分体式膨胀锥的制作方法
专利名称：分体式膨胀锥的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气田的钻井用膨胀锥技术领域，是一种分体式膨胀锥。
背景技术：
在油气田钻井作业中，悬挂器是一种常见的尾管完井工具，膨胀锥是用于膨胀式悬挂器膨胀短节进行膨胀作业所必须的关键工具。由于膨胀短节在膨胀锥的挤压下发生朔性变形膨胀扩大，膨胀锥通过后，膨胀短节内径将会收缩3-8mm，膨胀锥将无法从膨胀短节内退出，所以目前用于膨胀式悬挂器膨胀短节膨胀作业的膨胀锥有两种，一种是整体式膨 胀锥，另一种是分体式组合膨胀锥。其中，整体式膨胀锥由于不能从膨胀后发生缩径的膨胀短节内退出，只能采用由下向上进行膨胀作业，其缺点是膨胀锥处悬挂器与技术套管环空的间隙较小，不利于循环洗井和注水泥作业；目前的分体式组合膨胀锥采用沿轴向分体的方式，膨胀锥在进行膨胀作业前在井下组合成一体，然后进行膨胀作业，其缺点是，膨胀锥在井下进行组合时有控制风险，同时组合后的膨胀锥尺寸精度没有整体式膨胀锥高。
发明内容本实用新型提供了一种分体式膨胀锥，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的整体式膨胀锥和分体式组合膨胀锥无法满足循环洗井和注水泥作业和膨胀锥尺寸精度差的问题。本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的一种分体式膨胀锥，包括膨胀锥体和锥环；膨胀锥体的内部有空腔，膨胀锥体的下部外壁为上大下小的圆锥面，锥环的外径大于膨胀锥体的外径，锥环的上部内壁为上大下小的圆锥面，膨胀锥体下部外壁的圆锥面座在锥环上部内壁的圆锥面上，锥环的外壁为上大下小的圆锥面。下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进上述锥环包括定径环、膨胀环和引导环，定径环的下端固定有膨胀环，定径环的外壁为圆柱形，膨胀环的外壁为上大下小的圆锥面，膨胀环的最大外径与定径环的外径相等，膨胀环的下端固定有引导环，引导环的外壁为圆柱形，引导环的外径与膨胀环的最小外径相同，引导环的下部为上大下小的圆锥面。上述膨胀锥体的下部内壁有环形凸台，环形凸台的径向凸面上有环形凹槽，膨胀锥体的上部外壁有环形凹台，环形凹台上有环形凹槽，环形凹槽下方的环形凹台上沿圆周径向均勻分布有至少一个的圆孔。上述环形凹台的上端有外螺纹本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，因可以实现由上向下膨胀的工艺，可以将膨胀锥外置在膨胀短节上部，保证了膨胀式悬挂器有较大的环空间隙值，以利于循环洗井和注水泥作业，同时设计在锥环上的引导区、膨胀区和定径区是一个整体，保证了膨胀锥的尺寸精度。
附图I为本实用新型最佳实施例的主视半剖视结构示意图。附图中的编码分别为1为膨胀锥体，2为圆孔，3为定径环，4为膨胀环，5为引导环，6为环形凸台，7为环形凹槽，8为环形凹台。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。 在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图I的布图方式来进行描述的，如前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述如附图I所示，该分体式膨胀锥包括膨胀锥体I和锥环；膨胀锥体I的内部有空腔，膨胀锥体I的下部外壁为上大下小的圆锥面，锥环的外径大于膨胀锥体的外径，锥环的上部内壁为上大下小的圆锥面，膨胀锥体I下部外壁的圆锥面座在锥环上部内壁的圆锥面上，锥环的外壁为上大下小的圆锥面。膨胀锥体I的下部外壁的圆锥面与锥环上部内壁的圆锥面结合相抵，易于分离。