專利名稱:在鉆井內(nèi)安裝異型內(nèi)襯管用的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鉆井和鉆井的大修,以及尤其是,使用于在鉆井內(nèi)安裝時(shí)具有帶螺紋的圓筒端部的異型管子裝置的擴(kuò)張和校正。
背景技術(shù):
已知一種裝置使用于在鉆井內(nèi)安裝時(shí)擴(kuò)張異型管子,包括一個(gè)帶有中心通道,連接螺紋和在壁內(nèi)的多級(jí)凹槽的錐形殼體,其中帶有球表面的滾珠,沿著殼體的周邊均勻地設(shè)置和安排在軸線上。在此種情況下,凹槽內(nèi)的滾珠安裝為垂直于殼體的縱向幾何軸線,而在它們之間的空隙內(nèi)安裝帶有球表面的螺絲板,而且每個(gè)后繼級(jí)的螺絲板位于前一級(jí)的滾珠下面(俄國(guó)專利No.2194841,E21B 29/10,2002)。
已知裝置的缺點(diǎn)是異型管子的低的擴(kuò)張質(zhì)量,因?yàn)檠b置的每一段檢驗(yàn)后它們的螺紋接頭的擴(kuò)張型面具有三角形截面。這種結(jié)果是螺紋接頭的密封破壞。
在技術(shù)本質(zhì)上最接近本發(fā)明的是一種裝置,用于在鉆井內(nèi)安裝時(shí)擴(kuò)張縱向的波紋金屬堵漏墊,包括帶有中心通道的殼體和三個(gè)心軸組件,其中一個(gè)心軸組件制造為固定在殼體的傾斜槽內(nèi)的螺絲板的形式,并由彈簧加載至移動(dòng)它們至工作位置方向相對(duì)的一邊(俄國(guó)專利No.2154148 E21B 29/10,2000)。
這種裝置的主要缺點(diǎn)是在鉆井的開口的鉆孔內(nèi)在存在粘土泥漿和可能的巖石撒落的條件下工作時(shí)低的工作能力和可靠性,其結(jié)果是心軸組件卡死和楔阻,尤其是在裝置的上部。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在擴(kuò)張帶有圓筒形端部的異型管子制造的結(jié)構(gòu)時(shí)提高裝置的工作能力和可靠性。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明提供了一種在鉆井內(nèi)安裝異型內(nèi)襯管用的裝置,包括帶有中心通道的殼體和多個(gè)心軸組件,其中一個(gè)心軸組件制造為固定在殼體的傾斜槽內(nèi)的螺絲板形式,彈簧加載至移動(dòng)它們至工作位置方向相對(duì)的一邊,其特征在于,所述的心軸組件制造為幾個(gè)順序連接的心軸組件,其中每個(gè)具有安排在殼體的傾斜槽內(nèi)的、彈簧加載的螺絲板,每個(gè)心軸組件配備桿件,位于殼體的中心通道內(nèi),借助相對(duì)于殼體壁密封的推桿與螺絲板相互作用;殼體的中心通道制成貫通的,而下心軸組件的螺絲板被彈簧加載至移動(dòng)它們至工作位置方向的一邊,其中,在工作位置從上部組件至下部組件圍繞每個(gè)心軸組件外接圓的最大直徑減小。
這樣提高了在用粘土泥漿沖洗鉆井條件下以及巖石撒落情況下裝置的工作能力和可靠性,因?yàn)樵趶你@井中提起裝置時(shí),它的心軸組件可以向下移動(dòng),并且同時(shí)減小它們的最大直徑。
優(yōu)選地,所述的推桿與螺絲板是鉸鏈連接的,而與桿件的連接允許相對(duì)于壁的徑向的移動(dòng)。
這樣也提高了裝置的工作能力,因?yàn)楸WC了推桿在殼體的鉆孔內(nèi)和螺絲板在凹槽內(nèi)的自由運(yùn)動(dòng)(沒有彎曲和楔阻的)。
圖1示出裝置的全貌的縱剖面圖;圖2是同樣的全貌的縱剖面圖,在鉆井內(nèi)安裝內(nèi)襯管;圖3是沿圖1內(nèi)的III-III線剖切的截面圖;圖4是沿圖1內(nèi)的IV-IV線剖切的截面圖;以及圖5是沿圖2內(nèi)的V-V線剖切的截面圖。
具體實(shí)施例方式
在鉆井內(nèi)安裝異型內(nèi)襯管用的裝置(圖1)包括幾個(gè)彼此順序連接的心軸組件,心軸組件包括殼體1,殼體1設(shè)有中心貫通的通道2和《燕尾》型4的傾斜槽3(圖1,3),在其中螺絲板5借助帶有位于殼體鉆孔8內(nèi)的推桿7的鉸鏈6固定和連接并用相對(duì)于它們密封的密封件9固緊。推桿7通過凹槽10與桿件12的凸緣11連接,使桿件12的凸緣11可相對(duì)于凹槽10徑向地移動(dòng),桿件12位于殼體1的中心貫通通道2內(nèi)。上心軸組件的桿件被彈簧13加載至保持螺絲板5在非工作位置的一邊,而下心軸組件的桿件用于保持螺絲板在工作位置的一邊。
根據(jù)異型內(nèi)襯管的擴(kuò)張程度(裝置在鉆井的開放孔內(nèi)或修理時(shí)在套管柱內(nèi))心軸組件的數(shù)量可以增加或減少,但不少于兩個(gè)。在下心軸組件內(nèi)裝有連接管14,以及在殼體上制出螺紋15,用于與鉆井設(shè)備連接(未示出),而與上心軸組件殼體連接的是轉(zhuǎn)接管16,用于與鉆具組連接(未示出)。
