变径胀压头.pdf

本实用新型变径胀压头，涉及一种针对套管修复而使用的胀压头。变径胀压头包括外壳，其外壳(4)直径不小于套管标准通径，外壳(4)有锥形头部，在锥形头部上方的管柱上有径向圆柱孔(6)，压缩弹簧(3)抵顶在锥形头部内，弹簧上自下而上排列有纵向排列球(1)、及球(1)间的垫块(5)，在球(1)的K向侧前方环列均布有侧向球(2)并被限位于径向圆柱孔(6)内，当变形套管阻挡胀压头前进时，K向推力克服压缩弹簧(3)的压力，球(1)推动球(2)沿径向圆柱孔(6)向离心方向运动，使球(2)伸出外壳(4)直接胀压变形套管处，当套管经胀压能顺利通过胀压头壳体(4)时，弹簧(3)复位，球(2)缩回壳内。适用于油田等深井套管变形修复。

1.  一种变径胀压头，包括胀压头外壳(4)，其特征在于：所述的外壳(4)直径不小于套管的标准通径，外壳(4)有锥形头部，在锥形头部上方的管柱上有径向圆柱孔(6)，压缩弹簧(3)抵顶在锥形头部内，弹簧上自下而上排列有纵向排列球(1)、及球(1)间的垫块(5)，在球(1)的K向侧前方环列均布有侧向球(2)并被限位于径向圆柱孔(6)内，当变形套管阻挡胀压头前进时，K向推力克服压缩弹簧(3)的压力，球(1)推动侧向球(2)沿径向圆柱孔(6)向离心方向运动，使侧向球(2)伸出外壳(4)直接胀压变形套管处，当套管经胀压后能顺利通过胀压头壳体(4)时，压缩弹簧(3)复位，侧向球(2)缩回壳内。

2.  根据权利要求1所述的变径胀压头，其特征在于：环列均布在每一球(1)的K向侧前方的侧向球(2)为二个或二个以上。

3.  根据权利要求1或2所述的变径胀压头，其特征在于：所述的球(1)和侧向球(2)为钢制球体。

4.  根据权利要求1所述的变径胀压头，其特征在于：所述的球(1)是均布有若干个斜面或渐开曲面的圆柱体。

5.  根据权利要求4所述的变径胀压头，其特征在于：所述的圆柱体与垫块(5)为一个整体。

6.  根据权利要求1所述的变径胀压头，其特征在于：所述的壳体(4)是具有与K方向有小于90度角的摆动、当遇到套管弯曲时能自动找通道的中空锥形套筒结构。

变径胀压头
技术领域
本实用新型变径胀压头，涉及一种针对套管修复而使用的胀压头。尤其适用于油田等深井套管变形的技术领域。
背景技术
套管在使用过程中因工作环境等原因易出现形变，尤其是油气水井井下套管在使用过程中，由于腐蚀，地壳运动等原因，常会造成套管变形，通径变小，使油水井无法工作。目前套管整形主要采取的技术是：梨形器整形，磨铣，爆炸整形。梨形器整形技术是用管柱将梨形器下到套管变形处，用撞击方式将套管胀开。它存在的缺陷是由于弹形变形，使胀开的套管反弹，套管直径小于标准通径。磨铣技术是对变形套管进行磨削或铣削，会对套管造成伤害。上述技术存在的共同缺陷是起下管柱，使工人劳动强度大，爆炸整形是将炸药下到套管变形处，点燃炸药，炸开变形套管，它会对套管造成伤害。为解决上述问题，本实用新型提出一新的技术方案。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种变径胀压头，使修复后的套管弹性回弹后仍能等于或大于标准通径。
本实用新型的目的可通过下述技术方案实现：一种变径胀压头，包括胀压头外壳，所述的外壳直径不小于标准通径，外壳有一锥形头部，在锥形头部上方的管柱上有径向圆柱孔，压缩弹簧抵顶在锥形头部内，弹簧上部自下而上的中心部位排布有纵向排列球及球间的垫块，在球的K向侧前方环列均布有侧向球，侧向球被限位于径向圆柱孔内，当变形套管阻挡胀压头前进时，K向推力克服压缩弹簧的压力，球推动侧向球沿径向圆柱孔向离心方向运动，使侧向球伸出外壳直接胀压变形套管处，当套管经胀压后能顺利通过胀压头壳体时，压缩弹簧复位，侧向球缩回壳内。
在上述方案基础上，侧向球的直径不小于管柱壁厚，同时，环列均布在每一球的K向侧前方的侧向球的数量为二个或二个以上。
当本实用新型用于油气水井套管时，为保证侧向球的钢性，纵向排列球和侧向球使用钢制球体。
在上述方案基础上，所述的纵向排列球可以是均布有若干个斜面或渐开曲面的圆柱体。
或者，所述圆柱体与垫块为一个整体。
壳体与连接件间采用柔性连接，使所述的壳体与K方向可以有小于90度角的摆动，当遇到套管弯曲时能自动找通道。
本实用新型优越性在于：当受到套管变形部位的抵顶和外界压力的推动，可实现胀压直径变大；同时，修复后的套管直径不小于标准通径，在遇到套管弯曲时能自动找通道。
附图说明
附图1为变径胀压头结构示意图。
附图2为变径胀压头的A-A剖视图。
图中：球-1；侧向球-2；压缩弹簧-3；胀压头体-4；垫块-5；圆柱孔-6。
具体实施方式
如附图1变径胀压头结构示意图所示，本实用新型包括胀压头外壳4，所述的外壳4有一锥形头部，在锥形头部上方的管柱上有径向圆柱孔6，压缩弹簧3抵顶在锥形头部内，弹簧上自下而上排列有纵向排列球1、及球1间的垫块5，在球1的K向侧前方环列均布有侧向球2，侧向球2被限位在径向圆柱孔6内，当变形套管阻挡胀压头前进时，K向推力克服压缩弹簧3的压力，球1推动侧向球2沿径向圆柱孔6向离心方向运动，使侧向球2伸出外壳4直接胀压变形套管处，当套管经胀压后能顺利通过胀压头壳体4时，压缩弹簧3复位，侧向球2缩回壳内。
为了对套管变形处进行均匀的胀压，球1直径不小于侧向球2，侧向球2环列均布在每一球1的K向侧前方的侧向球2为二个或二个以上，本实施例如图2变径胀压头的A-A剖视图所示，侧向球2有六个球21、22、23、24、25、26。
本实用新型可用于水油井下套管的修复，球1和侧向球2为采用模具钢制的球体。
本实用新型在结构上可以有变化，以适用于不同套管变形处的修复，其中，所述的球1可以是均布有若干个斜面或渐开曲面的圆柱体。
其纵向排列球部的结构也可以是所述的圆柱体与垫块5为一个整体。
壳体4与连接件间采用柔性连接，使所述的壳体与K方向可以有小于90度角的摆动，当遇到套管弯曲时能自动找通道。
本实施例的工作原理是：在其内部中心有纵向排列的若干个钢球1、若干个钢制侧向球2环列均布于钢球1的K向侧前方，并且，侧向球2被限位于径向圆柱孔6内，当变形套管阻挡胀压头体4前进时，K向推力克服压缩弹簧3的压力运动，钢球1推动钢球2向离心方向运动，越过胀压头体4外壳直接胀压变形套管处，若干个钢球2共同增大了胀压当量直径。套管经胀压后能顺利通过胀压头外壳4时，压缩弹簧3复位，侧向球2缩回壳内。