可根据实际需要，对上述分体式膨胀锥作进一步优化或/和改进如附图I所示，锥环包括定径环3、膨胀环4和引导环5，定径环3的下端固定有膨胀环4，定径环3的外壁为圆柱形，膨胀环4的外壁为上大下小的圆锥面，膨胀环的最大外径与定径环的外径相等，膨胀环4的下端固定有引导环5，引导环5的外壁为圆柱形，引导环5的外径与膨胀环4的最小外径相同，引导环5的下部为上大下小的圆锥面。将锥环分为定径环3、膨胀环4和引导环5，可以更好的使膨胀短节发生塑性膨胀。如附图I所示，膨胀锥体I的下部内壁有环形凸台6，环形凸台6的径向凸面上有环形凹槽7，膨胀锥体I的上部外壁有环形凹台8，环形凹台8上有环形凹槽7，环形凹槽7下方的环形凹台8上沿圆周径向均匀分布有至少一个的圆孔2。圆孔2用于膨胀锥体I与其他工具连接时安装连接件，环形凸台6上的环形凹槽与7环形凹台8内的环形凹槽7用于安装密封圈，起到膨胀锥体I与其他工具连接时的密封作用。如附图I所示，环形凹台8的上端有外螺纹。膨胀锥体I与其他工具可通过外螺纹固定连接在一起。以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。本实用新型最佳实施例的使用过程该分体式膨胀锥在液缸的推动下，从膨胀式悬挂器的膨胀短节一端进入，使膨胀短节发生塑性膨胀，当完成膨胀短节的膨胀作业后，膨胀短节发生缩径，定径环3、膨胀环4和引导环5部分外径大于膨胀后的膨胀短节内径，而膨胀锥体I的外径小于膨胀短节的内径，当膨胀锥体I后退时，膨胀锥体I与锥环沿相互结合的圆锥面分离，膨胀锥体I实现退出膨胀短节，而锥环则留在膨胀短节内，锥环由于为空腔结构所以留在膨胀短节内，不会影响膨胀式悬挂器的悬挂作业和后续的其它井下作业。
权利要求1.一种分体式膨胀锥，其特征在于包括膨胀锥体和锥环；膨胀锥体的内部有空腔，膨胀锥体的下部外壁为上大下小的圆锥面，锥环的外径大于膨胀锥体的外径，锥环的上部内壁为上大下小的圆锥面，膨胀锥体下部外壁的圆锥面座在锥环上部内壁的圆锥面上，锥环的外壁为上大下小的圆锥面。
2.根据权利要求I所述的分体式膨胀锥，其特征在于锥环包括定径环、膨胀环和引导环，定径环的下端固定有膨胀环，定径环的外壁为圆柱形，膨胀环的外壁为上大下小的圆锥面，膨胀环的最大外径与定径环的外径相等，膨胀环的下端固定有引导环，引导环的外壁为圆柱形，引导环的外径与膨胀环的最小外径相同，引导环的下部为上大下小的圆锥面。
3.根据权利要求I或2所述的分体式膨胀锥，其特征在于膨胀锥体的下部内壁有环形凸台，环形凸台的径向凸面上有环形凹槽，膨胀锥体的上部外壁有环形凹台，环形凹台上有环形凹槽，环形凹槽下方的环形凹台上沿圆周径向均匀分布有至少一个的圆孔。
4.根据权利要求3所述的分体式膨胀锥，其特征在于在环形凹台的上端有外螺纹。
专利摘要本实用新型涉及油气田的钻井用膨胀锥技术领域，是一种分体式膨胀锥，其包括膨胀锥体和锥环；膨胀锥体的内部有空腔，膨胀锥体的下部外壁为上大下小的圆锥面，锥环的外径大于膨胀锥体的外径，锥环的上部内壁为上大下小的圆锥面，膨胀锥体下部外壁的圆锥面座在锥环上部内壁的圆锥面上，锥环的外壁为上大下小的圆锥面。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，因可以实现由上向下膨胀的工艺，可以将膨胀锥外置在膨胀短节上部，保证了膨胀式悬挂器有较大的环空间隙值，以利于循环洗井和注水泥作业，同时设计在锥环上的引导区、膨胀区和定径区是一个整体，保证了膨胀锥的尺寸精度。
文档编号E21B29/00GK202381008SQ20112055128
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者刘浩, 吴云义, 杨玉良, 段志明 申请人:新疆贝肯能源工程股份有限公司
