專利名稱：螺桿泵增壓的膨脹管補貼工具的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于一種石油開發井下作業的膨脹管補貼工具，尤其涉及一種螺桿泵增壓的膨脹管補貼工具。
背景技術：
現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。現有膨脹管補貼技術中的膨脹壓力約為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備的聯通通道。在使用中，上述現有技術存在以下缺陷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、施工設備的要求也較高，現場施工需配備專業技術人員進行操作，施工隊伍需另配備高壓泵設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雜程度。2.油管作為高壓聯通管，對油管的質量、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成本、節能減排等生產要求。有鑒于此，本發明人憑借多年的相關設計和制造經驗，提出一種螺桿泵增壓的膨脹管補貼工具，以克服現有技術的缺陷。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種螺桿泵增壓的膨脹管補貼工具，通過螺桿泵在井下增壓，對地面提供的打壓液流進行二次增壓，實現液流由低壓到高壓的轉變，在完成膨脹作業的同時，可降低地面泵體的打壓壓力，由此，提高作業人員的施工安全性，并降低施工難度。本實用新型的另一目的在于提供一種螺桿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的，一種螺桿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螺桿泵增壓裝置；所述螺桿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螺桿泵；所述螺桿鉆具的殼體下端與螺桿泵的泵體上端導通并固定連接，螺桿鉆具的殼體上端與輸送管柱導通連接，螺桿泵的泵體下端與膨脹管補貼工具導通連接，所述螺桿鉆具的殼體內設有鉆具定子和鉆具轉子，所述螺桿泵的泵體內設有螺桿泵定子和螺桿泵轉子，所述鉆具轉子的下端與螺桿泵轉子的上端固定連接。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述鉆具轉子與螺桿泵轉子由一轉子接頭固定連接。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螺桿泵的泵體由一殼體接頭固定連接。
3[0011]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述螺桿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通連接。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述螺桿鉆具的殼體側壁上設有溢流閥。由上所述，本實用新型的螺桿泵增壓的膨脹管補貼工具，在井內設置了螺桿泵增壓裝置，通過螺桿泵在井下增壓，對地面提供的打壓液流進行二次增壓，實現液流由低壓到高壓的轉變，在完成膨脹作業的同時，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，并節省了費用；再者，使用井內普通生產管柱進行投送，利用作業施工現場的泵車進行打壓，簡化了施工工序，也降低了現場工人的勞動強度。
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 為本實用新型螺桿泵增壓的膨脹管補貼工具的結構示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現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螺桿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之間連接有螺桿泵增壓裝置2 ；所述螺桿泵增壓裝置2包括有位于上部的螺桿鉆具21和連接于螺桿鉆具21下端的螺桿泵22 ；所述螺桿鉆具的殼體211下端與螺桿泵的泵體221上端導通并固定連接，螺桿鉆具的殼體211上端與輸送管柱3導通連接，螺桿泵的泵體221下端與膨脹管補貼工具1導通連接，所述螺桿鉆具的殼體211內設有鉆具定子212和鉆具轉子213，所述螺桿泵的泵體221內設有螺桿泵定子222和螺桿泵轉子 223，所述鉆具轉子213的下端與螺桿泵轉子223的上端固定連接。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，壓力流體驅動鉆具轉子213轉動，鉆具轉子213帶動螺桿泵轉子223轉動， 并對壓力流體進行二次增壓，增壓后的流體提供給膨脹管補貼工具1實施膨脹補貼作業。