收縮缸109和固定機(jī)構(gòu)110之間連接快速安裝機(jī)構(gòu)，快速安裝機(jī)構(gòu)包括插頭306、鎖定彈簧307、鎖帽308和上鎖爪309 ;上鎖爪309上部呈指爪狀，指爪狀的上端向內(nèi)有梯形縮徑臺階，該梯形縮徑臺階與插頭306外側(cè)的梯形突起臺階相配合扣在一起，鎖帽308套在上鎖爪309的上端，鎖定彈簧307套在插頭306外面并壓住鎖帽308 ;插頭306和上鎖爪309之間用密封圈310密封。在這里，上鎖爪309替代了芯軸210，或者說是在芯軸210的上部增加了指爪狀，當(dāng)然，也可以是芯軸210、上鎖爪309分開設(shè)計，二者之間用螺紋連接。
[0024]本發(fā)明的工作原理是這樣的，長井段加固管柱用油管下入井內(nèi)的套破位置，襯管106的長度要大于套管破裂的長度，油管內(nèi)加液壓，釋球套215在壓力作用下上行，外凹槽230對準(zhǔn)鎖球216，在拉力下，鎖球216徑向運動退入外凹槽230，固定機(jī)構(gòu)110與下脹管120脫開。在液壓力作用下，上、下收縮缸在軸向上產(chǎn)生拉力，拉動上脹頭103和下脹頭121相向運動，來擠壓擴(kuò)脹上脹管105、下脹管120，使其膨脹貼緊并密封井下套管內(nèi)壁。當(dāng)達(dá)到設(shè)計壓力時，剪釘221被剪斷，活塞222下行，其下端外周突起的大徑部分脫離下鎖爪219，下鎖爪219的下端失去支撐，上提內(nèi)層加力管柱，下鎖爪219下端的指爪向內(nèi)收縮，與下脹頭121脫開，上提油管起出內(nèi)層加力管柱。
[0025]本文所述的實施例僅僅為典型實施例，但不僅限于這些實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的精神和啟示下做出修改。本文所公開的方案可能存在很多變更、組合和修改，且都在本發(fā)明的范圍內(nèi)，因此，保護(hù)范圍不僅限于上文的說明，而是根據(jù)權(quán)利要求來定義，保護(hù)范圍包括權(quán)利要求的標(biāo)的的所有等價物。
【主權(quán)項】
1.長井段加固管柱，包括外層加固管柱和內(nèi)層加力管柱，其中外層加固管柱包括襯管(106)，和連接在襯管(106)兩端的上脹管(105)和下脹管(120)，以及上脹管(105)以上安裝的上脹頭(103)，和下脹管(120)以下安裝的下脹頭(121);內(nèi)層加力管柱的各部件之間用油管(101)連接，其特征在于，內(nèi)層加力管柱安裝在外層加固管柱內(nèi)，內(nèi)層加力管柱包括上加力環(huán)(102)和順次連接的上收縮缸(107)、水力錨(108)、下收縮缸(109)、固定機(jī)構(gòu)(110)、下加力釋放機(jī)構(gòu)(122)和單向球閥(130);上加力環(huán)(102)的外徑與上脹頭(103)的內(nèi)徑相配合，且上加力環(huán)(102)的最大外徑大于上脹頭(103)的最小內(nèi)徑；下加力釋放機(jī)構(gòu)(122)的外徑與下脹頭(121)的內(nèi)徑相配合，且下加力釋放機(jī)構(gòu)(122)的最大外徑大于下脹頭(121)的最小內(nèi)徑；固定機(jī)構(gòu)(110)和下脹管(120)之間通過鎖球固定在一起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長井段加固管柱，其特征在于，所述的上加力環(huán)(102)包括帶外螺紋的調(diào)節(jié)管(203)和大螺母(204)，大螺母(204)安裝在調(diào)節(jié)管(203)外，大螺母(204)有外臺階和上脹頭(103)相配合并壓緊上脹頭(103)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長井段加固管柱，其特征在于，所述的固定機(jī)構(gòu)(110)是一種鎖球固定機(jī)構(gòu)，包括鎖球(216)、鎖套(218)、連接套(211)、鎖環(huán)(214 )、釋球套(215 )、上鎖爪(309 )和防退彈簧(212);上鎖爪(309 )、連接套(211)、鎖套(218)依次相連，且三者之間形成一個環(huán)形空間，釋球套(215)、鎖環(huán)(214)和防退彈簧(212)安裝在環(huán)形空間內(nèi)；防退彈簧(212 )和釋球套(215 )依次套在上鎖爪(309 )外，釋球套(215 )分別和上鎖爪(309 )和鎖套(218)之間相成密封；鎖套(218)在側(cè)壁開孔，鎖球(216)安裝在其孔內(nèi)；釋球套(215)與鎖套(218)在側(cè)壁的開孔處其直徑相配合把鎖球(216)固定在開孔內(nèi)；在下脹管(120)的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)凹槽，鎖球(216)高出鎖套(218)外壁且嵌入下脹管(120)的內(nèi)凹槽中；在鎖球(216)以下位置于釋球套(215)外壁設(shè)外凹槽(230);在鎖球(216)以上位置于釋球套(215)外壁設(shè)鎖緊螺紋，鎖環(huán)(214)套在鎖緊螺紋上且位于連接套(211)和鎖套(218)連接處之間的間隙內(nèi)；在釋球套(215)的上端有一個外臺階，在連接套(211)的下端有一個內(nèi)臺階，兩個臺階之間的距離保證使釋球套(215)上行到位時正好使外凹槽(230)對上鎖球(216)所在的孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長井段加固管柱，其特征在于，所述的下加力釋放機(jī)構(gòu)(122)包括鎖套(218)、下鎖爪(219)、剪釘(221)和活塞(222);鎖套(218)、下鎖爪(219)和活塞(222)之間形成液壓腔，于鎖套(218)側(cè)壁設(shè)進(jìn)液孔(220)與液壓腔相通；活塞(222)和下鎖爪(219)之間用剪釘(221)相固定；下鎖爪(219)下部呈指爪狀，其指爪的下端外周有梯形狀突起，該梯形狀突起撐在下脹頭(121)的開口端，所述的梯形狀突起的內(nèi)壁被活塞(222)下端的突起部分所支撐。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長井段加固管柱，其特征在于，所述的下收縮缸(109)和固定機(jī)構(gòu)(110)之間連接快速安裝機(jī)構(gòu)，快速安裝機(jī)構(gòu)包括插頭(306)、鎖定彈簧(307)、鎖帽(308)和上鎖爪(309);上鎖爪(309)上部呈指爪狀，指爪狀的上端向內(nèi)有梯形縮徑臺階，該梯形縮徑臺階與插頭(306)外側(cè)的梯形突起臺階相配合扣在一起，鎖帽(308)套在上鎖爪(309 )的上端，鎖定彈簧(307 )套在插頭(306 )外面并壓住鎖帽(308 );插頭(306 )和上鎖爪(309)之間用密封圈(310)密封。
【專利摘要】本實用新型是長井段加固管柱，涉及油田井下作業(yè)中的套損井修復(fù)領(lǐng)域。包括外層加固管柱和內(nèi)層加力管柱。外層加固管柱包括襯管，和連接在襯管兩端的上下脹管，以及兩端安裝的上下脹頭；內(nèi)層加力管柱安裝在外層加固管柱內(nèi)，內(nèi)層加力管柱包括上加力環(huán)和順次連接的上收縮缸、水力錨、下收縮缸、固定機(jī)構(gòu)、下加力釋放機(jī)構(gòu)和單向球閥；上加力環(huán)的外徑與上脹頭的內(nèi)徑相配合，且上加力環(huán)的最大外徑大于上脹頭的最小內(nèi)徑；下加力釋放機(jī)構(gòu)的外徑與下脹頭的內(nèi)徑相配合，且下加力釋放機(jī)構(gòu)的最大外徑大于下脹頭的最小內(nèi)徑；固定機(jī)構(gòu)和下脹管之間通過鎖球固定在一起。由于把施力機(jī)構(gòu)設(shè)置在了襯管內(nèi)，使本實用新型的技術(shù)適于修復(fù)長井段套管破損的情況。
【IPC分類】E21B29/10
【公開號】CN204877348
【申請?zhí)枴緾N201520554517
【發(fā)明人】溫盛魁, 田啟忠, 張化強(qiáng), 楊慧, 高恒超, 朱瑛輝, 趙智瑋, 宋延平
【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石油工程技術(shù)研究院
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月28日