專(zhuān)利名稱(chēng)：螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種石油開(kāi)發(fā)井下作業(yè)的膨脹管補(bǔ)貼工具，尤其涉及一種螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有用于套管補(bǔ)貼的膨脹管工具是通過(guò)油管將膨脹管下入井中，由地面高壓泵通過(guò)油管直接提供高壓液體，高壓液體推動(dòng)膨脹頭移動(dòng)并擴(kuò)張膨脹管?，F(xiàn)有膨脹管補(bǔ)貼技術(shù)中的膨脹壓力約為M_45MPa，所以地面泵體需要提供相對(duì)較高的膨脹壓力，膨脹過(guò)程中為了保證高壓液體通道的密封性，只能采用油管作為膨脹管與地面打壓設(shè)備的聯(lián)通通道。在使用中，上述現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷1.補(bǔ)貼施工時(shí)，地面泵體提供的壓力較高，增加了施工操作人員的危險(xiǎn)性；同時(shí)對(duì)施工人員、施工設(shè)備的要求也較高，現(xiàn)場(chǎng)施工需配備專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作，施工隊(duì)伍需另配備高壓泵設(shè)備而不能采用井場(chǎng)的泥漿泵；這些較高的要求增加了施工的復(fù)雜程度。2.油管作為高壓聯(lián)通管，對(duì)油管的質(zhì)量、油管連接螺紋的密封性、油管管體的完好性要求較高，需要使用專(zhuān)用的管柱，這些較的高要求給井隊(duì)的施工帶來(lái)諸多不便，并將致使工期延長(zhǎng)，施工成本增加，不符合油田降低生產(chǎn)成本、節(jié)能減排等生產(chǎn)要求。有鑒于此，本發(fā)明人憑借多年的相關(guān)設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)，提出一種螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，通過(guò)螺桿泵在井下增壓，對(duì)地面提供的打壓液流進(jìn)行二次增壓，實(shí)現(xiàn)液流由低壓到高壓的轉(zhuǎn)變，在完成膨脹作業(yè)的同時(shí)，可降低地面泵體的打壓壓力，由此，提高作業(yè)人員的施工安全性，并降低施工難度。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，可降低施工成本，簡(jiǎn)化施工工序，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，在膨脹管補(bǔ)貼工具與輸送管柱之間連接有螺桿泵增壓裝置；所述螺桿泵增壓裝置包括有位于上部的螺桿鉆具和連接于螺桿鉆具下端的螺桿泵；所述螺桿鉆具的殼體下端與螺桿泵的泵體上端導(dǎo)通并固定連接，螺桿鉆具的殼體上端與輸送管柱導(dǎo)通連接，螺桿泵的泵體下端與膨脹管補(bǔ)貼工具導(dǎo)通連接，所述螺桿鉆具的殼體內(nèi)設(shè)有鉆具定子和鉆具轉(zhuǎn)子，所述螺桿泵的泵體內(nèi)設(shè)有螺桿泵定子和螺桿泵轉(zhuǎn)子，所述鉆具轉(zhuǎn)子的下端與螺桿泵轉(zhuǎn)子的上端固定連接。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述鉆具轉(zhuǎn)子與螺桿泵轉(zhuǎn)子由一轉(zhuǎn)子接頭固定連接。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述螺桿鉆具的殼體與螺桿泵的泵體由一殼體接頭固定連接。
3[0011]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述螺桿泵的泵體下端固定連接一貫通的下接頭，該下接頭底端與膨脹管補(bǔ)貼工具的打壓油管導(dǎo)通連接。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述螺桿鉆具的殼體側(cè)壁上設(shè)有溢流閥。由上所述，本實(shí)用新型的螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，在井內(nèi)設(shè)置了螺桿泵增壓裝置，通過(guò)螺桿泵在井下增壓，對(duì)地面提供的打壓液流進(jìn)行二次增壓，實(shí)現(xiàn)液流由低壓到高壓的轉(zhuǎn)變，在完成膨脹作業(yè)的同時(shí)，可降低地面泵體的打壓壓力，使得地面可以用普通低壓泵(如泥漿泵)代替高壓泵，同時(shí)地面管線(xiàn)不必采用高壓管線(xiàn)，降低了地面壓力，提高了操作人員的安全性，并節(jié)省了費(fèi)用；再者，使用井內(nèi)普通生產(chǎn)管柱進(jìn)行投送，利用作業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)的泵車(chē)進(jìn)行打壓，簡(jiǎn)化了施工工序，也降低了現(xiàn)場(chǎng)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋?zhuān)⒉幌薅ū緦?shí)用新型的范圍。