專利名稱：斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種石油開發(fā)井下作業(yè)的膨脹管補貼工具，尤其涉及一種斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有用于套管補貼的膨脹管工具是通過油管將膨脹管下入井中，由地面高壓泵通過油管直接提供高壓液體，高壓液體推動膨脹頭移動并擴張膨脹管?，F(xiàn)有膨脹管補貼技術(shù)中的膨脹壓力約為M_45MPa，所以地面泵體需要提供相對較高的膨脹壓力，膨脹過程中為了保證高壓液體通道的密封性，只能采用油管作為膨脹管與地面打壓設(shè)備的聯(lián)通通道。在使用中，上述現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷1.補貼施工時，地面泵體提供的壓力較高，增加了施工操作人員的危險性；同時對施工人員、施工設(shè)備的要求也較高，現(xiàn)場施工需配備專業(yè)技術(shù)人員進行操作，施工隊伍需另配備高壓泵設(shè)備而不能采用井場的泥漿泵；這些較高的要求增加了施工的復(fù)雜程度。2.油管作為高壓聯(lián)通管，對油管的質(zhì)量、油管連接螺紋的密封性、油管管體的完好性要求較高，需要使用專用的管柱，這些較的高要求給井隊的施工帶來諸多不便，并將致使工期延長，施工成本增加，不符合油田降低生產(chǎn)成本、節(jié)能減排等生產(chǎn)要求。有鑒于此，本發(fā)明人憑借多年的相關(guān)設(shè)計和制造經(jīng)驗，提出一種斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，通過斜盤式柱塞泵在井下增壓，對地面提供的打壓液流進行二次增壓，實現(xiàn)液流由低壓到高壓的轉(zhuǎn)變，在完成膨脹作業(yè)的同時，可降低地面泵體的打壓壓力，由此，提高作業(yè)人員的施工安全性，并降低施工難度。本實用新型的另一目的在于提供一種斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，可降低施工成本，簡化施工工序，降低工人的勞動強度。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，在膨脹管補貼工具與輸送管柱之間連接有斜盤式柱塞泵增壓裝置；所述斜盤式柱塞泵增壓裝置包括有位于上部的螺桿鉆具和連接于螺桿鉆具下端的斜盤式柱塞泵；所述螺桿鉆具的殼體下端與斜盤式柱塞泵的泵體上端導(dǎo)通并固定連接，螺桿鉆具的殼體上端與輸送管柱導(dǎo)通連接，斜盤式柱塞泵的泵體下端與膨脹管補貼工具導(dǎo)通連接，所述螺桿鉆具的殼體內(nèi)設(shè)有鉆具轉(zhuǎn)子，所述斜盤式柱塞泵的泵體內(nèi)設(shè)有柱塞缸體，柱塞缸體的軸向中心設(shè)有一低壓腔， 環(huán)繞該低壓腔設(shè)有多個柱塞腔，各柱塞腔內(nèi)設(shè)有一能上下移動的柱塞，所述各柱塞的上端通過一斜盤與柱塞泵轉(zhuǎn)子連接，所述鉆具轉(zhuǎn)子的下端與柱塞泵轉(zhuǎn)子的上端固定連接；所述柱塞泵轉(zhuǎn)子中設(shè)有貫通的中心通道，該中心通道下端與柱塞缸體的低壓腔導(dǎo)通，中心通道上端與螺桿鉆具的內(nèi)腔導(dǎo)通。[0009]在本實用新型的一較佳實施方式中，各柱塞腔底端設(shè)有通孔，通孔與斜盤式柱塞泵的泵體下端的對應(yīng)通道連通，所述各通孔中設(shè)有一第一單向閥；所述各柱塞腔側(cè)壁設(shè)有與低壓腔導(dǎo)通的透孔，各透孔中設(shè)有一第二單向閥。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述鉆具轉(zhuǎn)子與柱塞泵轉(zhuǎn)子由一轉(zhuǎn)子接頭固定連接。