一种旋转变径膨胀装置

摘要

石油钻井、修井及完井作业用的一种旋转变径膨胀装置，由上接头、中心管、固定座、固定钉、环形弹簧、膨胀块、驱动锥、剪切钉、防松螺钉、液缸套、活塞、复位弹簧、活塞外密封圈、活塞内密封圈、液缸端部密封圈组成：上接头上端与送入提拉管柱螺纹连接，下端与中心管螺纹连接；中心管两端为外螺纹，其下端连接引鞋或膨胀限压阀；中心管上部设有2个凸起台阶，上部台阶开有T字形导向定位槽与固定座配合，其下部设有液压孔，下部台阶设有轴向通槽；固定座通过固定钉与中心管螺纹连接；膨胀块与驱动锥滑动连接，中心管与液缸套通过密封圈密封；液缸套与中心管螺纹连接。该装置解决了胀锥迂卡，管柱拉断或高压液体泄漏等安全事故的问题。可广泛用于石油钻井、修井及完井作业。

主权项

一种旋转变径膨胀装置，由上接头(1)、中心管(2)、固定座(3)、固定钉(4)、环形弹簧(5)、膨胀块(6)、驱动锥(7)、剪切钉(8)、防松螺钉(9)、液缸套(10)、活塞(11)、复位弹簧(12)、活塞外密封圈(13)、活塞内密封圈(14)、液缸端部密封圈(15)组成；其特征在于：上接头(1)两端为内螺纹，上端与送入提拉管柱螺纹连接，下端与中心管(2)螺纹连接；中心管(2)两端为外螺纹，其下端连接引鞋或膨胀限压阀；中心管(2)下部设有液压孔，使中心管(2)内壁的流体进入液缸套内；中心管(2)上部设有2个凸起台阶，上部台阶开有T字形导向定位槽与固定座(3)配合，承受轴向力和正向扭转力；中心管(2)下部台阶设有轴向通槽，通槽数量与中心管(2)的T字形导向定位槽数量一致；固定座(3)设有螺纹孔，通过固定钉(4)与中心管(2)螺纹连接；固定座(3)下部径向设有T字形导向限位槽，可使膨胀块(6)在轴向和径向微量滑动；环形弹簧(5)具有一定的弹性张力，能够为膨胀块(6)提供一定的收缩力；驱动锥(7)上部为一锥面，膨胀块(6)与驱动锥(7)之间通过矩形、T形或者燕尾槽形结构滑动连接，驱动锥(7)与中心管(2)由剪切钉(8)实现初始固定；驱动锥(7)下部与活塞(11)螺纹连接用防松钉(9)固定；活塞为阶梯状环形结构，其下部内外表面分别设有活塞外密封圈(13)、活塞内密封圈(14)，实现与中心管(2)和液缸套(10)的液压密封；活塞(11)与中心管(2)之间安装有复位弹簧(12)，两端分别顶靠在台阶上；液缸套(10)与中心管(2)下部螺纹连接，由液缸端部密封圈(15)实现密封；本发明通过驱动锥(7)的轴向移动改变膨胀块(6)的径向高度，能够较好的满足变截面膨胀的需要，具有一定的膨胀接触力自适应性，克服了定径膨胀装置膨胀迂卡、膨胀力过大或者径向膨胀力不足的问题。