[发明专利]一种适用于水平井的套管膨胀方法

摘要

本发明专利涉及在油气井工程中用于钻井、修井和完井等领域的膨胀套管技术，尤其是一种适用于水平井的套管膨胀方法，也适用于垂直井、定向井。该方法主要包括：将膨胀器与待膨胀的套管一同下入井内预定位置，此时膨胀器装在一段联结于待膨胀套管下端的短节内；在液压动力作用下，膨胀器外径径向膨胀至设定的外径，此时利用专门的锁定机构制动膨胀器的径向伸缩；膨胀器在动力作用下沿待膨胀套管的轴线移动，同时膨胀器也围绕其自身中心轴线旋转，直至膨胀机构穿过整个待膨胀套管，从而将待膨胀套管直径扩大至设计要求；将锁定机构打开，膨胀机构外径回缩，上提回收整个膨胀器，完成整个膨胀作业。该方法所需操作动力小、参数选取灵活、适应性强。

主权项

1.一种适用于水平井的套管膨胀方法，其特征在于该方法包括下列步骤：①将膨胀器(1)与待膨胀套管(11)联结在一起下入井底预定位置，由于本方法中所用的膨胀器(1)放在套管短节(13)的内部，因此下放整段管柱以及膨胀器(1)不会因为其外径过大而不利于工具的下放；②利用专门的液压机构或者是其它能够实现该功能的机构推动膨胀器径向膨胀推动活塞(6)径向推出(在此过程中需要钻杆(9)带动整个膨胀器围绕自身中心轴线旋转)，使得膨胀器处于收缩状态时的定径段(3)的外径增大到设计尺寸(该尺寸与膨胀后套管的内径相等)，由于膨胀器(1)外部的套管短节(13)由强度较低的管材制成，因此在较小的膨胀压力下就可以完成套管短节(13)的预膨胀(相当于管材拉拔工艺中的预制喇叭口)，此时通过膨胀器径向伸缩锁定机构(7)将膨胀器的径向收缩锁死，防止其在膨胀过程中回缩；③通过液压推动以及轴向钻杆(9)的旋转带动膨胀器(1)沿井筒轴线移动并旋转，穿过整个待膨胀套管(11)，使得整个待膨胀套管(11)内径达到设计要求；④将膨胀器(1)控制径向回缩的膨胀器径向伸缩锁定机构(7)打开，膨胀器(1)处于膨胀状态的定径段(4)回缩，上提钻杆(9)将膨胀器(1)取出，完成整个膨胀作业。