在本實用新型的一較佳實施方式中，該轉(zhuǎn)子接頭軸向中心設(shè)有一向下導(dǎo)通的中心孔，該中心孔導(dǎo)通于柱塞泵轉(zhuǎn)子的中心通道；轉(zhuǎn)子接頭的周向設(shè)有與中心孔連通的貫孔。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述螺桿鉆具的殼體與斜盤式柱塞泵的泵體由一殼體接頭固定連接。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述斜盤式柱塞泵的泵體下端固定連接一貫通的下接頭，該下接頭底端與膨脹管補貼工具的打壓油管導(dǎo)通連接。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述斜盤式柱塞泵的泵體側(cè)壁設(shè)有一與低壓腔連通的溢流閥。由上所述，本實用新型的斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，在井內(nèi)設(shè)置了斜盤式柱塞泵增壓裝置，通過斜盤式柱塞泵在井下增壓，對地面提供的打壓液流進行二次增壓，實現(xiàn)液流由低壓到高壓的轉(zhuǎn)變，在完成膨脹作業(yè)的同時，可降低地面泵體的打壓壓力， 使得地面可以用普通低壓泵(如泥漿泵)代替高壓泵，同時地面管線不必采用高壓管線， 降低了地面壓力，提高了操作人員的安全性，并節(jié)省了費用；再者，使用井內(nèi)普通生產(chǎn)管柱進行投送，利用作業(yè)施工現(xiàn)場的泵車進行打壓，簡化了施工工序，也降低了現(xiàn)場工人的勞動強度。

以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中圖1 為本實用新型斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 為圖1中的局部放大示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示，本實用新型提出一種斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具100，在膨脹管補貼工具1與輸送管柱3之間連接有斜盤式柱塞泵增壓裝置2 ；所述斜盤式柱塞泵增壓裝置2包括有位于上部的螺桿鉆具21和連接于螺桿鉆具21下端的斜盤式柱塞泵22 ；所述螺桿鉆具的殼體211下端與斜盤式柱塞泵的泵體221上端導(dǎo)通并固定連接，螺桿鉆具的殼體211上端與輸送管柱3導(dǎo)通連接，斜盤式柱塞泵的泵體221下端與膨脹管補貼工具1 導(dǎo)通連接，所述螺桿鉆具的殼體211內(nèi)設(shè)有鉆具轉(zhuǎn)子212，所述斜盤式柱塞泵的泵體221內(nèi)設(shè)有柱塞缸體222，柱塞缸體222的軸向中心設(shè)有一低壓腔2221，環(huán)繞該低壓腔2221設(shè)有多個柱塞腔2222，各柱塞腔2222內(nèi)設(shè)有一能上下移動的柱塞2223，所述各柱塞2223的上端通過一斜盤223與柱塞泵轉(zhuǎn)子224連接，所述鉆具轉(zhuǎn)子212的下端與柱塞泵轉(zhuǎn)子224的
4上端固定連接；所述柱塞泵轉(zhuǎn)子2M中設(shè)有貫通的中心通道2241，該中心通道2241下端與柱塞缸體的低壓腔2221導(dǎo)通，中心通道2241上端與螺桿鉆具21的內(nèi)腔導(dǎo)通。使用時，由地面泵體(圖中未示出)提供壓力流體，通過輸送管柱3壓力流體流入螺桿鉆具21中，壓力流體驅(qū)動鉆具轉(zhuǎn)子212轉(zhuǎn)動，鉆具轉(zhuǎn)子212帶動柱塞泵轉(zhuǎn)子2M轉(zhuǎn)動， 柱塞泵對部分壓力流體進行二次增壓，并將增壓后的流體輸入到膨脹管補貼工具1中，完成套管補貼膨脹。