技术领域
[0001] 本
发明属于石油开采领域，具体而言，涉及一种膨胀管结构，尤其是一种自上而下拉杆式膨胀管结构。
背景技术
[0002] 近年来，膨胀管补贴技术在国内各大油田推广应用程度日趋增加，并且随着推广
力度的不断加大，油田对于膨胀管补贴技术也不断提出新的需求。在推广初期，膨胀管补贴技术大多应用在直井，但随着技术的不断成熟，斜井及
水平井套损井修复也日渐采用膨胀管补贴技术。
现有技术中，膨胀管通常采用
自下而上的膨胀方法，在斜井及水平井施工作业中，由于管柱的摩擦阻力非常大，很容易造成膨胀锥上行困难或管柱卡死等现象，最终导致作业失败。
[0003] 有鉴于此，本
发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种自上而下拉杆式膨胀管结构，以期解决现有技术存在的问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的是在于提供一种自上而下拉杆式膨胀管结构，以解决在斜井及水平井施工作业中，管柱摩擦阻力大、膨胀作业困难的问题。
[0005] 为此，本发明提出一种自上而下拉杆式膨胀管结构，包括：
[0006] 一膨胀管，所述膨胀管的前段的内径大于其中段的内径，两者相接处形成一变径部，所述膨胀管的后段的内径则大于其前段的内径；
[0007] 一
连接杆，所述连接杆穿设在所述膨胀管内，其外
侧壁上由前至后依次套设固定有一膨胀锥、一扶正套及一能止挡所述扶正套的密封挡止装置，所述膨胀锥、扶正套及密封挡止装置的外表面与所述膨胀管的内壁相
接触，其中，所述连接杆的前端面凹设有一连接槽，而所述膨胀锥的前端位于所述膨胀管的前段内，而其外表面的变径处对应贴合于所述膨胀管的变径部；
[0008] 一拉杆装置，包括一拉杆及一中空的套筒，所述套筒的后端通过外
螺纹嵌设固定在所述膨胀管内，并与所述连接杆的前端面相接触，而其前端则位于所述膨胀管的外侧，并形成有一能与油管相接的螺接部，所述套筒的内腔中环设有一限位挡肩，所述限位挡肩上沿轴向设有至少一液流通道，以连通所述内腔在所述限位挡肩两侧的部分，所述拉杆的后端在所述套筒的内腔中穿设所述限位挡肩，并螺接于所述连接槽内，而其前端则位于所述套筒之外，并在前端的端头上由前至后依次套接有止挡
螺母及一能卡掣于所述限位挡肩的限位缓冲垫，其中，所述螺接部外表面形成的
外螺纹与所述套筒后端的外螺纹的螺旋方向相反。
[0009] 如上所述的自上而下拉杆式膨胀管结构，其中，所述连接杆于所述扶正套后侧的部分缩径形成一套接部，所述密封止挡装置包含一密封轴套、一挡尘环及一密封挡圈，所述密封轴套及密封挡圈由前至后依次套设在所述套接部上，所述密封轴套前端凸设形成一环
耳，所述环耳对应顶抵于所述扶正套的后端，所述挡尘环套接在所述密封轴套上，其前端抵接于所述环耳，所述挡尘环的外表面与所述膨胀管的内壁相接触，而所述密封挡圈的前端抵接于所述密封轴套及挡尘环的后端，其后端则与
定位螺母的前端相接触，所述定位螺母螺接在所述套接部上，其后端卡掣于一
卡簧，所述卡簧嵌设固定在所述套接部的外表面上。
[0010] 如上所述的自上而下拉杆式膨胀管结构，其中，所述连接杆前端的外周面形成有一挡环，所述膨胀锥的前端抵接于所述挡环。
[0011] 如上所述的自上而下拉杆式膨胀管结构，其中，所述套筒的后端面上沿周向均布有三个限位止挡，而所述连接杆的前端面上对应均布有三个扇形止挡，各所述扇形止挡与各所述限位止挡相错位，并对应嵌设于各所述限位止挡之间形成的各限位槽内。
[0012] 如上所述的自上而下拉杆式膨胀管结构，其中，所述液流通道优选为两个，对称设置在所述限位挡肩内边缘的上、下两侧。
[0013] 如上所述的自上而下拉杆式膨胀管结构，其中，所述扇形止挡、限位止挡对应与所述连接杆及套筒一体成型。
[0014] 如上所述的自上而下拉杆式膨胀管结构，其中，所述连接杆在靠近前端的外表面、所述套筒在靠近后端的外表面分别嵌设有密封
垫圈。
[0015] 如上所述的自上而下拉杆式膨胀管结构，其中，所述膨胀管的后段进一步扩径形成一喇叭口。
[0016] 本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构，通过膨胀管、连接杆及拉杆装置的相互配合，使膨胀锥具有自上而下运行以进行膨胀的功能，有效的解决了在斜井及水平井施工作业中，管柱的摩擦阻力大，造成膨胀锥上行困难或管柱卡死，使得膨胀作业困难的难题。
[0017] 另外，通过在本发明中的膨胀管内的拉杆装置，膨胀完成后可直接回收打捞，与现有技术相比，节省了磨铣底堵的工序，实现了一趟管柱膨胀、打捞作业，节约了生产作业成本，降低了施工作业的
风险，提高了施工作业的可靠性，在石油钻井、完井和补贴套损井的作业中具有重要意义。
附图说明
[0018] 以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
[0019] 图1为本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构的整体结构示意图；
