膨胀管补贴修套工具的制作方法

本申请涉及页岩气开采和页岩气井筒套管修补，尤其是一种膨胀管补贴修套工具。

背景技术：

1、在页岩气开发的过程中，井筒中的套管由于地质和工程施工原因，导致套管变形或出现断裂损伤，进而影响页岩气的开采量，因此，产生了很多套管修补技术。

2、常见套管修补方法主要有：化学堵剂封堵、衬管封固等。其中，化学堵剂封堵就是利用化学封堵剂对套管受损的部位进行封堵，衬管封固是通过向井内下入用于加固的衬管，使衬管和井筒套管受损部位贴合，从而替代井筒的受损的部分。

3、然而，以上套管修补方法相较于内径较大的套管受损时，会出现封固结构强度不够的情况。

技术实现思路

1、本申请提供一种膨胀管补贴修套工具，能够提高内径较大的井下套管修补后的结构强度。

2、为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

3、本申请提供一种膨胀管补贴修套工具，包括膨胀补贴管、底堵组件、伸缩管组件、助力组件和提升接头组件，所述底堵组件和所述伸缩管组件均位于所述膨胀补贴管的内侧，所述膨胀补贴管被构造为和井下套管的内壁抵接；

4、所述助力组件包括承托单元和膨胀锥单元，所述承托单元包括承托短节，所述膨胀锥单元包括膨胀锥体，所述膨胀锥体位于所述承托短节的上方，并和所述承托短节之间形成膨胀腔，所述膨胀锥体具有呈锥形的外周面，所述膨胀锥体被构造为在所述膨胀腔内的流体压力下向上移动，并推动所述膨胀补贴管径向膨胀；所述提升接头组件被构造为可对所述承托短节施加向上的作用力；

5、所述伸缩管组件连接于所述助力组件和所述底堵组件之间，所述伸缩管组件包括沿所述井下套管轴向依次连接的多个伸缩短节，相邻所述伸缩短节之间沿所述井下套管的轴向滑动连接，以使所述伸缩管组件具有可调的长度；

6、所述底堵组件堵塞于所述膨胀补贴管的底端。

7、作为一种可能的实施方式，所述承托短节具有第一中空腔以及连通所述第一中空腔和膨胀腔的第一连通孔。

8、作为一种可能的实施方式，所述承托单元还包括第一液压缸筒，所述膨胀锥单元还包括第二液压缸筒；

9、所述第一液压缸筒连接于所述承托短节顶部，所述第二液压缸筒连接于所述膨胀锥体的顶部，且所述承托短节、所述膨胀锥体、所述第一液压缸筒和所述第二液压缸筒分别设置于所述膨胀补贴管的轴向上的不同位置，所述第一液压缸筒和所述承托短节之间形成供所述膨胀锥体上下移动的第一滑动空间，所述承托短节和所述第二液压缸筒之间形成供所述第一液压缸筒上下移动的第二滑动空间。

10、作为一种可能的实施方式，所述第一液压缸筒和所述第二液压缸筒均为至少两个，且各所述第一液压缸筒沿所述膨胀补贴管的轴向依次连接，各所述第二液压缸筒沿所述膨胀补贴管的轴向依次连接，所述第一液压缸筒和所述第二液压缸筒在所述膨胀补贴管的轴向上交错设置；

11、其中，相邻所述第一液压缸筒之间构成供所述第二液压缸筒上下移动的第三滑动空间；和/或，相邻所述第二液压缸筒之间构成供所述第一液压缸筒上下移动的第四滑动空间。

12、作为一种可能的实施方式，所述第一液压缸筒具有向所述井下套管径外侧凸出的第一密封部，所述第二液压缸筒具有向所述井下套管径向内侧凸出的第二密封部，所述第一密封部和所述第二液压缸筒的内侧壁密封，所述第二密封部和所述第一液压缸筒的外侧壁密封。

