一种波纹管膨胀工具制造技术

本发明专利技术提出了一种波纹管膨胀工具，属于石油钻井领域，包括上螺旋扩孔体，所述上螺旋扩孔体的周向上均匀设置有若干螺旋状的上扩孔体侧翼；连接在所述上螺旋扩孔体下方的下螺旋扩孔体，所述下螺旋扩孔体的周向上均匀设置有若干螺旋状的下扩孔体侧翼；其中，所述上螺旋扩孔体和所述下螺旋扩孔体的中部设置有同轴的中心孔；并且所述上扩孔体侧翼和下扩孔体侧翼的螺旋方向相反。本发明专利技术能够在下入膨胀波纹管之前对井筒进行扩孔，在下入膨胀波纹管之后对膨胀波纹管进行机械膨胀，并且具有切削能力，对膨胀波纹管的焊接缝的余高进行切削。

【技术实现步骤摘要】
一种波纹管膨胀工具
本专利技术涉及一种波纹管膨胀工具，属于石油钻井领域。
技术介绍
膨胀波纹管技术是将圆形管材通过冷压处理，使截面形状呈波纹状，在钻完井过程中，将波纹管管柱下入井内，以液压或机械的方式使管柱恢复成圆管，实现对复杂地层封堵并保持原井眼尺寸的一种钻井技术。其独特的技术优势是能够可靠封堵复杂地层后可继续用原尺寸钻头钻进。膨胀波纹管技术优点是可封隔井下漏失、易坍塌等复杂地层，简化井身结构，降低钻井成本。同时，该技术可应用于套管补贴，甚至可实现深井的单一井眼尺寸钻井和单一套管尺寸完井，大幅降低油气井建井成本。但是，膨胀波纹管具有以下的问题。第一，膨胀波纹管应用受井筒直径的影响。如井筒的直径较小，膨胀波纹管将无法膨胀到设计的内径尺寸，导致后续施工无法进行，造成事故。而井筒的直径过大，则膨胀波纹管无法贴合需要封隔的复杂地层所处的井壁，无法在井下固定。因此在下入膨胀波纹管管串之前，需要应用扩孔工具对井筒扩孔。现有扩孔器的扩孔扩大率一般较大，井径不规则，很难满足膨胀波纹管现场应用需要。第二，波纹管采用焊接方法连接，波纹管内壁和外壁均有焊缝余高，机械膨胀时需在焊缝时难以通过。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种波纹管膨胀工具，能够在下入膨胀波纹管之前对井筒进行扩孔，在下入膨胀波纹管之后对膨胀波纹管进行机械膨胀，并且具有切削能力，对膨胀波纹管的焊接缝的余高进行切削。本专利技术提出了一种波纹管膨胀工具，包括：上螺旋扩孔体，所述上螺旋扩孔体的周向上均匀设置有若干螺旋状的上扩孔体侧翼；连接在所述上螺旋扩孔体下方的下螺旋扩孔体，所述下螺旋扩孔体的周向上均匀设置有若干螺旋状的下扩孔体侧翼；其中，所述上螺旋扩孔体和所述下螺旋扩孔体的中部设置有同轴的中心孔；并且所述上扩孔体侧翼和下扩孔体侧翼的螺旋方向相反。本专利技术的进一步改进在于，所述上扩孔体侧翼包括凸出的上侧翼主体，以及设置在所述上侧翼主体上的若干第一切削齿；其中，所述上侧翼主体的两侧设置有第一侧弧面和第二侧弧面；所述上侧翼主体的沿径向向外的端面包括第一上部弧面和第一下部弧面。本专利技术的进一步改进在于，所述第一切削齿包括设置在所述第一侧弧面的外边缘上的若干第一主切削齿，以及设置在所述第一上部弧面上的若干第一保径切削齿。本专利技术的进一步改进在于，所述下扩孔体侧翼包括凸出的下侧翼主体，以及设置在所述下侧翼主体上的若干第二切削齿；其中，所述下侧翼主体的两侧设置有第三侧弧面和第四侧弧面；所述下侧翼主体的沿径向向外的端面包括第二上部弧面和第二下部弧面。本专利技术的进一步改进在于，所述第二切削齿包括设置在所述第三侧弧面的外边缘上的若干第二主切削齿，以及设置在所述第二下部弧面上的若干第二保径切削齿。本专利技术的进一步改进在于，相邻的两个所述上扩孔体侧翼之间设置有上螺旋流道，相邻的两个所述下扩孔体侧翼之间设置有下螺旋流道；所述上螺旋流道的下端与所述下螺旋流道的上端相对，并形成一定的夹角。本专利技术的进一步改进在于，所述上螺旋扩孔体的上端连接有上接头，所述上接头用于连接上方的钻柱。本专利技术的进一步改进在于，所述下螺旋扩孔体的下端连接有下接头，所述下接头用于连接下方的钻柱或钻头。本专利技术的进一步改进在于，所述上螺旋扩孔体和所述下螺旋扩孔体的中心轴与所述上接头和所述下接头的中心轴具有一定的偏心距。本专利技术的进一步改进在于，所述第一切削齿和所述第二切削齿均采用聚晶金刚石片或硬质合金块。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的波纹管膨胀工具，在下入膨胀波纹管前对井筒进行微扩眼，减小井眼狗腿严重度保障膨胀波纹管下入，同时可在水力膨胀后，对膨胀波纹管进行机械膨胀，提高施工的安全性，提高膨胀效率。本专利技术还具有切削能力，对膨胀波纹管的焊接缝的余高进行切削。本专利技术的波纹管膨胀工具中，上螺旋扩孔体和下螺旋扩孔体对井筒进行扩眼或对膨胀波纹管进行机械膨胀。通过两组螺旋扩孔体进行操作，能够保证膨胀的效果，两组螺旋扩孔体的螺旋方向相反，能够进一步地保证整形后的井筒或波纹管形状均匀。