[0020] 图2为本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构中连接杆的立体图；
[0021] 图3为本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构中连接杆的侧视图；
[0022] 图4为本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构中连接杆的剖视图；
[0023] 图5为本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构中套筒的立体图；
[0024] 图6为本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构中套筒的侧视图；
[0025] 图7为沿图6中A-A线的剖视图。
[0026] 主要元件标号说明：
[0027]
[0028]
具体实施方式
[0029] 本发明提供一种自上而下拉杆式膨胀管结构，包括：一膨胀管，所述膨胀管的前段的内径大于其中段的内径，两者相接处形成一变径部，所述膨胀管的后段的内径大于其前段的内径；一连接杆，所述连接杆穿设在所述膨胀管内，其外侧壁上由前至后依次套设固定有一膨胀锥、一扶正套及一能止挡所述扶正套的密封挡止装置，所述膨胀锥、扶正套及密封挡止装置的外表面与所述膨胀管的内壁相接触，其中，所述连接杆的前端面凹设有一连接槽，而所述膨胀锥的前端位于所述膨胀管的前段内，而其外表面的变径处对应贴合于所述膨胀管的变径部；一拉杆装置，包括一拉杆及一中空的套筒，所述套筒的后端通过外螺纹嵌设固定在所述膨胀管内，并与所述连接杆的前端面相接触，而其前端则位于所述膨胀管的外侧，并形成有一能与油管相接的螺接部，所述套筒的内腔中环设有一限位挡肩，所述限位挡肩上沿轴向设有至少一液流通道，以连通所述内腔在所述限位挡肩两侧的部分，所述拉杆的后端在所述套筒的内腔中穿设所述限位挡肩，并螺接于所述连接槽内，而其前端则位于所述套筒之外，并在前端的端头上由前至后依次套接有止挡螺母及一能卡掣于所述限位挡肩的限位缓冲垫，其中，所述螺接部外表面形成的外螺纹与所述套筒后端的外螺纹的螺旋方向相反。
[0030] 本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构结构，通过膨胀管、连接杆及拉杆装置的相互配合，使膨胀锥具有自上而下运行以进行膨胀的功能，有效的解决了在斜井及水平井施工作业中，管柱的摩擦阻力大，造成膨胀锥上行困难或管柱卡死，使得膨胀作业困难的难题。
[0031] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下结合附图及较佳
实施例，对本发明提出的自上而下拉杆式膨胀管结构的具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。另外，通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
[0032] 图1为本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构的整体结构示意图；图2为本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构中连接杆的立体图；图3为本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构中连接杆的侧视图；图4为本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构中连接杆的剖视图；图5为本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构中套筒的立体图；图6为本发明的自上而下拉杆式膨胀管结构中套筒的侧视图；图7为沿图6中A-A线的剖视图。
[0033] 如图1所示，为本发明提出的自上而下拉杆式膨胀管结构，该自上而下拉杆式膨胀管结构包括一膨胀管1、一连接杆2及一拉杆装置3，其中：
[0034] 所述膨胀管1的前段11的内径大于其中段12的内径，两者的相接处形成一变径部111，所述膨胀管的后段13的内径则大于其前段的内径，则该后段13的内径同时大于中段处的内径，而对于其内径具体的大小，在此不作具体限定，可根据实际需要而定，比如，如图1所示，该后段13可扩径形成一喇叭口131；
[0035] 请一并参见图2至图4，所述连接杆2穿设在所述膨胀管1内，其外侧壁上由前至后依次套设固定有一膨胀锥21、一扶正套22及一能止挡所述扶正套22的密封挡止装置4，所述膨胀锥21、扶正套22及密封挡止装置4的外表面与所述膨胀管1的内壁相接触，其中，所述连接杆2的前端面凹设有一连接槽20，而所述膨胀锥21的前端位于所述膨胀管1的前段11内，而其外表面的变径处对应贴合于所述膨胀管21的变径部111，使得所述膨胀锥21的后端、扶正套22及密封止挡装置4相应位于所述膨胀管1的中段的内腔中，需要指出的是，该膨胀锥为现有技术，其前端的外径大于其后端的外径，且两者的相接部位形成一变径，由于其结构及工作原理为现有技术，在此不做赘述；