13、作为一种可能的实施方式，多个所述伸缩短节在所述井下套管的径向上内外套设，且所述伸缩管组件位于压缩状态时，各所述伸缩短节位于所述膨胀补贴管轴向上的相同位置。

14、作为一种可能的实施方式，所述伸缩短节为套筒，且各所述伸缩短节均具有连通孔，以使所述伸缩管组件和所述膨胀腔连通。

15、作为一种可能的实施方式，所述底堵组件包括提拉接头和支撑套，所述提拉接头的外壁具有第一凸起，所述支撑套的内壁具有第二凸起，所述提拉接头和所述支撑套可沿在所述井下套管的轴向相对移动直至所述第一凸起和所述第二凸起相互抵接；

16、所述提拉接头具有第二中空腔和第三连通孔，所述第二中空腔和所述第一中空腔连通，所述第三连通孔连通所述第二中空腔和所述提拉接头的外侧；所述支撑套具有第四连通孔，且所述支撑套和所述提拉接头相对移动至所述第三连通孔和所述第四连通孔连通的位置时，所述第二中空腔和所述支撑套外侧的空间连通。

17、作为一种可能的实施方式，所述底堵组件还包括堵塞主体、锁块和固定轴，所述堵塞主体设置于所述支撑套外侧，所述堵塞主体限定出约束腔，所述约束腔在所述井下套管径向的相对两侧分别具有第一开口和第二开口，所述锁块在所述约束腔内活动设置，且所述锁块的部分结构由所述开口暴露于所述堵塞主体在所述井下套管径向上的外侧；

18、所述锁块具有调节孔，所述固定轴固定于所述堵塞主体，并穿设于所述调节孔中；

19、所述支撑套相对于所述堵塞主体移动时，所述支撑套通过所述第一开口和所述锁块抵接或者脱离抵接，以使所述锁块通过所述第二开口和所述膨胀补贴管内壁抵接或者脱离抵接。

20、作为一种可能的实施方式，所述膨胀补贴管包括管体和设置于所述管体外周壁的橡胶固定件，所述橡胶固定件被配置为和所述井下套管的内壁抵接。

21、本申请提供一种膨胀管补贴修套工具，包括膨胀补贴管、底堵组件、伸缩管组件、助力组件和提升接头组件，所述底堵组件和所述伸缩管组件均位于所述膨胀补贴管的内侧，所述膨胀补贴管被构造为和井下套管的内壁抵接；所述助力组件包括承托单元和膨胀锥单元，所述承托单元包括承托短节，所述膨胀锥单元包括膨胀锥体，所述膨胀锥体位于所述承托短节的上方，并和所述承托短节之间形成膨胀腔，所述膨胀锥体具有呈锥形的外周面，所述膨胀锥体被构造为在所述膨胀腔内的流体压力下向上移动，并推动所述膨胀补贴管径向膨胀；所述提升接头组件被构造为可对所述承托短节施加向上的作用力；所述伸缩管组件连接于所述助力组件和所述底堵组件之间，所述伸缩管组件包括沿所述井下套管轴向依次连接的多个伸缩短节，相邻所述伸缩短节之间沿所述井下套管的轴向滑动连接，以使所述伸缩管组件具有可调的长度；所述底堵组件堵塞于所述膨胀补贴管的底端。通过底堵组件、伸缩管组件、助力组件和提升接头组件的相互连接配合，使膨胀锥体在运动的过程中带动膨胀补贴管的管壁发生变形扩大以和井下套管对应的损坏部位贴合，完成修补作业，膨胀补贴管能够提高井下套管损坏处的封固强度。

技术特征：

1.一种膨胀管补贴修套工具，其特征在于，包括膨胀补贴管、底堵组件、伸缩管组件、助力组件和提升接头组件，所述底堵组件和所述伸缩管组件均位于所述膨胀补贴管的内侧，所述膨胀补贴管被构造为和井下套管的内壁抵接；

