本實用新型涉及油氣開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種膨脹錐。

背景技術(shù)：

膨脹錐是石油鉆采工藝中常用的一種用于獲得較大井眼內(nèi)通徑的工具，在膨脹錐的擠壓作用下，膨脹管發(fā)生永久性變形從而獲得較大直徑的油氣井。

目前通常采用的膨脹錐在擠壓之后，膨脹錐的各分瓣分開，從而外徑增加。

在實現(xiàn)本實用新型的過程中，設(shè)計人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

目前采用的膨脹錐外徑增大之后，不能組合成一個完整的筒狀結(jié)構(gòu)，各分瓣之間存在間隙，導(dǎo)致膨脹管膨脹之后內(nèi)壁不是完整的筒狀結(jié)構(gòu)，從而作業(yè)工具不能順利下入井內(nèi)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提供一種膨脹錐，膨脹錐外徑增大之后，組合成一個完整的筒狀結(jié)構(gòu)，從而使膨脹管膨脹之后內(nèi)壁是完整的筒狀結(jié)構(gòu)。

具體而言，本實用新型提供了一種膨脹錐，包括連接桿、液缸、第一連接頭、第二連接頭、兩個及兩個以上的第一錐塊、兩個及兩個以上的第二錐塊、發(fā)射室和膨脹管，其中，

所述連接桿為套筒，所述連接桿置于所述膨脹管內(nèi)，在所述連接桿的外壁和所述膨脹管的內(nèi)壁之間從所述連接桿的第一端到第二端之間依次連接有所述液缸、所述第一連接頭、所述第一錐塊、所述第二錐塊、所述第二連接頭，所述第二連接頭與所述發(fā)射室連接；

每一個第一錐塊適于進(jìn)入兩個相鄰的第二錐塊之間，從而所述兩個及兩個以上的第一錐塊和所述兩個及兩個以上的第二錐塊組成圓筒狀結(jié)構(gòu)并使所述膨脹管的一段膨脹；

所述連接桿上設(shè)置有進(jìn)液孔，所述連接桿的第二端與所述發(fā)射室連通，從所述連接桿的第一端進(jìn)入的液體適于從所述進(jìn)液孔進(jìn)入所述液缸，同時從所述連接桿的第二端進(jìn)入所述發(fā)射室；

所述液缸被設(shè)置為適于推動所述第一連接頭沿所述連接桿的軸向向所述連接桿的第二端運動，進(jìn)而推動所述第一錐塊運動，所述發(fā)射室被設(shè)置為適于推動所述第二連接頭沿所述連接桿的軸向向所述連接桿的第一端運動，進(jìn)而推動所述第二錐塊運動。

可選擇地，所述第一連接頭與所述連接桿連接，當(dāng)所述第一連接頭運動時，帶動所述連接桿運動。

可選擇地，每一個第一錐塊和每一個第二錐塊上均連接有一個插板。

可選擇地，所述第一連接頭上設(shè)置有第一凹槽，所述第一凹槽的數(shù)量與所述第一錐塊的數(shù)量相同，所述第一錐塊上的插板卡在所第一述凹槽內(nèi)并適于在所述第一凹槽內(nèi)運動，所述第二連接頭上設(shè)置有第二凹槽，所述第二凹槽的數(shù)量與所述第二錐塊的數(shù)量相同，所述第二錐塊上的插板卡在所述第二凹槽內(nèi)并適于在所述第二凹槽內(nèi)運動。

可選擇地，每一個第一錐塊上設(shè)置有第一軌道，每一個第二錐塊上設(shè)置有與所述第一軌道配合的第二軌道，所述每一個第一錐塊適于沿著所述第二軌道進(jìn)入兩個相鄰的第二錐塊之間。

可選擇地，所述進(jìn)液孔為兩個或兩個以上，兩個或兩個以上的進(jìn)液孔均勻分布在所述連接桿的與所述連接桿的軸線垂直的截面圓周上。

可選擇地，所述第一連接頭的外壁上設(shè)置有第一環(huán)形凹槽，所述第二連接頭的外壁上設(shè)置有第二環(huán)形凹槽，所述第一環(huán)形凹槽和所述第二環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有O型密封圈。

