内腔与尾管胶塞复合之后与胶塞座碰压，产生压力并作用在膨胀头上，另外通过上提膨胀头产生拉力，在压力和拉力的共同作用下，该膨胀头上行，使得膨胀管膨胀，从而实现固井。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油气田开采领域，特别涉及一种膨胀管固井装置。
技术介绍
在油气田开采过程中，固井是一个必要的工程步骤。其中，固井的主要目的是封隔易坍塌、易漏失的复杂地层，也即是，在固井过程中，技术人员通过采用一定的技术手段加固所钻过的油井的井壁，以保证后续钻井工程顺利进行。在固井过程中，可以采用膨胀管固井技术，其实现原理为：在所钻过的油井中下入膨胀管，下入到设计深度后，通过指定方式在膨胀管和井壁之间注入水泥浆，之后，利用机械或者液压方式使膨胀管在直径方向膨胀，以使该膨胀管与井壁之间的空间通过水泥浆封固起来，从而实现固井。由于井下条件非常苛刻，因此，在膨胀管固井技术中，如何合理设计膨胀管以达到固井目的显得尤为重要。
技术实现思路
为了解决相关技术中的问题，本技术提供了一种膨胀管固井装置。所述技术方案如下：所述装置包括：对接短节、中心管、承托短节、剪钉、尾管胶塞、发射室、变扣、膨胀头、膨胀管、套管短节、顶替胶塞、胶塞座和插入短节；所述膨胀管、所述发射室、所述变扣、所述套管短节和所述胶塞座依次固定连接；所述插入短节、所述对接短节、所述中心管和所述承托短节位于所述发射室内，所述尾管胶塞位于所述变扣内部，所述插入短节、所述对接短节、所述中心管和所述承托短节依次连接，所述承托短节的下端通过所述剪钉与所述尾管胶塞的上端连接，以构成所述装置的内腔；所述膨胀头套接在所述中心管的外壁上，且位于所述发射室的内部，当通过所述装置的内腔向井内注入水泥浆之后，所述顶替胶塞在压力作用下穿过所述内腔与所述尾管胶塞复合之后与所述胶塞座碰压，并通过上提所述膨胀头对所述膨胀管进行膨胀以实现固井。可选地，所述装置还包括送入管柱，所述送入管柱的下端与所述插入短节的上端连接。可选地，所述对接短节的上端设置有第一倒齿扣，所述插入短节的下端设置有与所述第一倒齿扣对应的第二倒齿扣，所述插入短节通过所述第一倒齿扣插入所述第二倒齿扣中，以实现所述插入短节与所述对接短节的连接。可选地，所述尾管胶塞的外壁上设置有第一指定数量的橡胶皮碗，所述顶替胶塞的外壁上设置有第二指定数量的橡胶皮碗。可选地，所述装置还包括接箍，所述对接短节通过所述接箍与所述中心管固定连接。可选地，所述尾管胶塞的上端内径为阶梯状，所述顶替胶塞的下端为所述阶梯状对应的形状，以实现所述顶替胶塞的下端与所述尾管胶塞的上端复合。可选地，所述装置还包括橡胶圈，所述膨胀头通过所述橡胶圈密封套接在所述中心管的外壁上。可选地，所述膨胀头的形状为锥形。本技术提供的技术方案的有益效果是：本技术提供的膨胀管固井装置中，膨胀管、发射室、变扣、套管短节和胶塞座依次固定连接，并且，插入短节、对接短节、中心管和承托短节位于发射室内并依次连接，该尾管胶塞位于该变扣内部，该承托短节的下端通过该剪钉与该尾管胶塞的上端连接，以构成该装置的内腔，另外，该膨胀头套接在该中心管的外壁上。其中，当通过该装置的内腔向井内注入水泥浆之后，顶替胶塞在压力作用下穿过该内腔与该尾管胶塞复合之后与该胶塞座碰压，产生压力，该压力作用在该膨胀头上，同时，当上拉插入短节、对接短节、中心管和承托短节组成的管柱时，该上拉作用力也作用在该膨胀头上，如此，在拉力和压力的共同作用下，该膨胀头上行，使得该膨胀管膨胀，从而实现固井。附图说明图1是本技术实施例提供的一种膨胀管固井装置的结构示意图；图2是本技术实施例提供的另一种膨胀管固井装置的结构示意图；图3是本技术实施例提供的另一种膨胀管固井装置的结构示意图；图4是本技术实施例提供的另一种膨胀管固井装置的结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1：对接短节；2：中心管；3：承托短节；4：剪钉；5：尾管胶塞；6：发射室；7：变扣；8：膨胀头；9：膨胀管；10：套管短节；11：顶替胶塞；12：胶塞座；13：插入短节；14：送入管柱；15：接箍。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。图1是本技术实施例提供的一种膨胀管固井装置的结构示意图。请参见图1，该膨胀管固井装置包括：对接短节1、中心管2、承托短节3、剪钉4、尾管胶塞5、发射室6、变扣7、膨胀头8、膨胀管9、套管短节10、顶替胶塞11、胶塞座12和插入短节13；该膨胀管9、该发射室6、该变扣7、该套管短节10和该胶塞座12依次固定连接，该插入短节13、该对接短节1、该中心管2和该承托短节3位于该发射室6，该尾管胶塞5位于该变扣7内部，该插入短节13、该对接短节1、该中心管2和该承托短节3依次连接，该承托短节3的下端通过该剪钉4与该尾管胶塞5的上端连接，以构成该装置的内腔，该膨胀头8套接在该中心管2的外壁上，且位于该发射室6的内部，当通过该装置的内腔向井内注入水泥浆之后，该顶替胶塞11在压力作用下穿过该内腔与该尾管胶塞5复合之后与该胶塞座12碰压，并通过上提该膨胀头8对该膨胀管9进行膨胀以实现固井。