上心軸組件的螺絲板5沿周邊設(shè)置,這樣使得在下部非工作位置時(shí),螺絲板的側(cè)表面彼此接觸(圖3)而在移動(dòng)至工作位置時(shí),螺絲板之間形成間隙17(圖5)。下心軸組件的螺絲板5在原始狀態(tài)時(shí)移動(dòng)至工作位置,以及因此在螺絲板之間具有間隙18(圖4)。
在工作位置時(shí),圍繞每個(gè)心軸組件的外接圓的最大直徑從上組件至下組件減小一個(gè)總值,該值相當(dāng)于在液壓擴(kuò)張和最終壓緊它的壁至鉆井壁之后,在異型內(nèi)襯管內(nèi)外接圓D和D1之間的直徑之差(圖2)。
裝置以下列方式工作在鉆具組(未示出)內(nèi)的裝置下降到鉆井19內(nèi)至下心軸組件的螺絲板5頂住異型內(nèi)襯管21的螺紋接頭20(圖1),該內(nèi)襯管21是按已知的工藝預(yù)先使用液壓擴(kuò)張的。隨后建立的軸向載荷壓迫它穿過螺紋接頭20和上升到螺紋接頭的上面(圖2),從而使上心軸組件從內(nèi)襯管中延伸出。隨后在鉆具組內(nèi)建立液壓力。由于在裝置內(nèi)連接管14的存在,在其中建立了壓差,在壓差作用下上心軸組件的桿件12與推桿7和螺絲板5一起移動(dòng)至最上面位置,至螺絲板5頂住轉(zhuǎn)接管16的端部22。在此時(shí)壓縮彈簧13。另外,借助建立軸向載荷并且同時(shí)清洗鉆井,裝置被強(qiáng)制通過異型內(nèi)襯管21,其結(jié)果是內(nèi)襯管的波紋最終地壓平和緊密地貼合至鉆井19的壁。同時(shí)進(jìn)行異型管的內(nèi)徑校正。這樣一來使內(nèi)襯管的全部收縮段被擴(kuò)張。
此后停止向鉆井泵送液體和從鉆井拉出裝置。這時(shí)彈簧13使螺絲板5返回至原始狀態(tài)。
在裝置在鉆井內(nèi)卡死或楔阻的情況下,它的心軸組件的螺絲板5有可能帶著桿件12沿著殼體1的傾斜槽3滑動(dòng)向下。這樣允許避免事故情況。
本發(fā)明允許使用異型管子擴(kuò)張時(shí)心軸化的優(yōu)點(diǎn)與用滾珠擴(kuò)管相比,本發(fā)明使存在粘土溶液和巖石撒落的條件下在鉆井內(nèi)安裝這些管子結(jié)構(gòu)時(shí)的工作能力和可靠性提高。
權(quán)利要求
1.一種在鉆井內(nèi)安裝異型內(nèi)襯管用的裝置,包括帶有中心通道的殼體和多個(gè)心軸組件,其中一個(gè)心軸組件制造為固定在殼體的傾斜槽內(nèi)的螺絲板形式,彈簧加載至移動(dòng)它們至工作位置方向相對(duì)的一邊,其特征在于,所述的心軸組件制造為幾個(gè)順序連接的心軸組件,其中每個(gè)具有安排在殼體的傾斜槽內(nèi)的、彈簧加載的螺絲板,每個(gè)心軸組件配備桿件,位于殼體的中心通道內(nèi),借助相對(duì)于殼體壁密封的推桿與螺絲板相互作用;殼體的中心通道制成貫通的,而下心軸組件的螺絲板被彈簧加載至移動(dòng)它們至工作位置方向的一邊,其中,在工作位置從上部組件至下部組件圍繞每個(gè)心軸組件外接圓的最大直徑減小。
2.按照權(quán)利要求1的裝置,其特征在于,所述的推桿與螺絲板是鉸鏈連接的,而與桿件的連接允許相對(duì)于壁的徑向的移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明使用于在鉆井內(nèi)安裝時(shí)異形管子裝置的擴(kuò)張和校正,異型管子具有帶螺紋的圓筒形端部。裝置包括幾個(gè)彼此順序連接的心軸組件,其中每個(gè)具有帶有中心貫通的通道和傾斜的凹槽的殼體,在其中安排螺絲板,借助相對(duì)于殼體密封的推桿與彈簧加載的桿件鉸鏈連接,桿件位于殼體的中心貫通的通道內(nèi)。上心軸組件的桿件被彈簧加載至保持螺絲板在非工作位置的一邊,而下心軸組件的桿件保持在工作位置一邊。最后的下心軸組件具有連接管。在它們的工作位置圍繞每個(gè)心軸組件外接圓周的最大直徑是從上部組件至下部組件減小,在液壓擴(kuò)張后,至內(nèi)襯管的外接圓的直徑。本發(fā)明提高了在鉆井內(nèi)存在粘土泥漿和巖石撒落條件下用裝置擴(kuò)張結(jié)構(gòu)的工作能力和可靠性,這種結(jié)構(gòu)由帶有圓筒端部和螺紋接頭的異形管子制造。
文檔編號(hào)E21B23/04GK1701160SQ200480001150
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2004年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者G·S·阿布德拉基馬諾夫, K·Z·卡韋夫, R·R·伊巴圖林, I·G·尤蘇波夫, N·K·卡米提亞諾夫, A·V·基爾申, A·S·亞加法洛夫, R·G·阿布德拉基馬諾夫, L·V·尤尼舍夫, N·N·威爾達(dá)諾夫 申請(qǐng)人:V.D.沙申娜“塔特奈夫特”股份公司