專利名稱：階梯式滾珠脹管器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油氣田井下作業(yè)工具滾珠脹管器，尤其是一種油田修井時修整變形套管所用的階梯式滾珠脹管器。
背景技術(shù)：
隨著油田開發(fā)進入中后期，套管破裂、變形日益嚴重，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前套管變形井已達到總井?dāng)?shù)的一成以上，有些已經(jīng)嚴重影響作業(yè)、采油及油田開發(fā)，有的井大修無效封井，甚至大投資搞側(cè)鉆，嚴重影響了油田后期開發(fā)。目前脹管器在應(yīng)用過程中出現(xiàn)脹管遇阻力大、頻繁更換脹頭、脹頭易卡、解卡力大等缺點，現(xiàn)有的滾珠脹管器是有一個兩端帶絲扣的軸，在軸的上端和下端分別連接有上接頭和錐形引鞋，在軸的中部套裝有錐形整形段，所說的整形段由若干級帶錐度的滾珠支承架構(gòu)成，每級滾珠支承架端面相鄰處設(shè)有球形槽，在球形槽內(nèi)裝有滾珠，在使用時靠地面沖擊每一級比下一級增加1. 2-2mm，如同一個楔子不斷擠入，隨著擠入深入套管與脹管器錐面接觸面增加，阻力成為變形段的整個合力，地面推力到達極限，直到脹管器卡死，回退力與擠入力相等解卡困難，及時解開，因工具靠多件組合裝配，解卡時已脫落造成二次事故，此時換做其他脹管器便會不斷頻繁更換工具。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供階梯式滾珠脹管器。做到一趟管柱能實現(xiàn)變徑階梯步進功能、分解遇阻力功能、防卡滾動功能，該工具針對目前日益增多的直井、水平井套損現(xiàn)象，能解決套管變形、縮頸問題，增油效益可觀。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是階梯式滾珠脹管器，其結(jié)構(gòu)為上下端結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計，前段為引鞋導(dǎo)頭，中部為變徑階梯步進波浪形整形管柱，該中部整形管柱圓周表面開設(shè)多環(huán)帶弧度的球形槽，在球形槽內(nèi)裝有滾珠。所述中部的變徑階梯步進波浪形整形管柱分為四段級別。所述每一級別的整形管柱上在多環(huán)球形槽中裝的滾珠為平行滾珠排列設(shè)計。本實用新型的階梯式滾珠脹管器和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果它采用牢固的上下端結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計，前段設(shè)計引鞋導(dǎo)頭，中部設(shè)計波浪形整形段，按四種不同井下工具要求設(shè)計組配，每級由帶弧度的球形槽構(gòu)成，在球形槽內(nèi)裝有滾珠，優(yōu)點是步進分級整形，依靠波浪槽釋放上一級變形遇阻力。具有降解遇阻力，整形效率高，回退力小，工具牢固可靠，降低重復(fù)作業(yè)次數(shù)的特點。1.外形采用變徑階梯步進波浪式結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)分級整形，降解遇阻力，避免重復(fù)換管柱；2.滾珠排列布局采用最緊密平行設(shè)計思路，達到最佳整形效果；3.高強度滾槽設(shè)計，該設(shè)計受力均勻，工具牢固；4.實現(xiàn)一次整形可實現(xiàn)井下不同尺寸工具通徑；5.利用變徑滾壓技術(shù)可處理任意長度的多點套變，有效解決套管彎曲。
附圖為本實用新型的階梯式滾珠脹管器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、引鞋導(dǎo)頭；2、變徑階梯步進波浪形整形管柱；3、平行滾珠排列；4、滾珠。
具體實施方式
接下來參照說明書附圖對本實用新型的階梯式滾珠脹管器作以下詳細地說明。階梯式滾珠脹管器，其結(jié)構(gòu)為上下端結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計，前段為引鞋導(dǎo)頭1，中部為變徑階梯步進波浪形整形管柱2，該中部整形管柱圓周表面開設(shè)多環(huán)帶弧度的球形槽，高強度滾槽設(shè)計，該設(shè)計受力均勻，工具牢固；在球形槽內(nèi)裝有滾珠4。優(yōu)點是步進分級整形，依靠波浪槽釋放上一級變形遇阻力。所述中部的變徑階梯步進波浪形整形管柱分為四段級別，利用變徑滾壓技術(shù)可處理任意長度的多點套變，有效解決套管彎曲。所述每一級別的整形管柱上在多環(huán)球形槽中裝的滾珠為平行滾珠排列設(shè)計，見圖中多環(huán)中的任意相鄰兩環(huán)平行滾珠排列3，達到最佳整形效果。以上所述實施例，只是本實用新型較優(yōu)選的具體的實施方式的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.階梯式滾珠脹管器，其特征在于其結(jié)構(gòu)為上下端結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計，前段為引鞋導(dǎo)頭，中部為變徑階梯步進波浪形整形管柱，該中部整形管柱圓周表面開設(shè)多環(huán)帶弧度的球形槽，在球形槽內(nèi)裝有滾珠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的階梯式滾珠脹管器，其特征在于所述中部的變徑階梯步進波浪形整形管柱分為四段級別。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的階梯式滾珠脹管器，其特征在于所述每一級別的整形管柱上在多環(huán)球形槽中裝的滾珠為平行滾珠排列設(shè)計。
專利摘要本實用新型公開了階梯式滾珠脹管器，采用牢固的上下端結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計，前段設(shè)計引鞋導(dǎo)頭，中部設(shè)計波浪形整形段，按四種不同井下工具要求設(shè)計組配，每級由帶弧度的球形槽構(gòu)成，在球形槽內(nèi)裝有滾珠，優(yōu)點是步進分級整形，依靠波浪槽釋放上一級變形遇阻力。具有降解遇阻力，整形效率高，回退力小，工具牢固可靠，降低重復(fù)作業(yè)次數(shù)的特點。
文檔編號E21B29/10GK202300264SQ20112037907
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者付丙閣, 伊偉鍇, 朱瑛輝, 楊慧, 楊潔, 溫盛魁, 王衛(wèi)明, 田玉剛 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院