可選擇地，所述發(fā)射室包括兩個圓形擋板，所述兩個圓形擋板與所述膨脹管的內(nèi)壁組成空腔，第一圓形擋板與所述第二連接頭連接，第二圓形擋板固定在所述膨脹管內(nèi)部，所述第一圓形擋板適于在液體流至所述發(fā)射室內(nèi)時，被液體推動向所述連接桿的第一端的方向運動。

可選擇地，所述連接桿的第一端附近的內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋。

可選擇地，所述膨脹錐還包括半球形底堵，所述半球形底堵的平面部分與所述發(fā)射室連接。

本實用新型實施例提供的技術(shù)方案的有益效果是：

使用本實用新型提供的膨脹錐時，將膨脹錐下入井內(nèi)，到達(dá)預(yù)定位置后，從連接桿的第一端打入流體，流體經(jīng)進(jìn)液孔進(jìn)入液缸內(nèi)，同時從第一連接桿的第二端流入發(fā)射室內(nèi)。當(dāng)進(jìn)入液缸內(nèi)的液體的壓力達(dá)到一定值后，液缸沿連接桿的軸向向連接桿的第二端運動，液缸的運動推動第一連接頭運動，進(jìn)而第一連接頭推動兩個及兩個以上的第一錐塊運動，進(jìn)而第一錐塊和第二錐塊相互擠壓，每一個第一錐塊進(jìn)入兩個相鄰的第二錐塊之間，從而兩個或兩個以上的第一錐塊與兩個或兩個以上的第二錐塊組成完整的筒狀結(jié)構(gòu)，膨脹錐開啟并使膨脹管膨脹。繼續(xù)從連接桿的第一端打入流體，當(dāng)發(fā)射室內(nèi)的液體的壓力達(dá)到一定值后，發(fā)射室推動第二連接頭沿連接桿的軸向向連接桿的第一端運動，第二連接頭的運動推動第一錐塊和第二錐塊同時向連接桿的第一端運動，進(jìn)而使膨脹管的另一段膨脹，發(fā)射室持續(xù)向連接桿的第一端運動，使膨脹管的各段膨脹。由于第一錐塊和第二錐塊相互擠壓后組成完整的筒狀結(jié)構(gòu)，各錐塊之間沒有縫隙，因此膨脹管膨脹之后內(nèi)壁是圓筒狀，不會影響之后的施工作業(yè)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一實施例中一種膨脹錐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型一實施例中一種膨脹錐的一部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型一實施例中膨脹錐開啟時的示意圖；

圖4為本實用新型一實施例中膨脹錐使膨脹管膨脹的示意圖。

圖中的附圖標(biāo)記分別表示：

1、連接桿；2、進(jìn)液孔；3、液缸；4、O型密封圈；5、第一連接頭；6、第一凹槽；7、第一錐塊；8、膨脹管；9、第二錐塊；10、第二凹槽；11、O型密封圈；12、第二連接頭；13、發(fā)射室；14、半球形底堵；15、插板；16、第一軌道；17、第二軌道；18、插板。

具體實施方式

為使本實用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實施例一

本實施例提供了一種膨脹錐，如圖1所示，包括連接桿1、液缸3、第一連接頭5、第二連接頭12、兩個及兩個以上的第一錐塊7、兩個及兩個以上的第二錐塊9、發(fā)射室13和膨脹管8，其中，連接桿1為套筒，連接桿1置于膨脹管8內(nèi)，在連接桿1的外壁和膨脹管8的內(nèi)壁之間從連接桿1的第一端到第二端之間依次連接有液缸3、第一連接頭5、兩個及兩個以上的第一錐塊7、兩個及兩個以上的第二錐塊9、第二連接頭12，第二連接頭12與發(fā)射室13連接；每一個第一錐塊7適于進(jìn)入兩個相鄰的第二錐塊9之間，從而兩個及兩個以上的第一錐塊7和兩個及兩個以上的第二錐塊9組成圓筒狀結(jié)構(gòu)并使膨脹管8的一段膨脹；連接桿1上設(shè)置有進(jìn)液孔2，連接桿1的第二端與發(fā)射室13連通，從連接桿1的第一端進(jìn)入的液體適于從進(jìn)液孔2進(jìn)入液缸3，同時從連接桿1的第二端進(jìn)入發(fā)射室13；液缸3被設(shè)置為適于推動第一連接頭5沿連接桿1的軸向向連接桿1的第二端運動，進(jìn)而推動第一錐塊7運動，發(fā)射室13被設(shè)置為適于推動第二連接頭12沿連接桿1的軸向向連接桿1的第一端運動，進(jìn)而推動第二錐塊9運動。