技术领域：
本实用新型涉及油气田的钻井用膨胀锥技术领域，是一种分体式膨胀锥。
背景技术：
在油气田钻井作业中，悬挂器是一种常见的尾管完井工具，膨胀锥是用于膨胀式悬挂器膨胀短节进行膨胀作业所必须的关键工具。由于膨胀短节在膨胀锥的挤压下发生朔性变形膨胀扩大，膨胀锥通过后，膨胀短节内径将会收缩3-8mm，膨胀锥将无法从膨胀短节内退出，所以目前用于膨胀式悬挂器膨胀短节膨胀作业的膨胀锥有两种，一种是整体式膨 胀锥，另一种是分体式组合膨胀锥。其中，整体式膨胀锥由于不能从膨胀后发生缩径的膨胀短节内退出，只能采用由下向上进行膨胀作业，其缺点是膨胀锥处悬挂器与技术套管环空的间隙较小，不利于循环洗井和注水泥作业；目前的分体式组合膨胀锥采用沿轴向分体的方式，膨胀锥在进行膨胀作业前在井下组合成一体，然后进行膨胀作业，其缺点是，膨胀锥在井下进行组合时有控制风险，同时组合后的膨胀锥尺寸精度没有整体式膨胀锥高。
发明内容本实用新型提供了一种分体式膨胀锥，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的整体式膨胀锥和分体式组合膨胀锥无法满足循环洗井和注水泥作业和膨胀锥尺寸精度差的问题。本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的一种分体式膨胀锥，包括膨胀锥体和锥环；膨胀锥体的内部有空腔，膨胀锥体的下部外壁为上大下小的圆锥面，锥环的外径大于膨胀锥体的外径，锥环的上部内壁为上大下小的圆锥面，膨胀锥体下部外壁的圆锥面座在锥环上部内壁的圆锥面上，锥环的外壁为上大下小的圆锥面。下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进上述锥环包括定径环、膨胀环和引导环，定径环的下端固定有膨胀环，定径环的外壁为圆柱形，膨胀环的外壁为上大下小的圆锥面，膨胀环的最大外径与定径环的外径相等，膨胀环的下端固定有引导环，引导环的外壁为圆柱形，引导环的外径与膨胀环的最小外径相同，引导环的下部为上大下小的圆锥面。上述膨胀锥体的下部内壁有环形凸台，环形凸台的径向凸面上有环形凹槽，膨胀锥体的上部外壁有环形凹台，环形凹台上有环形凹槽，环形凹槽下方的环形凹台上沿圆周径向均勻分布有至少一个的圆孔。上述环形凹台的上端有外螺纹本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，因可以实现由上向下膨胀的工艺，可以将膨胀锥外置在膨胀短节上部，保证了膨胀式悬挂器有较大的环空间隙值，以利于循环洗井和注水泥作业，同时设计在锥环上的引导区、膨胀区和定径区是一个整体，保证了膨胀锥的尺寸精度。
附图I为本实用新型最佳实施例的主视半剖视结构示意图。附图中的编码分别为1为膨胀锥体，2为圆孔，3为定径环，4为膨胀环，5为引导环，6为环形凸台，7为环形凹槽，8为环形凹台。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。 在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图I的布图方式来进行描述的，如前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述如附图I所示，该分体式膨胀锥包括膨胀锥体I和锥环；膨胀锥体I的内部有空腔，膨胀锥体I的下部外壁为上大下小的圆锥面，锥环的外径大于膨胀锥体的外径，锥环的上部内壁为上大下小的圆锥面，膨胀锥体I下部外壁的圆锥面座在锥环上部内壁的圆锥面上，锥环的外壁为上大下小的圆锥面。膨胀锥体I的下部外壁的圆锥面与锥环上部内壁的圆锥面结合相抵，易于分离。