本發(fā)明涉及石油開(kāi)采設(shè)備，特別一種脹封機(jī)構(gòu)及膨脹管二次脹封工具。

背景技術(shù)：

1、目前，膨脹管補(bǔ)貼修套技術(shù)因承壓性能高、封隔有效期長(zhǎng)、補(bǔ)貼后內(nèi)通徑大等優(yōu)勢(shì)被優(yōu)選為新的套損補(bǔ)貼修復(fù)技術(shù)方案，可以有效解決頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣、煤層氣等套損井中普遍存在的套損問(wèn)題，為井筒重構(gòu)、大規(guī)模體積壓裂的實(shí)施提供有力技術(shù)支撐，為頁(yè)巖氣油氣、煤層氣等資源上產(chǎn)和國(guó)家能源戰(zhàn)略安全提供保障。

2、頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣、煤層氣等套損井套損處井較深、井斜大，往往還伴隨著套管變形、套管內(nèi)壁不規(guī)則等現(xiàn)象。一方面膨脹補(bǔ)貼管在下入過(guò)程中發(fā)生長(zhǎng)距離偏磨，很有可能造成密封膠筒磨損嚴(yán)重；另一方面套損處套管因變形而造成套管內(nèi)壁局部不規(guī)則。這兩個(gè)主要原因造成補(bǔ)貼修復(fù)后出現(xiàn)密封不嚴(yán)、泄露等問(wèn)題，致使無(wú)法滿(mǎn)足后期壓裂所需要的井筒完整性?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常會(huì)采用再次下入膨脹管進(jìn)行二次補(bǔ)貼，進(jìn)行二次補(bǔ)貼不僅耗時(shí)、耗力，也將大幅提高單井作業(yè)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了更好的實(shí)現(xiàn)膨脹管二次補(bǔ)貼工作，本技術(shù)提供了一種脹封機(jī)構(gòu)及膨脹管二次脹封工具，可有效規(guī)避二次下入膨脹管補(bǔ)貼的繁瑣作業(yè)，節(jié)約成本，可有效解決補(bǔ)貼修復(fù)后密封不嚴(yán)的技術(shù)難題。

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種脹封機(jī)構(gòu)，包括中心管、上錐座、下錐座、多個(gè)上錐塊和多個(gè)下錐塊；

3、所述下錐座設(shè)于所述中心管下方，并與其可拆卸連接；

4、所述上錐座套設(shè)于所述中心管外，所述上錐座與所述中心管之間形成液體腔，所述液體腔內(nèi)能夠通入液壓油，所述上錐座可在液壓油的驅(qū)動(dòng)下沿軸向朝所述下錐座移動(dòng)；

5、所述上錐塊和所述下錐塊間隔布置并圍合于所述中心管的外側(cè)，所述上錐塊與所述下錐塊滑動(dòng)連接，其中，所述上錐塊和所述下錐塊均為變徑結(jié)構(gòu)；

6、所述上錐塊與所述上錐座活動(dòng)連接，且所述上錐塊能夠相對(duì)于所述上錐座徑向移動(dòng)；

7、所述下錐塊與所述下錐座活動(dòng)連接，且所述下錐塊能夠相對(duì)于所述下錐座徑向移動(dòng)；

8、所述上錐塊能隨所述上錐座沿軸向移動(dòng)，并相對(duì)于所述下錐塊滑動(dòng)，使所述上錐塊和所述下錐塊同時(shí)沿徑向擴(kuò)張或縮回。

9、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述下錐塊的側(cè)壁設(shè)有傾斜設(shè)置的軌道；

10、所述軌道朝向所述上錐座一端的高度大于所述軌道朝向所述下錐座一端的高度；

11、所述上錐塊的側(cè)壁設(shè)有與所述軌道相匹配的滑槽。

12、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述上錐座的下端沿周向設(shè)有第一安裝槽；

13、所述上錐塊的上端設(shè)有第一安裝塊；

14、所述第一安裝塊容納于所述第一安裝槽，所述第一安裝塊能在所述第一安裝槽內(nèi)沿徑向滑動(dòng)。

15、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述下錐座的上端沿周向設(shè)有第二安裝槽；

16、所述下錐塊的上端設(shè)有第二安裝塊；

17、所述第二安裝塊容納于所述第二安裝槽，所述第二安裝塊能在所述第二安裝槽內(nèi)沿徑向滑動(dòng)。

18、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述中心管的外側(cè)壁上沿軸向設(shè)有多個(gè)第一密封槽；

19、所述每個(gè)第一密封槽內(nèi)均設(shè)有第一密封膠圈，所述第一密封膠圈與所述上錐座的內(nèi)壁抵接。

20、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種膨脹管二次脹封工具，包括脹封啟動(dòng)總成、膨脹運(yùn)行驅(qū)動(dòng)總成和液力錨定總成；

21、所述脹封啟動(dòng)總成包括：所述脹封機(jī)構(gòu)、增壓活塞和轉(zhuǎn)換外筒；

22、所述轉(zhuǎn)換外筒內(nèi)設(shè)有所述增壓活塞，所述增壓活塞能沿軸向移動(dòng)；

23、所述中心管設(shè)于所述增壓活塞下方，所述中心管通過(guò)轉(zhuǎn)換接頭與所述轉(zhuǎn)換外筒可拆卸連接；

24、所述中心管的內(nèi)腔設(shè)有液壓油，所述中心管的側(cè)壁上設(shè)有第一進(jìn)液孔，所述第一進(jìn)液孔連通所述液體腔和所述中心管的內(nèi)腔；