在本技术实施例中，当该膨胀管9的下端内壁设置有螺纹，且该发射室6的上端外壁设置有与该膨胀管9的下端内壁对应的螺纹时，通过该膨胀管9的下端内壁的螺纹和该发射室6的上端外壁的螺纹，该膨胀管9的下端与该发射室6的上端实现固定连接。同理，该发射室6、该变扣7、该套管短节10和该胶塞座12依次固定连接的实现原理与该膨胀管9与该发射室6之间固定连接的实现原理类似，本技术实施例在此不再详细赘述。在本技术实施例中，在一种可能的实现方式中，该对接短节1的上端设置有第一倒齿扣，该插入短节13的下端设置有与该第一倒齿扣对应的第二倒齿扣，该插入短节13通过该第一倒齿扣插入该第二倒齿扣中，以实现该插入短节13与该对接短节1的连接。其中，由于该插入短节13的下端与该对接短节1的上端通过倒齿扣进行连接，因此，可以使得该插入短节13与该对接短节1之间进行倒扣丢手，其中，倒扣丢手是指通过旋转插入短节13，可以使得该插入短节13与该对接短节1分离。在本技术实施例中，当该膨胀管固井装置还包括接箍15时，上述对接短节1通过该接箍15与该中心管2固定连接，在一种可能的实现方式中，该接箍15的内壁设置有螺纹，当该对接短节1的下端外壁设置有与该接箍15的内壁对应的螺纹时，通过该对接短节1的下端外壁的螺纹和该接箍15上端内壁的螺纹，该对接短节1与该接箍15之间实现固定连接。同理，当该中心管2上端外壁设置有与该接箍15内壁对应的螺纹时，通过该中心管2上端外壁的螺纹和该接箍15下端内壁的螺纹，该中心管2上端与该接箍15之间实现固定连接。在本技术实施例中，该膨胀管固井装置还包括橡胶圈，上述膨胀头8通过该橡胶圈密封套接在该中心管2的外壁上，如此，实现该膨胀头8与该中心管2之间的密封。另外，在一种可能的实现方式中，该膨胀头8的形状为锥形。当然，需要说明的是，在本技术实施例中，仅是以该膨胀头8的形状为锥形为例进行说明，在另一技术实施例中，该膨胀头8的形状还可以为其它形式，本技术实施例对此不做限定。在本技术实施例中，该尾管胶塞5的上端内径为阶梯状，该顶替胶塞11的下端为该阶梯状对应的形状，以实现该顶替胶塞11的下端与该尾管胶塞5的上端复合。在本技术实施例中，上述尾管胶塞5的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膨胀管固井装置，其特征在于，所述装置包括：对接短节、中心管、承托短节、剪钉、尾管胶塞、发射室、变扣、膨胀头、膨胀管、套管短节、顶替胶塞、胶塞座和插入短节；所述膨胀管、所述发射室、所述变扣、所述套管短节和所述胶塞座依次固定连接；所述插入短节、所述对接短节、所述中心管和所述承托短节位于所述发射室内，所述尾管胶塞位于所述变扣内部，所述插入短节、所述对接短节、所述中心管和所述承托短节依次连接，所述承托短节的下端通过所述剪钉与所述尾管胶塞的上端连接，以构成所述装置的内腔；所述膨胀头套接在所述中心管的外壁上，且位于所述发射室的内部，当通过所述装置的内腔向井内注入水泥浆之后，所述顶替胶塞在压力作用下穿过所述内腔与所述尾管胶塞复合之后与所述胶塞座碰压，并通过上提所述膨胀头对所述膨胀管进行膨胀以实现固井。

【技术特征摘要】
1.一种膨胀管固井装置，其特征在于，所述装置包括：对接短节、中心管、承托短节、剪钉、尾管胶塞、发射室、变扣、膨胀头、膨胀管、套管短节、顶替胶塞、胶塞座和插入短节；所述膨胀管、所述发射室、所述变扣、所述套管短节和所述胶塞座依次固定连接；所述插入短节、所述对接短节、所述中心管和所述承托短节位于所述发射室内，所述尾管胶塞位于所述变扣内部，所述插入短节、所述对接短节、所述中心管和所述承托短节依次连接，所述承托短节的下端通过所述剪钉与所述尾管胶塞的上端连接，以构成所述装置的内腔；所述膨胀头套接在所述中心管的外壁上，且位于所述发射室的内部，当通过所述装置的内腔向井内注入水泥浆之后，所述顶替胶塞在压力作用下穿过所述内腔与所述尾管胶塞复合之后与所述胶塞座碰压，并通过上提所述膨胀头对所述膨胀管进行膨胀以实现固井。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括送入管柱，所述送入管柱的下端与所述插入短节的上端连接。3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐月魁，赵涛，周宝义，刘延平，汤戈，马英政，王雅新，钱锋，孔祥吉，卜文杰，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11