由上所述，本實用新型的斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，在井內(nèi)設(shè)置了斜盤式柱塞泵增壓裝置，通過斜盤式柱塞泵在井下增壓，對地面提供的打壓液流進行二次增壓，實現(xiàn)液流由低壓到高壓的轉(zhuǎn)變，在完成膨脹作業(yè)的同時，可降低地面泵體的打壓壓力， 使得地面可以用普通低壓泵(如泥漿泵)代替高壓泵，同時地面管線不必采用高壓管線， 降低了地面壓力，提高了操作人員的安全性，并節(jié)省了費用；再者，使用井內(nèi)普通生產(chǎn)管柱進行投送，利用作業(yè)施工現(xiàn)場的泵車進行打壓，簡化了施工工序，也降低了現(xiàn)場工人的勞動強度。在本實施方式中，如圖2所示，各柱塞腔2222底端設(shè)有通孔22M，通孔22M與斜盤式柱塞泵的泵體221下端的對應(yīng)通道2211連通，所述各通孔22M中設(shè)有一第一單向閥 2225 ；所述各柱塞腔2222側(cè)壁設(shè)有與低壓腔2221導(dǎo)通的透孔22 ，各透孔22 中設(shè)有一第二單向閥2227。在本實施方式中，如圖1所示，所述鉆具轉(zhuǎn)子212與柱塞泵轉(zhuǎn)子224由一轉(zhuǎn)子接頭 23固定連接。該轉(zhuǎn)子接頭23軸向中心設(shè)有一向下導(dǎo)通的中心孔231，該中心孔231導(dǎo)通于柱塞泵轉(zhuǎn)子的中心通道2241 ；轉(zhuǎn)子接頭23的周向設(shè)有與中心孔231連通的貫孔232。在本實施方式中，所述螺桿鉆具的殼體211與斜盤式柱塞泵的泵體221由一殼體接頭M固定連接，該殼體接頭M為一兩端貫通的筒狀結(jié)構(gòu)，一端固定連接在螺桿鉆具的殼體211的下端，另一端固定連接在斜盤式柱塞泵的泵體221的上端。在本實施方式中，所述膨脹管補貼工具1包括有膨脹管、底堵、膨脹頭、膨脹頭底座和打壓油管11等，由于該膨脹管補貼工具1為現(xiàn)有技術(shù)，其具體結(jié)構(gòu)不再贅述。在本實施方式中，所述斜盤式柱塞泵的泵體221下端固定連接一貫通的下接頭 25，該下接頭25底端與膨脹管補貼工具的打壓油管11導(dǎo)通連接。在本實施方式中，所述斜盤式柱塞泵的泵體221側(cè)壁設(shè)有一與低壓腔2221連通的溢流閥26。本實用新型采用斜盤式柱塞泵增壓的工作原理是壓力流體驅(qū)動鉆具轉(zhuǎn)子212轉(zhuǎn)動，鉆具轉(zhuǎn)子212驅(qū)動柱塞泵轉(zhuǎn)子2 轉(zhuǎn)動并帶動與其相聯(lián)的斜盤223 —起旋轉(zhuǎn)，斜盤223 底部與頂端為球狀的柱塞2223相配合，在旋轉(zhuǎn)的斜盤223作用下，各增壓柱塞2223在對應(yīng)的柱塞腔2222內(nèi)做周期性上下往復(fù)運動，所述各個柱塞腔2222都分別設(shè)有通孔22M和透孔22 ，并分別裝有第一單向閥2225和第二單向閥2227 ；泥漿從螺桿鉆具流出，經(jīng)轉(zhuǎn)子接頭23的貫孔232、中心孔231、柱塞泵轉(zhuǎn)子的中心通道2241和旋轉(zhuǎn)斜盤223中心進入柱塞缸體222的低壓腔2221內(nèi)，由于排量比較大，一部分液流通過溢流閥沈流到環(huán)空建立循環(huán)， 少量液流經(jīng)過第二單向閥2227進入柱塞腔2222中，經(jīng)過加壓由下面的第一單向閥2225進入膨脹管打壓油管11中用于補貼膨脹。在本實施方式中，可由鉆桿將所述斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具下入到預(yù)定位置，在膨脹過程中，由地面泥漿泵打壓，螺桿鉆具轉(zhuǎn)子帶動柱塞泵轉(zhuǎn)子2M高速旋轉(zhuǎn)， 柱塞泵增壓裝置對低壓液流進行井下增壓，輸入到膨脹管的膨脹腔，完成補貼膨脹。
