套管整形器制造技术

套管整形器，包括依次连接的动力机构、锚定机构、增压机构、整形头；动力机构包括起爆器；与起爆器相连的燃烧室内有固体推进剂；增压机构包括多个依次串联连接的增压气缸。整形头的整形头活塞杆前段伸出整形头缸套外，位于整形头缸套外的整形头活塞杆上套装有圆筒状整形套；整形套由多瓣整形块组合而成，其中一部分整形块A经短连接绳与整形头活塞杆相连、另一部分整形块B经长连接绳与整形头活塞杆相连。解体后整形头置于整形头缸套外的部分分拆为前中后三段从而缩小整形器径向尺寸：前段为所有与长连接绳相连的整形块B、中段为所有与短连接绳相连的整形块A、后段为整形头活塞杆。本发明专利技术整形效率高、缩径范围大、解卡效果好。解卡效果好。解卡效果好。

【技术实现步骤摘要】
套管整形器


[0001]本专利技术属于变形套管修复领域，具体地，涉及一种套管整形器。

技术介绍

[0002]油田开发进入中后期，套管受工程技术（注水、酸压等）、地质条件以及自身材质等因素的综合影响，发生套管变形等损坏。套管变形会造成注采系统不完善、产量大幅下降等后果，严重影响油田生产，造成巨大的经济损失。
[0003]目前，在进行变形套管修复时，采用现有的变形套管整形器主要存在以下问题：液压整形和机械整形的整形修复过程消耗时间长，整形效率低；套管的变形段在整形头通过后会发生回弹，易卡住整形头；为实现套管整形需要大型的辅助设备；液压整形器整形效果好，但液压油由泵车经油管传递到液压整形器，整个系统密封点很多，出现泄露需要逐级检漏，直至排除泄露后才能使用，施工成功率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种整形效率高、缩径范围大、解卡效果好的套管整形器。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术包括依次连接的动力机构、锚定机构、增压机构、整形头；所述动力机构包括起爆器；所述起爆器后端连有用于与油管连接的连接头，起爆器前端与燃烧室入口相连；所述燃烧室内有固体推进剂；所述锚定机构包括与燃烧室出口相连的水力锚；所述增压机构包括位于水力锚与整形头之间的多个增压气缸；多个所述增压气缸之间依次串联连接；水力锚与第一个所述增压气缸相连。
[0006]第一个所述增压气缸内设有活塞杆一；背压杆经背压调节套限位于第一个所述增压气缸内靠近水力锚一端；所述背压调节套在受压达到设计压力时释放背压杆以将固体推进剂燃烧产生的高能气体压力经各增压气缸的活塞杆传递至整形头。最后一个所述增压气缸与整形头缸套相连。
[0007]所述整形头包括与最后一个所述增压气缸的活塞杆相连的整形头活塞杆；整形头活塞杆后段置于整形头缸套内，整形头活塞杆前段穿过整形头缸套前端的密封缸盖伸出整形头缸套外。
[0008]位于整形头缸套外的整形头活塞杆上套装有圆筒状整形套；所述整形套由多瓣整形块组合而成；各整形块经连接件轴向限位于整形头活塞杆上；所述连接件可在向后拉动套管整形器解卡整形头时被破坏以释放整形块；多瓣整形块中一部分整形块A各自经短连接绳与整形头活塞杆相连、另一部分整形块B各自经长连接绳与整形头活塞杆相连，以便于在解卡整形头时使各瓣整形块之间产生轴向相对位移快速将整形套解体；解体后整形头置于整形头缸套外的部分分拆为前中后三段，前段为所有与长连接绳相连的整形块B、中段为所有与短连接绳相连的整形块A、后段为整形头活塞杆。
[0009]所述短连接绳一端限位于整形头活塞杆上的限位槽（T型槽）内并可沿限位槽（T型槽）滑动，另一端与整形块A相连；所述长连接绳一端与整形头活塞杆相连，另一端与整形块B相连；与长连接绳相连的整形块B上设有用于在装配时容置长连接绳的线槽。