使用本實用新型提供的膨脹錐時，將膨脹錐下入井內(nèi)，到達(dá)預(yù)定位置后，從連接桿1的第一端打入流體，流體經(jīng)進(jìn)液孔2進(jìn)入液缸3內(nèi)，同時從第一連接桿1的第二端流入發(fā)射室13內(nèi)。當(dāng)進(jìn)入液缸3內(nèi)的液體的壓力達(dá)到一定值后，液缸3沿連接桿1的軸向向連接桿1的第二端運動，液缸3的運動推動第一連接頭5運動，第一連接頭5推動兩個及兩個以上的第一錐塊7運動，進(jìn)而第一錐塊7和第二錐塊9相互擠壓，每一個第一錐塊7進(jìn)入兩個相鄰的第二錐塊9之間，從而兩個或兩個以上的第一錐塊7與兩個或兩個以上的第二錐塊9組成完整的筒狀結(jié)構(gòu)，膨脹錐開啟并使膨脹管8膨脹，如圖3所示。繼續(xù)從連接桿1的第一端打入流體，當(dāng)發(fā)射室13內(nèi)的液體的壓力達(dá)到一定值后，發(fā)射室13推動第二連接頭12沿連接桿1的軸向向連接桿1的第一端運動，第二連接頭12的運動推動第一錐塊7和第二錐塊9同時向連接桿1的第一端運動，進(jìn)而使膨脹管的另一段膨脹，發(fā)射室13持續(xù)向連接桿1的第一端運動，使膨脹管的各段膨脹，如圖4所示。由于第一錐塊7和第二錐塊9相互擠壓后組成完整的筒狀結(jié)構(gòu)，各錐塊之間沒有縫隙，因此膨脹管8膨脹之后內(nèi)壁是圓筒狀，不會影響之后的施工作業(yè)。

在本實施例中，第一錐塊7和第二錐塊9的數(shù)量可相同，相互擠壓后，一個第一錐塊7進(jìn)入兩個第二錐塊9之間。由于第二錐塊9之間的縫隙小于第一錐塊7的寬度，因此第一錐塊7進(jìn)入第二錐塊9后，形成的圓筒狀結(jié)構(gòu)的直徑會變大，從而使膨脹管的一段發(fā)生膨脹。

在本實施例中，如圖2所示，第一錐塊7和第二錐塊9的與第一連接頭5、第二連接頭12連接的部分的寬度可大于遠(yuǎn)離第二連接頭12的部分，這樣，第一錐塊7更容易進(jìn)入第二錐塊9之間的縫隙、第二錐塊9更容易進(jìn)入第一錐塊7之間的縫隙。第一錐塊7和第二錐塊9的中間部分組合在一起成為圓筒狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)谝诲F塊7進(jìn)入第二錐塊9之間后，第一錐塊7和第二錐塊9的中間部分組成的圓筒狀結(jié)構(gòu)的外徑大于膨脹管8的內(nèi)徑，從而使膨脹管8的一段膨脹。

作為本實施例的一種改進(jìn)，第一連接頭5與連接桿1連接，當(dāng)?shù)谝贿B接頭5運動時，帶動連接桿1運動。具體的，第一連接頭5可通過螺紋與連接桿1連接，當(dāng)?shù)谝贿B接頭5運動時，帶動連接桿1運動，從而進(jìn)液孔2始終與液缸3連通。

作為本實施例的一種改進(jìn)，如圖1和圖2所示，每一個第一錐塊7上均連接有一個插板15，每一個第二錐塊9上均連接有一個插板18。

作為本實施例的一種改進(jìn)，如圖1和圖2所示，第一連接頭5上設(shè)置有第一凹槽6，第一凹槽6的數(shù)量與第一錐塊7的數(shù)量相同，第一錐塊7上的插板卡在第一述凹槽10內(nèi)并適于在第一凹槽10內(nèi)運動，第二連接頭12上設(shè)置有第二凹槽10，第二凹槽10的數(shù)量與第二錐塊9的數(shù)量相同，第二錐塊9上的插板卡在第二凹槽10內(nèi)并適于在第二凹槽10內(nèi)運動。