25、所述增壓活塞的下表面伸入所述中心管的內(nèi)腔，所述增壓活塞沿軸向向下移動(dòng)將所述液壓油由所述中心管的內(nèi)腔壓入所述液體腔；

26、所述膨脹運(yùn)行驅(qū)動(dòng)總成與所述轉(zhuǎn)換外筒可拆卸連接，用于驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)換外筒沿軸向移動(dòng)；

27、所述液力錨定總成能錨定于套管內(nèi)壁。

28、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述增壓活塞包括一體成型的上增壓活塞和下增壓活塞；

29、所述上增壓活塞的側(cè)壁與所述轉(zhuǎn)換外筒的內(nèi)壁密封配合；

30、所述下增壓活塞的側(cè)壁與所述轉(zhuǎn)換接頭的內(nèi)壁密封配合；

31、所述上增壓活塞的上表面的面積大于所述下增壓活塞的下表面的面積，二者的面積比例為n；

32、所述中心管的內(nèi)腔用于輸送驅(qū)動(dòng)液作用于所述上增壓活塞，當(dāng)所述上增壓活塞受到壓力值為p1的第一液壓力時(shí)，所述下增壓活塞受到的壓力值為n·p1。

33、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)換外筒的側(cè)壁上設(shè)有第一連通孔，所述第一連通孔設(shè)于上增壓活塞和所述轉(zhuǎn)換接頭之間。

34、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述中心管的外側(cè)壁上沿軸向設(shè)有多個(gè)第二密封槽；

35、所述每個(gè)第二密封槽內(nèi)均設(shè)有第二密封膠圈，所述第二密封膠圈與下錐座的內(nèi)壁抵接。

36、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述脹封啟動(dòng)總成還包括備帽；

37、所述備帽與所述上錐座的上端可拆卸連接。

38、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述膨脹運(yùn)行驅(qū)動(dòng)總成包括承拉中心管、多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和接頭；

39、所述承拉中心管與所述轉(zhuǎn)換外筒可拆卸連接，所述承拉中心管的內(nèi)腔與所述轉(zhuǎn)換外筒的內(nèi)腔連通，用于輸送所述驅(qū)動(dòng)液；

40、所述每個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括外筒和活塞體，所述外筒套設(shè)于所述承拉中心管外，所述外筒與所述承拉中心管形成環(huán)空部分，所述活塞體嵌套于所述環(huán)空部分并與所述承拉中心管可拆卸連接，所述外筒的下端可拆卸連接接頭，所述接頭與所述承拉中心管密封配合；

41、所述承拉中心管的側(cè)壁上對(duì)應(yīng)所述液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有第二進(jìn)液孔，所述第二進(jìn)液孔連通所述環(huán)空部分，能夠?qū)⑺鲵?qū)動(dòng)液輸送至所述環(huán)空部分，以驅(qū)動(dòng)所述活塞體沿軸向向上移動(dòng)，并帶動(dòng)所述承拉中心管和所述轉(zhuǎn)換外筒沿軸向向上移動(dòng)。

42、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述膨脹運(yùn)行驅(qū)動(dòng)總成包括還包括至少一個(gè)阻尼復(fù)位彈簧；

43、所述阻尼復(fù)位彈簧套設(shè)于所述承拉中心管外，并設(shè)于所述活塞體上方。

44、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述每個(gè)外筒的側(cè)壁上均設(shè)有第二連通孔，所述第二連通孔設(shè)于所述活塞體的上方。

45、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述液力錨定總成包括錨定主體、多個(gè)活塞式錨爪；

46、所述錨定主體沿周向設(shè)有多個(gè)內(nèi)嵌的錨爪容納室；

47、所述每個(gè)錨爪容納室內(nèi)均設(shè)有所述活塞式錨爪；

48、所述錨定主體的內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)所述每個(gè)錨爪容納室設(shè)有第三進(jìn)液孔，所述第三進(jìn)液孔用于將所述驅(qū)動(dòng)液作用于所述活塞式錨爪，使所述活塞式錨爪伸出所述錨爪體容納室并錨定于所述套管內(nèi)壁。

49、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述液力錨定總成還包括限位蓋板；

50、所述限位蓋板設(shè)于所述錨爪容納室外，并與所述錨定主體可拆卸連接；

51、所述活塞式錨爪設(shè)有盲孔，所述盲孔內(nèi)設(shè)有彈簧，所述活塞式錨爪通過(guò)所述彈簧與所述限位蓋板彈性連接。

52、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述活塞式錨爪的表面設(shè)有多個(gè)凸起。

53、本技術(shù)實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案的有益效果至少包括：

54、本技術(shù)實(shí)施例提供的脹封機(jī)構(gòu)及膨脹管二次脹封工具，通過(guò)在液壓油的驅(qū)動(dòng)下，推動(dòng)增壓活塞移動(dòng)，并推動(dòng)上錐座沿軸向移動(dòng)，進(jìn)而使得上錐塊沿軸向相對(duì)于下錐塊滑動(dòng)，使上錐塊和下錐塊同時(shí)沿徑向擴(kuò)張，二者作用于膨脹補(bǔ)貼管表面，沿徑向擴(kuò)張時(shí)擠壓膨脹補(bǔ)貼管，使膨脹補(bǔ)貼管與套管內(nèi)壁緊密貼合，可解決膨脹補(bǔ)貼管密封不嚴(yán)、泄露等問(wèn)題，同時(shí)可避免二次補(bǔ)貼的繁瑣工序，二次補(bǔ)貼工序不僅耗時(shí)、耗力，也將大幅提高單井作業(yè)成本，本技術(shù)實(shí)施例可為井筒完整性重構(gòu)提供有效、低成本技術(shù)手段。

55、本技術(shù)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本技術(shù)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

56、下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。