[0010]所述整形头活塞杆上设有凸沿，该凸沿上设有用于与整形块后端相卡以限位整形块的环形限位槽；整形块前端经可在向后拉动套管整形器解卡整形头时被拉断的连接条与整形头活塞杆前端相连。
[0011]所述整形头活塞杆外壁与整形块接触部位涂有润滑脂。
[0012]所述多瓣整形块由3+n瓣整形块A、3+n瓣整形块B组成，各整形块A位于两整形块B之间；所述n≥0。
[0013]所述整形块A横截面呈类矩形，所述整形块B横截面呈类扇形；各整形块A经短连接绳与整形头活塞杆相连；各整形块B经长连接绳与整形头活塞杆相连。
[0014]所有所述短连接绳均短于所述长连接绳，所有所述长连接绳均长于所述短连接绳。所有所述短连接绳可以长度相同，也可长度不同。所有所述长连接绳可以长度相同，也可长度不同。
[0015]所述短连接绳为短钢丝绳；所述长连接绳为长钢丝绳。
[0016]所述背压杆上设有用于将固体推进剂所产生的高压气体向前传递的中间气道、连通背压杆中间气道与第一个所述增压气缸无杆腔用于将高压气体导通至第一个所述增压气缸无杆腔以推动活塞杆一向前运动的侧向气道；所述背压调节套上设有用于与第一个所述增压气缸内台阶部一相卡以限位背压杆的凸缘。
[0017]所述背压调节套上设有便于其在受压达到设计压力时断裂的环槽；所述环槽深度根据设计压力设置。
[0018]第一个所述增压气缸的缸套后部设有用于轴向限位活塞杆一头部的台阶部二；活塞杆一头部与第一个所述增压气缸的缸套内壁间设有密封件；活塞杆一外套装有活塞复位弹簧；所述活塞复位弹簧后端与活塞杆一头部相抵，活塞复位弹簧前端与相邻增压气缸后端相抵；活塞杆一上设有用于将高压气体向前传递的中间气道、连通活塞杆一中间气道与相邻增压气缸无杆腔用于将高压气体导通至相邻增压气缸无杆腔以推动相邻增压气缸活塞杆向前运动的侧向气道；第一个所述增压气缸的缸套中部设有用于第一个所述增压气缸无杆腔泄压的泄压孔一；第一个所述增压气缸的缸套前端设有用于节流缓冲的排气孔一。
[0019]最后一个所述增压气缸的缸套后部设有用于轴向限位最后一个所述增压气缸的活塞杆头部的台阶部；最后一个所述增压气缸的活塞杆头部与最后一个所述增压气缸的缸套内壁间设有密封件；最后一个所述增压气缸的缸套前端设有用于节流缓冲的排气孔；最后一个所述增压气缸的活塞杆上设有用于将高压气体向前传递的中间气道、连通最后一个所述增压气缸的活塞杆中间气道与整形头缸套内无杆腔用于将高压气体导通至整形头缸套内无杆腔以推动整形头活塞杆向前运动的侧向气道。
[0020]所述整形头缸套后端设有用于轴向限位整形头活塞杆头部的台阶部；整形头活塞杆头部与整形头缸套内壁间设有密封件；所述整形头缸套前端设有用于节流缓冲的排气孔。
[0021]所述增压气缸为两个；第一个所述增压气缸为一级气缸，最后一个所述增压气缸为二级气缸。
[0022]本专利技术还提供一种套管整形头，包括整形头活塞杆整形头活塞杆；整形头活塞杆整形头活塞杆前端套装有圆筒状整形套；所述整形套由多瓣整形块组合而成；各整形块经连接件轴向限位于整形头活塞杆整形头活塞杆上；所述连接件可在向后拉动整形头活塞杆整形头活塞杆解卡整形头时被破坏以释放整形块；多瓣整形块中一部分整形块A各自经短连接绳与整形头活塞杆相连、另一部分整形块B各自经长连接绳与整形头活塞杆相连，以便于在解卡整形头时使各瓣整形块之间产生轴向相对位移快速将整形套解体；解体后整形头分拆为前中后三段，前段为所有与长连接绳相连的整形块B、中段为所有与短连接绳相连的整形块A、后段为整形头活塞杆整形头活塞杆。
[0023]本专利技术的起爆器和燃烧室为整套工具提供动力，起爆器、水力锚均为市场直购。背压调节套设计有薄弱处，活塞杆一受到的气体压力通过背压杆传递到背压调节套上，当背压调节套受到拉力增大到设计拉力时，背压调节套薄弱部位将被拉断。