由上所述，本實用新型的螺桿泵增壓的膨脹管補貼工具，在井內設置了螺桿泵增壓裝置，通過螺桿泵在井下增壓，對地面提供的打壓液流進行二次增壓，實現液流由低壓到高壓的轉變，在完成膨脹作業的同時，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，并節省了費用；再者，使用井內普通生產管柱進行投送，利用作業施工現場的泵車進行打壓，簡化了施工工序，也降低了現場工人的勞動強度。進一步，如圖1所示，在本實施方式中，所述鉆具轉子213與螺桿泵轉子223由一轉子接頭23固定連接，該轉子接頭23可以為多種結構形式，只要能夠將鉆具轉子213和螺桿泵轉子223固定連接并傳遞轉矩即可；所述螺桿鉆具的殼體211與螺桿泵的泵體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構，一端固定連接在螺桿鉆具的殼體211的下端，另一端固定連接在螺桿泵的泵體221的上端。[0021]在本實施方式中，所述螺桿鉆具的殼體221側壁上設有溢流閥沈。由于泥漿泵排量比較大，絕大部分液流在推動螺桿鉆具工作后，通過低壓腔的溢流閥沈流到環空建立循環。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為現有技術，其具體結構不再贅述。在本實施方式中，所述螺桿泵的泵體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導通連接。本實用新型采用螺桿泵增壓的工作原理是螺桿泵22中的螺桿泵轉子223(螺桿)和螺桿泵定子222(襯套)間形成一系列的密封腔，當螺桿泵轉子223轉動時，這些密封腔會不斷地由泵的吸入端向排出端移動，直至在排出端消失，同時又在吸入端形成新的密封腔，從而達到輸送介質和增壓目的。螺桿泵增壓裝置內的壓力沿襯套長度遞增，只要相鄰密封腔間能夠保證一定的壓差下的密封，而襯套與螺桿有足夠的長度，即可實現出口端的高壓。增壓后的液流進入膨脹管的打壓油管11中用于補貼膨脹。在本實施方式中，可由鉆桿將所述螺桿泵增壓的膨脹管補貼工具下入到預定位置后，由地面泥漿泵打壓，螺桿鉆具轉子帶動螺桿泵轉子高速旋轉，螺桿泵轉子的高速旋轉作用將少量泥漿加壓并輸送到螺桿泵尾端，輸入膨脹管的膨脹腔，完成補貼膨脹。同時，大量泥漿經過溢流閥進入套管與工具間的環空建立循環。采用本實用新型的螺桿泵增壓的膨脹管補貼工具，在膨脹過程中，螺桿鉆具帶動螺桿泵工作，螺桿泵增壓裝置對低壓液流進行井下增壓，降低了正常膨脹過程中對地面工作泵的壓力，也降低了聯通管串等設備中的壓力，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。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1.一種螺桿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螺桿泵增壓裝置；所述螺桿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螺桿泵；所述螺桿鉆具的殼體下端與螺桿泵的泵體上端導通并固定連接，螺桿鉆具的殼體上端與輸送管柱導通連接，螺桿泵的泵體下端與膨脹管補貼工具導通連接，所述螺桿鉆具的殼體內設有鉆具定子和鉆具轉子，所述螺桿泵的泵體內設有螺桿泵定子和螺桿泵轉子，所述鉆具轉子的下端與螺桿泵轉子的上端固定連接。
2.如權利要求1所述的螺桿泵增壓的膨脹管補貼工具，其特征在于所述鉆具轉子與螺桿泵轉子由一轉子接頭固定連接。
3.如權利要求1所述的螺桿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螺桿泵的泵體由一殼體接頭固定連接。
4.如權利要求1所述的螺桿泵增壓的膨脹管補貼工具，其特征在于所述螺桿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通連接。
5.如權利要求1所述的螺桿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側壁上設有溢流閥。
專利摘要本實用新型為一種螺桿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螺桿泵增壓裝置；螺桿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螺桿泵；螺桿鉆具的殼體下端與螺桿泵的泵體上端導通并固定連接，螺桿鉆具的殼體上端與輸送管柱導通連接，螺桿泵的泵體下端與膨脹管補貼工具導通連接，螺桿鉆具的殼體內設有鉆具定子和鉆具轉子，螺桿泵的泵體內設有螺桿泵定子和螺桿泵轉子，鉆具轉子的下端與螺桿泵轉子的上端固定連接。通過螺桿泵在井下增壓，對地面提供的打壓液流進行二次增壓，實現液流由低壓到高壓的轉變，在完成膨脹作業的同時，降低了地面泵體的打壓壓力，提高了作業人員的施工安全性，降低了施工難度。
文檔編號E21B29/10GK201943622SQ20112007679
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月22日 優先權日2011年3月22日
發明者孫強, 張立新, 李濤, 李益良, 畢秀玲, 陳強, 韓偉業 申請人:中國石油天然氣股份有限公司