其中圖1 為本實(shí)用新型螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，本實(shí)用新型提出一種螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具100，在膨脹管補(bǔ)貼工具1與輸送管柱3之間連接有螺桿泵增壓裝置2 ；所述螺桿泵增壓裝置2包括有位于上部的螺桿鉆具21和連接于螺桿鉆具21下端的螺桿泵22 ；所述螺桿鉆具的殼體211下端與螺桿泵的泵體221上端導(dǎo)通并固定連接，螺桿鉆具的殼體211上端與輸送管柱3導(dǎo)通連接，螺桿泵的泵體221下端與膨脹管補(bǔ)貼工具1導(dǎo)通連接，所述螺桿鉆具的殼體211內(nèi)設(shè)有鉆具定子212和鉆具轉(zhuǎn)子213，所述螺桿泵的泵體221內(nèi)設(shè)有螺桿泵定子222和螺桿泵轉(zhuǎn)子 223，所述鉆具轉(zhuǎn)子213的下端與螺桿泵轉(zhuǎn)子223的上端固定連接。使用時(shí)，由地面泵體(圖中未示出)提供壓力流體，通過(guò)輸送管柱3壓力流體流入螺桿鉆具21中，壓力流體驅(qū)動(dòng)鉆具轉(zhuǎn)子213轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆具轉(zhuǎn)子213帶動(dòng)螺桿泵轉(zhuǎn)子223轉(zhuǎn)動(dòng)， 并對(duì)壓力流體進(jìn)行二次增壓，增壓后的流體提供給膨脹管補(bǔ)貼工具1實(shí)施膨脹補(bǔ)貼作業(yè)。由上所述，本實(shí)用新型的螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，在井內(nèi)設(shè)置了螺桿泵增壓裝置，通過(guò)螺桿泵在井下增壓，對(duì)地面提供的打壓液流進(jìn)行二次增壓，實(shí)現(xiàn)液流由低壓到高壓的轉(zhuǎn)變，在完成膨脹作業(yè)的同時(shí)，可降低地面泵體的打壓壓力，使得地面可以用普通低壓泵(如泥漿泵)代替高壓泵，同時(shí)地面管線(xiàn)不必采用高壓管線(xiàn)，降低了地面壓力，提高了操作人員的安全性，并節(jié)省了費(fèi)用；再者，使用井內(nèi)普通生產(chǎn)管柱進(jìn)行投送，利用作業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)的泵車(chē)進(jìn)行打壓，簡(jiǎn)化了施工工序，也降低了現(xiàn)場(chǎng)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。進(jìn)一步，如圖1所示，在本實(shí)施方式中，所述鉆具轉(zhuǎn)子213與螺桿泵轉(zhuǎn)子223由一轉(zhuǎn)子接頭23固定連接，該轉(zhuǎn)子接頭23可以為多種結(jié)構(gòu)形式，只要能夠?qū)@具轉(zhuǎn)子213和螺桿泵轉(zhuǎn)子223固定連接并傳遞轉(zhuǎn)矩即可；所述螺桿鉆具的殼體211與螺桿泵的泵體221由一殼體接頭M固定連接，該殼體接頭M為一兩端貫通的筒狀結(jié)構(gòu)，一端固定連接在螺桿鉆具的殼體211的下端，另一端固定連接在螺桿泵的泵體221的上端。[0021]在本實(shí)施方式中，所述螺桿鉆具的殼體221側(cè)壁上設(shè)有溢流閥沈。由于泥漿泵排量比較大，絕大部分液流在推動(dòng)螺桿鉆具工作后，通過(guò)低壓腔的溢流閥沈流到環(huán)空建立循環(huán)。在本實(shí)施方式中，所述膨脹管補(bǔ)貼工具1包括有膨脹管、底堵、膨脹頭、膨脹頭底座和打壓油管11等，由于該膨脹管補(bǔ)貼工具1為現(xiàn)有技術(shù)，其具體結(jié)構(gòu)不再贅述。在本實(shí)施方式中，所述螺桿泵的泵體221下端固定連接一貫通的下接頭25，該下接頭25底端與膨脹管補(bǔ)貼工具的打壓油管11導(dǎo)通連接。本實(shí)用新型采用螺桿泵增壓的工作原理是螺桿泵22中的螺桿泵轉(zhuǎn)子223(螺桿)和螺桿泵定子222(襯套)間形成一系列的密封腔，當(dāng)螺桿泵轉(zhuǎn)子223轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這些密封腔會(huì)不斷地由泵的吸入端向排出端移動(dòng)，直至在排出端消失，同時(shí)又在吸入端形成新的密封腔，從而達(dá)到輸送介質(zhì)和增壓目的。