[0036] 该拉杆装置3包括一拉杆31及一中空的套筒32，所述套筒32的后端通过外螺纹嵌设固定在所述膨胀管1内，并与所述连接杆2的前端面相接触，而其前端则位于所述膨胀管1的外侧，并形成有一能与油管相接的螺接部320，所述套筒32的内腔321中环设有一限位挡肩322，所述限位挡肩322上沿轴向设有至少一液流通道323，以连通所述内腔321在所述限位挡肩322两侧的部分(请参见图5至图7)，所述拉杆31的后端在所述套筒32的内腔321中穿设所述限位挡肩322，并螺接于所述连接槽20内，而所述拉杆31的前端则位于所述套筒32之外，并在前端的端头上由前至后依次套接有止挡螺母33及一限位缓冲垫34，其中，所述螺接部320外表面形成的外螺纹与所述套筒31后端的外螺纹的螺旋方向相反，即其中一个为右旋螺纹，另一个为左旋螺纹；
[0037] 当所述拉杆31朝向所述膨胀管1的后段行进时，所述限位缓冲垫34能卡掣于所述限位挡肩322。其中，对于该拉杆的具体长度，可根据实际需要而定。
[0038] 优选的实施方式是，所述连接杆2于所述扶正套22后侧的部分缩径形成一套接部23，所述密封止挡装置4包含一密封轴套41、一挡尘环42及一密封挡圈43，所述密封轴套
41及密封挡圈43由前至后依次套设在所述套接部23上，所述密封轴套41前端凸设形成一环耳411，所述环耳411对应顶抵于所述扶正套22的后端，所述挡尘环42套接在所述密封轴套41上，其前端抵接于所述环耳411，所述挡尘环42的外表面与所述膨胀管1的内壁相接触，以防止灰尘、油垢等从后侧进入膨胀锥处，避免影响正常使用，另外，所述密封挡圈
43的前端抵接于所述密封轴套41及挡尘环42的后端，其后端则与定位螺母44的前端相接触，由此，将该挡尘环42限位于所述环耳411与所述密封挡圈43之间，此外，所述定位螺母
44螺接在所述套接部23上，以防止密封挡圈43向后侧滑脱，所述定位螺母44的后端则卡掣于一卡簧45，所述卡簧45嵌设固定在所述套接部23的外表面上。
[0039] 进一步地，所述连接杆2前端的外周面形成有一挡环24，所述膨胀锥21的前端抵接于所述挡环24，在使用中，可更好防止膨胀锥朝连接杆的前侧窜动，进而影响使用效果。
[0040] 另外，所述套筒32的后端面上沿周向均布有三个限位止挡324，而所述连接杆2的前端面上对应均布有三个扇形止挡25，各所述扇形止挡25与各所述限位止挡324相错位，并对应嵌设于各所述限位止挡324之间形成的各限位槽325内，即各限位止挡324之间分别形成一限位槽325，而各所述扇形止挡25对应嵌设在各所述限位槽324内，在实际使用中，通过限定各限位止挡间的各限位槽324在周向上的长度，并由扇形止挡25与限位止挡324的相互配合，使连接杆2沿周向转动的空间受到限制，便于拉杆3与连接杆2的螺接。
进一步地，所述扇形止挡25、限位止挡324对应与所述连接杆2及套筒32一体成型。
[0041] 此外，所述液流通道323优选为两个，对称设置在所述限位挡肩322内边缘的上、下两侧。
[0042] 为进一步提高
密封性能，优选所述连接杆2在靠近前端的外表面、所述套筒32在靠近后端的外表面分别嵌设有密封垫圈B。
[0043] 本发明提出的自上而下拉杆式膨胀管结构，在具体使用中，将一油管套设在所述拉杆31的前端，并将该油管的下端口螺接于所述套筒32的螺接部320，随后一并下入井下的
指定位置；由地面向油管内注液，使液体经由所述套筒32的内腔及液流通道320至连接杆2的前端，前述可知，所述膨胀管1的内腔此时被套设在连接杆上的部件所封堵，使得液体不能向后流动，并在连接杆2的前端处建立液压；持续注液打压，当液压力达到一定程度时，会推动所述连接杆2连带膨胀锥21向膨胀管1的后段移动，以通过所述膨胀锥21外表面的变径结构，对所述膨胀管1中段处的内腔进行扩径的膨胀作业，使膨胀管的直径增大，并嵌设固定在井下的
套管上，其中，该膨胀管经膨胀并固定于套管内的工作原理，与现有技术相同，在此不再赘述；
[0044] 当膨胀作业完成时，所述连接杆2及膨胀锥21在液压推动下，会进入所述膨胀管1后段的喇叭口131内，随后，从地面停止注液，而液体则经由膨胀锥21与喇叭口131内壁之间的空间流出，从而所述连接杆及膨胀锥得以泄压，其中，在所述连接杆2向后移动的过程中，与其相螺接的所述拉杆31会随之后移，并最后通过限位缓冲垫34卡掣在限位挡肩322处，因此，当所述连接杆2及膨胀锥在喇叭口131内时，会通过所述限位缓冲垫34及限位挡肩322的配合结构，悬挂在扩径后的所述膨胀管1内，不会因所述喇叭口131内腔的扩大而掉入井内；最后，从地面旋转油管，其旋转方向与所述套筒下端的外螺纹方向相反，以带动所述套筒解除与膨胀管的上端螺接关系，随后上提油管，以将本发明中除膨胀管之外的部分从井下提出，可重复利用，降低生产作业成本。
[0045] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与
修改，均应属于本发明保护的范围。