可根据实际需要，对上述分体式膨胀锥作进一步优化或/和改进如附图I所示，锥环包括定径环3、膨胀环4和引导环5，定径环3的下端固定有膨胀环4，定径环3的外壁为圆柱形，膨胀环4的外壁为上大下小的圆锥面，膨胀环的最大外径与定径环的外径相等，膨胀环4的下端固定有引导环5，引导环5的外壁为圆柱形，引导环5的外径与膨胀环4的最小外径相同，引导环5的下部为上大下小的圆锥面。将锥环分为定径环3、膨胀环4和引导环5，可以更好的使膨胀短节发生塑性膨胀。如附图I所示，膨胀锥体I的下部内壁有环形凸台6，环形凸台6的径向凸面上有环形凹槽7，膨胀锥体I的上部外壁有环形凹台8，环形凹台8上有环形凹槽7，环形凹槽7下方的环形凹台8上沿圆周径向均匀分布有至少一个的圆孔2。圆孔2用于膨胀锥体I与其他工具连接时安装连接件，环形凸台6上的环形凹槽与7环形凹台8内的环形凹槽7用于安装密封圈，起到膨胀锥体I与其他工具连接时的密封作用。如附图I所示，环形凹台8的上端有外螺纹。膨胀锥体I与其他工具可通过外螺纹固定连接在一起。以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。本实用新型最佳实施例的使用过程该分体式膨胀锥在液缸的推动下，从膨胀式悬挂器的膨胀短节一端进入，使膨胀短节发生塑性膨胀，当完成膨胀短节的膨胀作业后，膨胀短节发生缩径，定径环3、膨胀环4和引导环5部分外径大于膨胀后的膨胀短节内径，而膨胀锥体I的外径小于膨胀短节的内径，当膨胀锥体I后退时，膨胀锥体I与锥环沿相互结合的圆锥面分离，膨胀锥体I实现退出膨胀短节，而锥环则留在膨胀短节内，锥环由于为空腔结构所以留在膨胀短节内，不会影响膨胀式悬挂器的悬挂作业和后续的其它井下作业。
权利要求1.一种分体式膨胀锥，其特征在于包括膨胀锥体和锥环；膨胀锥体的内部有空腔，膨胀锥体的下部外壁为上大下小的圆锥面，锥环的外径大于膨胀锥体的外径，锥环的上部内壁为上大下小的圆锥面，膨胀锥体下部外壁的圆锥面座在锥环上部内壁的圆锥面上，锥环的外壁为上大下小的圆锥面。
2.根据权利要求I所述的分体式膨胀锥，其特征在于锥环包括定径环、膨胀环和引导环，定径环的下端固定有膨胀环，定径环的外壁为圆柱形，膨胀环的外壁为上大下小的圆锥面，膨胀环的最大外径与定径环的外径相等，膨胀环的下端固定有引导环，引导环的外壁为圆柱形，引导环的外径与膨胀环的最小外径相同，引导环的下部为上大下小的圆锥面。
3.根据权利要求I或2所述的分体式膨胀锥，其特征在于膨胀锥体的下部内壁有环形凸台，环形凸台的径向凸面上有环形凹槽，膨胀锥体的上部外壁有环形凹台，环形凹台上有环形凹槽，环形凹槽下方的环形凹台上沿圆周径向均匀分布有至少一个的圆孔。
4.根据权利要求3所述的分体式膨胀锥，其特征在于在环形凹台的上端有外螺纹。
专利摘要本实用新型涉及油气田的钻井用膨胀锥技术领域，是一种分体式膨胀锥，其包括膨胀锥体和锥环；膨胀锥体的内部有空腔，膨胀锥体的下部外壁为上大下小的圆锥面，锥环的外径大于膨胀锥体的外径，锥环的上部内壁为上大下小的圆锥面，膨胀锥体下部外壁的圆锥面座在锥环上部内壁的圆锥面上，锥环的外壁为上大下小的圆锥面。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，因可以实现由上向下膨胀的工艺，可以将膨胀锥外置在膨胀短节上部，保证了膨胀式悬挂器有较大的环空间隙值，以利于循环洗井和注水泥作业，同时设计在锥环上的引导区、膨胀区和定径区是一个整体，保证了膨胀锥的尺寸精度。
文档编号E21B29/00GK202381008SQ20112055128
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者刘浩, 吴云义, 杨玉良, 段志明 申请人:新疆贝肯能源工程股份有限公司
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