[0024]本专利技术采用固体推进剂作为动力源驱动，固体推进剂燃烧能产生足够大的动力，同时也提高了整形的速度，整形效率高；利用起爆器引燃推进剂产生高温高压气体，高压气体将水力锚锚爪压紧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套管整形器，其特征在于：包括依次连接的动力机构、锚定机构、增压机构、整形头；所述动力机构包括起爆器（1）；所述起爆器（1）后端连有用于与油管连接的连接头（14），起爆器（1）前端与燃烧室（2）入口相连；所述燃烧室（2）内有固体推进剂；所述锚定机构包括与燃烧室（2）出口相连的水力锚（3）；所述增压机构包括位于水力锚（3）与整形头之间的多个增压气缸；多个所述增压气缸之间依次串联连接；水力锚（3）与第一个所述增压气缸相连；第一个所述增压气缸内设有活塞杆一（7）；背压杆（6）经背压调节套（5）限位于第一个所述增压气缸内靠近水力锚（3）一端；所述背压调节套（5）在受压达到设计压力时释放背压杆（6）以将固体推进剂燃烧产生的高能气体压力经各增压气缸的活塞杆传递至整形头；最后一个所述增压气缸与整形头缸套（12）相连；所述整形头包括与最后一个所述增压气缸的活塞杆相连的整形头活塞杆（111）；整形头活塞杆（111）后段置于整形头缸套（12）内，整形头活塞杆（111）前段穿过整形头缸套（12）前端的密封缸盖（13）伸出整形头缸套（12）外；位于整形头缸套（12）外的整形头活塞杆（111）上套装有圆筒状整形套；所述整形套由多瓣整形块组合而成；各整形块经连接件轴向限位于整形头活塞杆（111）上；所述连接件可在向后拉动套管整形器解卡整形头时被破坏以释放整形块；多瓣整形块中一部分整形块A各自经短连接绳与整形头活塞杆相连、另一部分整形块B各自经长连接绳与整形头活塞杆相连，以便于在解卡整形头时使各瓣整形块之间产生轴向相对位移快速将整形套解体；解体后整形头置于整形头缸套（12）外的部分分拆为前中后三段，前段为所有与长连接绳相连的整形块B、中段为所有与短连接绳相连的整形块A、后段为整形头活塞杆（111）。2.根据权利要求1所述的套管整形器，其特征在于：所述短连接绳一端限位于整形头活塞杆上的限位槽内并可沿限位槽滑动，另一端与整形块A相连；所述长连接绳一端与整形头活塞杆相连，另一端与整形块B相连；与长连接绳相连的整形块B上设有用于在装配时容置长连接绳的线槽（1117）；所述整形头活塞杆（111）上设有凸沿（1114），该凸沿（1114）上设有用于与整形块后端相卡以限位整形块的环形限位槽（1115）；整形块前端经可在向后拉动套管整形器解卡整形头时被拉断的连接条与整形头活塞杆（111）前端相连。3.根据权利要求1所述的套管整形器，其特征在于：所述多瓣整形块由3+n瓣整形块A、3+n瓣整形块B组成，各整形块A位于两整形块B之间；所述n≥0。4.根据权利要求3所述的套管整形器，其特征在于：所述整形块A横截面呈类矩形，所述整形块B横截面呈类扇形；各整形块A经短连接绳与整形头活塞杆相连；各整形块B经长连接绳与整形头活塞杆相连。5.根据权利要求1所述的套管整形器，其特征在于：所述背压杆（6）上设有用于将固体推进剂所产生的高压气体向前传递...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯旋，张小龙，慕萍，孙俊虎，罗毳，徐肇毅，徐兴平，王龙庭，姜忠新，张洁，郑波，
申请(专利权)人：湖北三沃力源航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：