[发明专利]一种能够对接的膨胀工具及其作业方法

说明书

本发明提供一种能够对接的膨胀工具及其作业方法，油管或钻杆串的尾端外壁与中心管的首端内壁螺纹连接，在中心管的上部外壁形成一缩径段，在缩径段的下方形成一扩径段，锚块安装在所述扩径段内，锚套安装在锚块下方的中心管上，锚套的尾端外壁与外筒的首端内壁螺纹连接，在中心管的外壁和外筒的内壁之间形成一弹簧腔，在弹簧腔内设置有弹簧，中心管的尾端内壁与插入管的首端外壁螺纹连接。插入部分安装在插入管下方，被插入部分安装在膨胀锥上方，且插入部分结构采用带弹簧的锚块结构，插入后，锚块会实现锁定，且可承受较大的拉力，不容易脱开，稳定可靠，施工结束后可通过简易操作实现插入部分和被插入部分的解锁分离。

技术领域

本发明涉及石油天然气开采技术领域，更具体地说涉及一种能够对接的膨胀工具及其作业方法。

背景技术

可膨胀管技术是将待膨胀的膨胀管下到井内，以液压为动力，通过膨胀锥挤压膨胀管，使膨胀管发生径向膨胀，贴近套管的一项技术，可实现膨胀定位和密封的功能，该技术的核心工具是膨胀工具，由于膨胀工具在膨胀前分两层管柱，外层是膨胀管，内层是插入管柱，比如油管或钻杆。当使用的膨胀管超过一根时，膨胀工具在下井过程中有两种方法，一种是将一根膨胀管和一根油管作为一个模块，整体下入，类似于“搭积木”的方法；另一种方法是先将所有的膨胀管及膨胀锥下入，并固定在井口，接着将插入管柱插入膨胀管内的密封筒内。第二种方法在操作上更省时，但是插入管柱下方需连接专用插入工具，保证插入后插入管柱和膨胀锥合为一体，且能承受较大拉力。目前使用较多的插入专用工具是将开口环装在插入管柱下方的沟槽外侧，靠开口环外径变化实现插入和锁定，但是由于开口环的强度问题，使该插入专用工具存在隐患，因为开口环在受剪切力时，不能保证一周均在受力，每个开口环仅有一段受到剪切力，因此该装置所承受的最大拉力每次都不同，存在脱开风险，不够可靠。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，现有的插入专用工具的开口环在受剪切力时，不能保证一周均在受力，每个开口环仅有一段受到剪切力，故导致其所承受的最大拉力每次都不同，存在脱开风险，不够可靠，提供了一种能够对接的膨胀工具及其作业方法，本发明中对接装置分两部分，插入部分(内层管柱)安装在插入管下方，被插入部分(膨胀管部分)安装在膨胀锥上方，且插入部分的结构不是简单的开口环结构，而是带弹簧的锚块结构，插入后，锚块会实现锁定，且可承受较大的拉力，不容易脱开，稳定可靠。施工结束后可通过简易操作实现插入部分和被插入部分的解锁分离。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

一种能够对接的膨胀工具，包括内层管柱和膨胀管部分，所述内层管柱设置在所述膨胀管部分内；

所述内层管柱包括锚块、锚套、外筒、中心管和插入管，油管或钻杆串的尾端外壁与所述中心管的首端内壁螺纹连接，在所述中心管的上部外壁形成一缩径段，在所述缩径段的下方形成一扩径段，所述锚块安装在所述扩径段内，所述锚套安装在锚块下方的所述中心管上，所述锚套的尾端外壁与所述外筒的首端内壁螺纹连接，在所述中心管的外壁和所述外筒的内壁之间形成一弹簧腔，在所述弹簧腔内设置有弹簧，在位于弹簧首端的所述中心管的外壁上形成一上弹簧限位凸台，在位于弹簧尾端的所述外筒的内壁上形成一下弹簧限位凸台，用于限制弹簧的位置，所述中心管的尾端内壁与所述插入管的首端外壁螺纹连接；

所述膨胀管部分包括被插入筒、连接套、膨胀锥、膨胀管和可钻堵头，所述被插入筒设置在所述膨胀管内，且与所述膨胀管间隙配合，所述被插入筒的尾端内壁与所述连接套的首端外壁螺纹连接，所述连接套的尾端外壁套接所述膨胀锥，所述膨胀锥的尾端内壁与所述连接套的尾端外壁螺纹连接，在所述膨胀管的尾端内壁与所述可钻堵头的外壁螺纹连接，在所述可钻堵头上开设有贯穿所述可钻堵头的球座通道，所述球座通道由上至下依次为斜面球座、球座通径和球座扩径，铜球放置在所述斜面球座上。