专利名称：一种新型膨胀管金属密封结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油工业中用膨胀管技术进行金属密封的装置，属井下工具类，具体地说，是一种新型膨胀管金属密封结构。
背景技术：
井下密封是油田钻井、完井、采油、井下作业等工程中常用的作业手段，经常遇到的环节，长期以来都是以橡胶作为密封结构，但是橡胶密封件的耐油、耐磨、耐高温、耐磨蚀性差，不足以满足油田开发的一些特殊要求。而金属密封具有耐高温耐高压、耐腐蚀、寿命长、承载大等许多突出性能，作为永久性密封工具非常适合井下作业条件，正在受到越来越广泛的关注。
金属密封件的密封原理为将钢制下到井下后，在井下通过冷挤扩张的方法使金属产生塑性变形，挤压套管内壁，与套管内壁产生过盈密封。
目前金属密封在技术上还存在许多有待解决的问题，例如金属密封的材料与结构设计是否能达到工作过程中塑性变形的条件要求，密封完成后其密封能力和承载承扭能力是否能达到井下实际应用要求。
发明内容
本实用新型发明的目的是提供一种新型膨胀管金属密封装置，该装置实现了金属管材自身膨胀密封，座挂于套管内壁上的一种密封结构。该密封结构结构简单，施工可靠性高，密封性好，并且留有很大的套管通径，极大提高了密封的实用性能。
本实用新型是这样实现的包括金属管体1、环向凸脊2，在金属管体1的外臂上设有环向凸脊2。
本实用新型还采用如下技术方案环向凸脊2至少一个以上。
环向凸脊2的两面设计有倒角，环向凸脊2的根部以圆角形式设计。
该密封结构结构简单，施工可靠性高，密封性好，并且留有很大的套管通径，极大提高了密封的实用性能针对金属密封这一新的领域，对金属密封的结构和密封工艺展开研究，提供一种新的金属密封结构。
本实用新型利用膨胀管技术，在膨胀管外壁的结构设计上，增加了环向凸脊结构，环向凸脊两面设计倒角，环向凸脊根部用圆角过渡，以减小在进行塑性变形时出现的应力集中。环向凸脊结构与膨胀管设计成一体形成整体密封管结构，用机械加工方法整体加工而成。
将本实用新型下到井下需要密封段位置，以机械或液压的方法，由下往上，通过拉力或水力压力使本实用新型膨胀变形，凸脊处膨胀后挤压在套管内壁，与套管内壁产生金属过盈配合，形成密封。
本实用新型膨胀管金属密封结构密封后，其密封能力达42MPa以上，承载能力和承扭能力均超过井下作业环境的要求，是一项重要创新技术。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型在套管内膨胀后的径向剖面图
具体实施方式
如图1所示，本实用新型膨胀管金属密封结构，包括金属管体1、金属管体外壁上的环向凸脊2。环向凸脊2两面设计倒角，环向凸脊2根部用圆角过渡。环向凸脊2结构与膨胀管设计成一体形成整体密封管结构，用机械加工方法整体加工而成。环向凸脊2的数量与环向凸脊2的间隔应根据需要密封段长度进行计算。
如图2所示，所述金属管体为膨胀管，所述膨胀管以机械或液压的方法，由下往上，通过拉力或压力使本实用新型膨胀变形，当压力通过环向凸脊2处时，环向凸脊2处膨胀，外径扩大，其扩大的外径超过套管3内壁，挤压套管3内壁，与套管3内壁产生金属过盈配合，形成金属密封结构。
权利要求1.一种新型膨胀管金属密封结构，包括金属管体(1)、环向凸脊(2)，其特征在于在金属管体(1)的外臂上设有环向凸脊(2)。
2.根据权利要求1所述的一种新型膨胀管金属密封结构，其特征在于环向凸脊(2)至少一个以上。
3.根据权利要求1所述的一种新型膨胀管金属密封结构，其特征在于环向凸脊(2)的两面设计有倒角，环向凸脊(2)的根部是圆角形式。
专利摘要一种石油工业中用膨胀管技术进行金属密封的新型膨胀管金属密封结构，包括金属管体1、环向凸脊2，在金属管体1的外臂上设有环向凸脊2，环向凸脊2至少一个以上，环向凸脊2的两面设计有倒角，环向凸脊2的根部以圆角形式设，减小在进行塑性变形时出现的应力集中。环向凸脊结构与膨胀管设计成一体形成整体密封管结构，用机械加工方法整体加工而成，其密封能力达42MPa以上，承载能力和承扭能力均超过井下作业环境的要求，是一项重要创新技术。
文档编号E21B33/10GK2851544SQ20052012711
公开日2006年12月27日 申请日期2005年10月10日 优先权日2005年10月10日
发明者徐长安, 任荣权, 陈健, 张燕萍 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团科学技术研究院