采用本實用新型的斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，降低了正常膨脹過程中對地面工作泵的壓力，也降低了聯(lián)通管串等設(shè)備中的壓力，從而可以用鉆桿代替油管，用井場泥漿泵代替高壓泵，使補貼施工的操作性、安全性和可靠性得到提高，特別是在井況比較惡劣或長井段補貼時，優(yōu)勢比較明顯。 以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，其特征在于在膨脹管補貼工具與輸送管柱之間連接有斜盤式柱塞泵增壓裝置；所述斜盤式柱塞泵增壓裝置包括有位于上部的螺桿鉆具和連接于螺桿鉆具下端的斜盤式柱塞泵；所述螺桿鉆具的殼體下端與斜盤式柱塞泵的泵體上端導(dǎo)通并固定連接，螺桿鉆具的殼體上端與輸送管柱導(dǎo)通連接，斜盤式柱塞泵的泵體下端與膨脹管補貼工具導(dǎo)通連接，所述螺桿鉆具的殼體內(nèi)設(shè)有鉆具轉(zhuǎn)子，所述斜盤式柱塞泵的泵體內(nèi)設(shè)有柱塞缸體，柱塞缸體的軸向中心設(shè)有一低壓腔，環(huán)繞該低壓腔設(shè)有多個柱塞腔，各柱塞腔內(nèi)設(shè)有一能上下移動的柱塞，所述各柱塞的上端通過一斜盤與柱塞泵轉(zhuǎn)子連接，所述鉆具轉(zhuǎn)子的下端與柱塞泵轉(zhuǎn)子的上端固定連接；所述柱塞泵轉(zhuǎn)子中設(shè)有貫通的中心通道，該中心通道下端與柱塞缸體的低壓腔導(dǎo)通，中心通道上端與螺桿鉆具的內(nèi)腔導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，其特征在于各柱塞腔底端設(shè)有通孔，通孔與斜盤式柱塞泵的泵體下端的對應(yīng)通道連通，所述各通孔中設(shè)有一第一單向閥；所述各柱塞腔側(cè)壁設(shè)有與低壓腔導(dǎo)通的透孔，各透孔中設(shè)有一第二單向閥。
3.如權(quán)利要求2所述的斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，其特征在于所述鉆具轉(zhuǎn)子與柱塞泵轉(zhuǎn)子由一轉(zhuǎn)子接頭固定連接。
4.如權(quán)利要求3所述的斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，其特征在于該轉(zhuǎn)子接頭軸向中心設(shè)有一向下導(dǎo)通的中心孔，該中心孔導(dǎo)通于柱塞泵轉(zhuǎn)子的中心通道；轉(zhuǎn)子接頭的周向設(shè)有與中心孔連通的貫孔。
5.如權(quán)利要求2所述的斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，其特征在于所述螺桿鉆具的殼體與斜盤式柱塞泵的泵體由一殼體接頭固定連接。
6.如權(quán)利要求2所述的斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，其特征在于所述斜盤式柱塞泵的泵體下端固定連接一貫通的下接頭，該下接頭底端與膨脹管補貼工具的打壓油管導(dǎo)通連接。
7.如權(quán)利要求2所述的斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，其特征在于所述斜盤式柱塞泵的泵體側(cè)壁設(shè)有一與低壓腔連通的溢流閥。
專利摘要本實用新型為一種斜盤式柱塞泵增壓的膨脹管補貼工具，在膨脹管補貼工具與輸送管柱之間連接有斜盤式柱塞泵增壓裝置；通過斜盤式柱塞泵在井下增壓，對地面提供的打壓液流進行二次增壓，實現(xiàn)液流由低壓到高壓的轉(zhuǎn)變，在完成膨脹作業(yè)的同時，可降低地面泵體的打壓壓力，使得地面可以用普通低壓泵代替高壓泵，同時地面管線不必采用高壓管線，降低了地面壓力，提高了操作人員的安全性，并節(jié)省了費用；再者，使用井內(nèi)普通生產(chǎn)管柱進行投送，利用作業(yè)施工現(xiàn)場的泵車進行打壓，簡化了施工工序，也降低了現(xiàn)場工人的勞動強度。
文檔編號E21B29/10GK201982046SQ20112007718
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者孫強, 張立新, 李濤, 李益良, 畢秀玲, 陳強, 韓偉業(yè) 申請人:中國石油天然氣股份有限公司