2.根据权利要求1所述的膨胀管补贴修套工具，其特征在于，所述承托短节具有第一中空腔以及连通所述第一中空腔和膨胀腔的第一连通孔。

3.根据权利要求1所述的膨胀管补贴修套工具，其特征在于，所述承托单元还包括第一液压缸筒，所述膨胀锥单元还包括第二液压缸筒；

4.根据权利要求3所述的膨胀管补贴修套工具，其特征在于，所述第一液压缸筒和所述第二液压缸筒均为至少两个，且各所述第一液压缸筒沿所述膨胀补贴管的轴向依次连接，各所述第二液压缸筒沿所述膨胀补贴管的轴向依次连接，所述第一液压缸筒和所述第二液压缸筒在所述膨胀补贴管的轴向上交错设置；

5.根据权利要求4所述的膨胀管补贴修套工具，其特征在于，所述第一液压缸筒具有向所述井下套管径外侧凸出的第一密封部，所述第二液压缸筒具有向所述井下套管径向内侧凸出的第二密封部，所述第一密封部和所述第二液压缸筒的内侧壁密封，所述第二密封部和所述第一液压缸筒的外侧壁密封。

6.根据权利要求1-5任一项所述的膨胀管补贴修套工具，其特征在于，多个所述伸缩短节在所述井下套管的径向上内外套设，且所述伸缩管组件位于压缩状态时，各所述伸缩短节位于所述膨胀补贴管轴向上的相同位置。

7.根据权利要求6所述的膨胀管补贴修套工具，其特征在于，所述伸缩短节为套筒，且各所述伸缩短节均具有连通孔，以使所述伸缩管组件和所述膨胀腔连通。

8.根据权利要求2所述的膨胀管补贴修套工具，其特征在于，所述底堵组件包括提拉接头和支撑套，所述提拉接头的外壁具有第一凸起，所述支撑套的内壁具有第二凸起，所述提拉接头和所述支撑套可沿在所述井下套管的轴向相对移动直至所述第一凸起和所述第二凸起相互抵接；

9.根据权利要求8所述的膨胀管补贴修套工具，其特征在于，所述底堵组件还包括堵塞主体、锁块和固定轴，所述堵塞主体设置于所述支撑套外侧，所述堵塞主体限定出约束腔，所述约束腔在所述井下套管径向的相对两侧分别具有第一开口和第二开口，所述锁块在所述约束腔内活动设置，且所述锁块的部分结构由所述开口暴露于所述堵塞主体在所述井下套管径向上的外侧；

10.根据权利要求1-5任一项所述的膨胀管补贴修套工具，其特征在于，所述膨胀补贴管包括管体和设置于所述管体外周壁的橡胶固定件，所述橡胶固定件被配置为和所述井下套管的内壁抵接。

技术总结本申请提供一种膨胀管补贴修套工具，包括膨胀补贴管、底堵组件、伸缩管组件、助力组件和提升接头组件，底堵组件和伸缩管组件位于膨胀补贴管内侧，膨胀补贴管和井下套管内壁抵接；助力组件包括承托短节和膨胀锥体，膨胀锥体位于承托短节上方，两者形成膨胀腔，膨胀锥体外周面呈锥形，且能在膨胀腔内的流体压力下移动，进而推动膨胀补贴管径向膨胀，提升接头组件对承托短节施加向上的作用力；伸缩管组件包括伸缩短节，连接于助力组件和底堵组件之间，相邻伸缩短节之间滑动连接，以使伸缩管组件长度可调；底堵组件堵塞膨胀补贴管的底端。通过上述组件的相互连接配合，使膨胀补贴管和井下套管紧密贴合，从而提高井下套管修补后的结构强度。技术研发人员：钟勇,尚宪飞,高玮,夏泊洢,施连海,王磊,霍爱莉,杨行,李虎,朱海龙,罗欢,戴运才,候良,梁大鹏,魏祥,邓利平,张琪受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26