螺桿泵增壓裝置內(nèi)的壓力沿襯套長(zhǎng)度遞增，只要相鄰密封腔間能夠保證一定的壓差下的密封，而襯套與螺桿有足夠的長(zhǎng)度，即可實(shí)現(xiàn)出口端的高壓。增壓后的液流進(jìn)入膨脹管的打壓油管11中用于補(bǔ)貼膨脹。在本實(shí)施方式中，可由鉆桿將所述螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具下入到預(yù)定位置后，由地面泥漿泵打壓，螺桿鉆具轉(zhuǎn)子帶動(dòng)螺桿泵轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，螺桿泵轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)作用將少量泥漿加壓并輸送到螺桿泵尾端，輸入膨脹管的膨脹腔，完成補(bǔ)貼膨脹。同時(shí)，大量泥漿經(jīng)過(guò)溢流閥進(jìn)入套管與工具間的環(huán)空建立循環(huán)。采用本實(shí)用新型的螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，在膨脹過(guò)程中，螺桿鉆具帶動(dòng)螺桿泵工作，螺桿泵增壓裝置對(duì)低壓液流進(jìn)行井下增壓，降低了正常膨脹過(guò)程中對(duì)地面工作泵的壓力，也降低了聯(lián)通管串等設(shè)備中的壓力，從而可以用鉆桿代替油管，用井場(chǎng)泥漿泵代替高壓泵，使補(bǔ)貼施工的操作性、安全性和可靠性得到提高，特別是在井況比較惡劣或長(zhǎng)井段補(bǔ)貼時(shí)，優(yōu)勢(shì)比較明顯。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，其特征在于在膨脹管補(bǔ)貼工具與輸送管柱之間連接有螺桿泵增壓裝置；所述螺桿泵增壓裝置包括有位于上部的螺桿鉆具和連接于螺桿鉆具下端的螺桿泵；所述螺桿鉆具的殼體下端與螺桿泵的泵體上端導(dǎo)通并固定連接，螺桿鉆具的殼體上端與輸送管柱導(dǎo)通連接，螺桿泵的泵體下端與膨脹管補(bǔ)貼工具導(dǎo)通連接，所述螺桿鉆具的殼體內(nèi)設(shè)有鉆具定子和鉆具轉(zhuǎn)子，所述螺桿泵的泵體內(nèi)設(shè)有螺桿泵定子和螺桿泵轉(zhuǎn)子，所述鉆具轉(zhuǎn)子的下端與螺桿泵轉(zhuǎn)子的上端固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，其特征在于所述鉆具轉(zhuǎn)子與螺桿泵轉(zhuǎn)子由一轉(zhuǎn)子接頭固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，其特征在于所述螺桿鉆具的殼體與螺桿泵的泵體由一殼體接頭固定連接。
4.如權(quán)利要求1所述的螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，其特征在于所述螺桿泵的泵體下端固定連接一貫通的下接頭，該下接頭底端與膨脹管補(bǔ)貼工具的打壓油管導(dǎo)通連接。
5.如權(quán)利要求1所述的螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，其特征在于所述螺桿鉆具的殼體側(cè)壁上設(shè)有溢流閥。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為一種螺桿泵增壓的膨脹管補(bǔ)貼工具，在膨脹管補(bǔ)貼工具與輸送管柱之間連接有螺桿泵增壓裝置；螺桿泵增壓裝置包括有位于上部的螺桿鉆具和連接于螺桿鉆具下端的螺桿泵；螺桿鉆具的殼體下端與螺桿泵的泵體上端導(dǎo)通并固定連接，螺桿鉆具的殼體上端與輸送管柱導(dǎo)通連接，螺桿泵的泵體下端與膨脹管補(bǔ)貼工具導(dǎo)通連接，螺桿鉆具的殼體內(nèi)設(shè)有鉆具定子和鉆具轉(zhuǎn)子，螺桿泵的泵體內(nèi)設(shè)有螺桿泵定子和螺桿泵轉(zhuǎn)子，鉆具轉(zhuǎn)子的下端與螺桿泵轉(zhuǎn)子的上端固定連接。通過(guò)螺桿泵在井下增壓，對(duì)地面提供的打壓液流進(jìn)行二次增壓，實(shí)現(xiàn)液流由低壓到高壓的轉(zhuǎn)變，在完成膨脹作業(yè)的同時(shí)，降低了地面泵體的打壓壓力，提高了作業(yè)人員的施工安全性，降低了施工難度。
文檔編號(hào)E21B29/10GK201943622SQ20112007679
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者孫強(qiáng), 張立新, 李濤, 李益良, 畢秀玲, 陳強(qiáng), 韓偉業(yè) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司