在本實施例中，如圖2所示，第一凹槽6、第二凹槽10、插板15、插板18可均為“T”型，插板15卡在第一凹槽6內(nèi)，插板18卡在第二凹槽10內(nèi)。當(dāng)?shù)谝诲F塊7和第二錐塊9相互擠壓時，插板15和插板18分別在第一凹槽6和第二凹槽10內(nèi)向靠近膨脹管8內(nèi)壁的方向運動，從而相鄰的兩個第一錐塊7及相鄰的兩個第二錐塊9之間的距離增大，第一錐塊7和第二錐塊9可相互嵌入。但本實用新型不限于此，第一凹槽6、第二凹槽10、插板15、插板18可均為“L”型或其他形狀。

作為本實施例的一種改進(jìn)，如圖2所示，每一個第一錐塊7上可設(shè)置第一軌道16，每一個第二錐塊9上可設(shè)置與第一軌道16配合的第二軌道17，每一個第一錐塊7適于沿著第二軌道17進(jìn)入兩個相鄰的第二錐塊9之間。具體的，第一軌道16設(shè)置在第一錐塊7的兩個邊緣上，第二軌道17設(shè)置在第二錐塊9的兩個邊緣上，可將第一軌道16設(shè)置為凹槽，第二軌道17設(shè)置為與凹槽匹配的凸起，從而在第一錐塊7進(jìn)入兩個第二錐塊9之間時，第一軌道16卡在第二軌道17外部，第一錐塊7沿著第二軌道17的方向進(jìn)入兩個第二錐塊9之間。但本實用新型不限于此，也可將第一軌道16設(shè)置為凸起，第二軌道17設(shè)置為與凸起匹配的凹槽。

作為本實施例的一種改進(jìn)，進(jìn)液孔2可為兩個或兩個以上，兩個或兩個以上的進(jìn)液孔2均勻分布在連接桿1的與其軸線垂直的截面圓周上。這樣，當(dāng)連接桿1內(nèi)的液體通過進(jìn)液孔2流出時，連接桿1的內(nèi)壁受力均勻，保證其平穩(wěn)作業(yè)。

作為本實施例的一種改進(jìn)，可在第一連接頭5的外壁上設(shè)置第一環(huán)形凹槽，第二連接頭12的外壁上設(shè)置有第二環(huán)形凹槽，第一環(huán)形凹槽設(shè)置有O型密封圈4，第二環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有O型密封圈11。O型密封圈可保證第一連接頭5及第二連接頭12與膨脹管8內(nèi)壁之間的密封性良好，在第一連接頭5及第二連接頭12運動的過程中，膨脹管8隨著一起運動。

作為本實施例的一種改進(jìn)，發(fā)射室13可包括兩個圓形擋板，兩個圓形擋板與膨脹管8的內(nèi)壁組成空腔，第一圓形擋板與第二連接頭12連接，第二圓形擋板固定在膨脹管內(nèi)部，第一圓形擋板適于在液體流至發(fā)射室13內(nèi)時，被液體推動向連接桿1的第一端的方向運動。當(dāng)發(fā)射室13內(nèi)的液體的壓力達(dá)到一定值后，會推動第一圓形擋板向連接桿1的第一端的方向運動，第一圓形擋板推動第二連接頭12、第一錐塊7、第二錐塊9及第一連接頭5、液缸3、連接桿1一起向連接桿1的第一端運動，從而膨脹管8的其他未膨脹部分膨脹。

作為本實施例的一種改進(jìn)，連接桿1的第一端附近的內(nèi)壁可設(shè)置螺紋。該螺紋與鉆桿的外螺紋嚙合，這樣，鉆桿可通過螺紋與連接桿1連接。

作為本實施例的一種改進(jìn)，如圖1所示，膨脹錐還包括半球形底堵14，半球形底堵14的平面部分與發(fā)射室13連接。這樣的設(shè)計可使膨脹錐更容易下入井內(nèi)。但本實用新型不限于此，也可將底堵14設(shè)計為圓錐形，外徑較大的一端與發(fā)射室連接。

以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實用新型的技術(shù)方案，并不用以限制本實用新型。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。