一種金屬密封膨脹管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田鉆井修復(fù)用輔助管材，具體涉及一種金屬密封膨脹管。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬密封件以其耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的性能優(yōu)點(diǎn)，漸漸取代橡膠密封件，在油田鉆井的井下密封作業(yè)過程中得到廣泛使用。通過機(jī)械或液壓方法，使金屬管徑向膨脹，產(chǎn)生塑性變形，與外套管產(chǎn)生過盈配合，形成永久密封。在使用過程中，如何使得該金屬管管體受力均衡，盡可能消除其塑性變形，成為影響金屬密封件使用性能和效果的關(guān)鍵問題。中國公告號為202108448 U的實(shí)用新型專利公開了一種石油鉆采用密封膨脹管，通過在中間管體的外圓周上設(shè)置環(huán)形凸起來減小塑性變形集中應(yīng)力。此種技術(shù)方案，對于環(huán)形凸起的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求比較高，如果其位置和尺寸選擇不合適，則不能達(dá)到預(yù)期使用效果。另外，此密封膨脹管，完全利用金屬材料本身產(chǎn)生塑性變形，未經(jīng)過任何彈性形變的過度過程，因此，該密封膨脹管也存在變形不充分、脹緊力不夠、密封不到位的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述缺陷，本實(shí)用新型對現(xiàn)有的金屬密封膨脹管進(jìn)行改進(jìn)，提供一種彈性變形和塑性變形相結(jié)合的、密封效果好的、耐磨、耐腐、使用壽命長的金屬密封膨脹管。
[0004]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種金屬密封膨脹管，管體兩端粗、中間細(xì)，兩端管體內(nèi)徑大于中間管體內(nèi)徑，所述中間管體外周圓面繞有金屬彈性圈，該彈性圈兩端通過螺栓或鉚釘進(jìn)行固定。
[0005]本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案是:所述金屬彈性圈呈螺旋狀繞制于中間管體外周圓面上，其材質(zhì)為合金彈簧鋼絲或碳素彈簧鋼絲。
[0006]本實(shí)用新型利用拉力或水力，使得管體膨脹，中間管體外金屬彈性圈在外力作用下剪斷膨脹，擠壓外套管內(nèi)壁，產(chǎn)生過盈配合，形成密封。由于金屬彈性圈螺旋均布繞制，管體受力均勻，不存在應(yīng)力過分集中現(xiàn)象，保證金屬膨脹管的綜合性能，提高使用效果。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]如圖1所示，一種金屬密封膨脹管，兩端管體I的內(nèi)徑/外徑尺寸大于中間管體2的內(nèi)徑/外徑，兩端粗、中間細(xì)，在中間管體2外周圓面繞有金屬彈性圈3，該金屬彈性圈3為合金彈簧鋼絲或碳素彈簧鋼絲制成，呈螺旋狀繞制結(jié)構(gòu)，其兩端通過螺栓或鉚釘4固定于中間管體外周圓面上。在工作狀態(tài)下，本實(shí)用新型在拉力或水力作用下，管體徑向膨脹，金屬彈性圈3受力，與中間管體2同步向外膨脹，脹緊擠壓外套管的內(nèi)壁。其兩端壓緊的螺栓或鉚釘4受力剪切后，金屬彈性圈3的向外脹緊力更大，與套管內(nèi)壁緊緊壓實(shí)成一體，形成有效的金屬密封效果。所述金屬彈性圈3在中間管體外有規(guī)則的螺旋繞制結(jié)構(gòu)，則可以使得中間管體2各段受力均勻，不會產(chǎn)生集中應(yīng)力現(xiàn)象，保證該金屬密封膨脹管的使用性能，延長使用壽命。
[0009]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，實(shí)施效果明顯。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬密封膨脹管，管體兩端粗、中間細(xì)，兩端管體內(nèi)徑大于中間管體內(nèi)徑，其特征在于:所述中間管體外周圓面繞有金屬彈性圈，該彈性圈兩端通過螺栓或鉚釘進(jìn)行固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬密封膨脹管，其特征在于:所述金屬彈性圈呈螺旋狀繞制于中間管體外周圓面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬密封膨脹管，其特征在于:所述金屬彈性圈材質(zhì)為合金彈簧鋼絲或碳素彈簧鋼絲。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種金屬密封膨脹管，管體兩端粗、中間細(xì)，兩端管體內(nèi)徑大于中間管體內(nèi)徑，所述中間管體外周圓面繞有金屬彈性圈，該彈性圈兩端通過螺栓或鉚釘進(jìn)行固定。所述金屬彈性圈呈螺旋狀繞制于中間管體外周圓面上，其材質(zhì)為合金彈簧鋼絲或碳素彈簧鋼絲。本實(shí)用新型利用拉力或水力，使得管體膨脹，中間管體外金屬彈性圈在外力作用下剪斷膨脹，擠壓外套管內(nèi)壁，產(chǎn)生過盈配合，形成密封。由于金屬彈性圈螺旋均布繞制，管體受力均勻，不存在應(yīng)力過分集中現(xiàn)象，保證金屬膨脹管的綜合性能，提高使用效果。
【IPC分類】E21B29-10
【公開號】CN204371178
【申請?zhí)枴緾N201420862219
【發(fā)明人】郭斌
【申請人】淮安市井神鉆采機(jī)具有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月31日