附图说明下面将结合附图来对本专利技术的优选实施例进行详细地描述，在图中：图1所示为本专利技术的一个实施例的波纹管膨胀工具的结构示意图，显示了其主视图的结构；图2所示为本专利技术的一个实施例的波纹管膨胀工具的结构示意图，显示了其俯视图的结构；图3为图1的A-A剖面示意图；图4所示为本专利技术的一个实施例的膨胀波纹管贯串的结构示意图。附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。在附图中各附图标记的含义如下：1、上螺旋扩孔体，2、下螺旋扩孔体，3、上接头，4、下接头，5、上接箍，6、膨胀波纹管，7、球座，8、中心孔，9、焊缝，11、上扩孔体侧翼，12、第一侧弧面，13、第二侧弧面，14、第一上部弧面，15、第一下部弧面，，16、第一主切削齿，17、第一保径切削齿，18、上螺旋流道，21、下扩孔体侧翼，22、第三侧弧面，23、第四侧弧面，24、第二上部弧面，25、第二下部弧面，，26、第二主切削齿，27、第二保径切削齿，28、下螺旋流道。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。图1示意性地显示了根据本专利技术的一个实施例的波纹管膨胀工具。根据本专利技术的波纹管膨胀工具，能够在下入膨胀波纹管之前对井筒进行扩孔，在下入膨胀波纹管之后对膨胀波纹管进行机械膨胀，并且具有切削能力，对膨胀波纹管的焊接缝的余高进行切削。图1示意性地显示了根据本专利技术的一个实施例的波纹管膨胀工具，其包括上螺旋扩孔体1，所述上螺旋扩孔体1包括若干上扩孔体侧翼11，上扩孔体侧翼11均匀设置在所述上螺旋扩孔体1的周向上。本实施例所述的波纹管膨胀工具还包括下螺旋扩孔体2，所述下螺旋扩孔体2位于所述上螺旋扩孔体1的下方，并与上螺旋扩孔体1连接为一体。所述下螺旋扩孔体2包括若干下扩孔侧翼，所述下扩孔侧翼均匀设置在所述下螺旋扩孔体2的周向上。上扩孔体侧翼11和下扩孔体侧翼21的数量均为至少三个，在如图1所述的实施例中上扩孔体侧翼11和下扩孔体侧翼21的数量均为四个。所述上螺旋扩孔体1和所述下螺旋扩孔体2的中部设置有同轴的中心孔。其中，所述上扩孔体侧翼11和下扩孔体侧翼21的螺旋方向相反，例如，上螺旋扩孔体1从上往下视角为反螺旋，而下螺旋扩孔体2从上往下视角为正螺旋，也可以相反设置。在使用根据本实施例所述的波纹管膨胀工具时，上螺旋扩孔体1和下螺旋扩孔体2对井筒进行扩眼或对膨胀波纹管6进行机械膨胀。通过两组螺旋扩孔体进行操作，能够保证膨胀的效果，两组螺旋扩孔体的螺旋方向相反，能够进一步地保证整形后的井筒或波纹管形状均匀。在下入膨胀波纹管6前对井本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波纹管膨胀工具，其特征在于，包括：/n上螺旋扩孔体(1)，所述上螺旋扩孔体(1)的周向上均匀设置有若干螺旋状的上扩孔体侧翼(11)；/n连接在所述上螺旋扩孔体(1)下方的下螺旋扩孔体(2)，所述下螺旋扩孔体(2)的周向上均匀设置有若干螺旋状的下扩孔体侧翼(21)；/n其中，所述上螺旋扩孔体(1)和所述下螺旋扩孔体(2)的中部设置有同轴的中心孔；并且所述上扩孔体侧翼(11)和下扩孔体侧翼(21)的螺旋方向相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种波纹管膨胀工具，其特征在于，包括：
上螺旋扩孔体(1)，所述上螺旋扩孔体(1)的周向上均匀设置有若干螺旋状的上扩孔体侧翼(11)；
连接在所述上螺旋扩孔体(1)下方的下螺旋扩孔体(2)，所述下螺旋扩孔体(2)的周向上均匀设置有若干螺旋状的下扩孔体侧翼(21)；
其中，所述上螺旋扩孔体(1)和所述下螺旋扩孔体(2)的中部设置有同轴的中心孔；并且所述上扩孔体侧翼(11)和下扩孔体侧翼(21)的螺旋方向相反。


2.根据权利要求1所述的波纹管膨胀工具，其特征在于，所述上扩孔体侧翼(11)包括凸出的上侧翼主体，以及设置在所述上侧翼主体上的若干第一切削齿；
其中，所述上侧翼主体的两侧设置有第一侧弧面(12)和第二侧弧面(13)；所述上侧翼主体的沿径向向外的端面包括第一上部弧面(14)和第一下部弧面(15)。


3.根据权利要求2所述的波纹管膨胀工具，其特征在于，所述第一切削齿包括设置在所述第一侧弧面(12)的外边缘上的若干第一主切削齿(16)，以及设置在所述第一上部弧面(14)上的若干第一保径切削齿(17)。


4.根据权利要求2或3所述的波纹管膨胀工具，其特征在于，所述下扩孔体侧翼(21)包括凸出的下侧翼主体，以及设置在所述下侧翼主体上的若干第二切削齿；
其中，所述下侧翼主体的两侧设置有第三侧弧面(22)和第四侧弧面(23)；所述下侧翼主体...

【专利技术属性】
技术研发人员：路保平，陶兴华，孙明光，臧艳彬，涂玉林，胡彦峰，刘晓丹，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11