CN115929242A - 一种水平井双向整形工具及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水平井双向整形工具及使用方法，包括液压推进机构、整形涨头；所述液压推进机构下端通过推杆连接整形涨头；还包括进程自测机构；所述液压推进机构包括自上而下依次设置的第一级活塞机构、中间活塞机构、最后一级活塞机构；所述进程自测机构设置在第一级活塞机构下部；所述进程自测机构为触碰式开关。通过多级活塞组合增加整形吨位提高整形成功率；通过设置进程自测机构避免盲目增压损坏套管及施工周期长、浪费人力物力问题；通过反向增力整形机构提高整形效率避免复杂井况下整形涨头卡死导致的大修事故。

Description

一种水平井双向整形工具及使用方法

技术领域

本发明涉及油气田生产技术领域，具体地说是套管变形井修复工艺，尤其是一种水平井双向整形工具及使用方法。

背景技术

油田开采过程中，受地应力、套管质量、开发模式、使用年限等因素影响，井下套管变形越来越多。套管变形将影响其后续措施实施，目前解决此类问题的方法有机械冲胀式修复、钻铣修复及液压整形修复等，机械冲胀式施工周期长、成功率低，钻铣式修复损伤套管，液压整形修复周期短、成功率较高。但液压整形过程中发现以下问题，目前液压整形在定向井及水平井整形过程中存在整形段再变形将整形工具卡住，受井身轨迹影响通过井口提放方式打捞成功率低问题；其次，液压整形过程中，整形进尺没有检测手段，导致盲目提高整形压力降低了套管的使用寿命以及频繁拆装井口导致劳动强度增加、整形周期长等问题，为此设计进程可测、对套变段进行双向整形防止再套变卡钻的整形装置是十分必要的。

公开(公告)号：CN112377135A，公开(公告)日：2021-2-19公开了一种油井套管液压变径滚珠整形器，包括水力锚定装置、液压动力装置以及整形头装置，水力锚定装置下端与液压动力装置上端螺纹连接，液压动力装置下端与整形头装置上端螺纹连接。水力锚定装置对整形器进行锚定时，带有齿形的上卡瓦组以及下卡瓦组同时径向向外扩张实现双重锚定，锚定性能好；液压动力装置由五级液压缸串联而成，能为活塞杆提供足够大的驱动力；整形头装置整形时向活塞杆的进给主油路注入液压油，活塞杆向下运动并带动锥形主芯相对锥形外套向下滑动使滚珠凸出锥形外套，对套管缩径或变形处滚压完成整形作业，采用点接触整形相比传统的面接触整形，其整形效果更好且不容易对套管造成损坏。

公开(公告)号：CN111622702A，公开(公告)日：2020-09-4公开了一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，分别包括依次相连的锚定装置、液压往复***、整形器；锚定装置包括锚定锲形体，位于锚定锲形体内部设置有锚定中心管，锚定中心管连接地面接入的液压管四，锚定中心管用于推动锚定楔形体向前运动；液压往复***包括液压管路一、液压管路二和液压管路三，液压管路一上端连接地面接入的液压管一，液压管路一下部连接出油口，液压管路二上端连接地面接入的液压管二，下端通过十字固定接头连通限位套，液压管路三上端地面接入的液压管三，下端连通液压缸上接头一端；用于实现对套管的整形修复功能，优点是一次下井可重复修复套管不同位置，动力充足，可修复大变形套管，生产成本低。

公开(公告)号：CN207332798U，公开(公告)日：2018-05-08公开了一种套管整形提放式泄压泄流装置，包括自上而下相连接的泄压泄流液缸、平衡液缸，所述泄压泄流液缸包括中心轴、滑动连接套、滑动连接轴，所述滑动连接轴装配在滑动连接套内部，所述中心轴上端连接滑动连接轴的下半段，所述滑动连接套内壁与中心轴外壁之间形成泄压泄流压力腔，所述滑动连接轴的上半段外壁与滑动连接套内壁之间形成泄压泄流腔，所述滑动连接套开设径向的用于连通泄压泄流腔的泄压泄流口，该泄压泄流口由滑动连接轴的下半段外壁进行开启和封堵，所述中心轴开设径向的中心轴进液口，该中心轴进液口使中心轴内腔与泄压泄流压力腔相连通。解决了套管整形施工过程中，井筒内液面低的井水力锚不易泄压泄流解除锚定问题。

公开(公告)号：CN113622854A，公开(公告)日：2021-11-09公开了单向液压自动往复油井套管整形器。涉及油田钻井工具技术领域。本体上部设有液压油管锚，本体顶部设有上接头，上接头下部的中心孔的下部为换向腔室，换向腔室内设有滑动换向阀，滑动换向阀下部设有阀芯，阀芯下部连接活塞A，活塞A下部固定连接整形推头。具有如下有益效果：通过设置滑动换向阀使得活塞和整形推头往复动作，整形推头推进动作和锚定动作同时进行，活塞缩回时锚定解除，整形器在套管内通过自身锚定、推进，解除锚定，整形器前进的反复动作，直至套管整形完毕，通井效率高，效果好，同时设置串联多个付活塞，提高压力液体的作用面积，提高整形推头的推力，满足各种变形套管的整形推力。

以上套管整形工具均无进程检测机构，因此无法判断整形进尺；专利“一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器”及“单向液压自动往复油井套管整形器”属于双向整形，但是存在当整形涨头被卡死在套变段时，其反向力不足以将整形涨头拔出问题。为提高整形成功率、降低施工成本、降低或避免发生整形事故，有必要设计进程可测、对套变段进行双向整形防止整形涨头卡死的整形装置。

以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本发明不相同，针对本发明更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种水平井双向整形工具及使用方法，通过多级活塞组合增加整形吨位提高整形成功率；通过设置进程自测机构避免盲目增压损坏套管及施工周期长、浪费人力物力问题；通过反向增力整形机构提高整形效率避免复杂井况下整形涨头卡死导致的大修事故。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水平井双向整形工具，包括液压推进机构、整形涨头；所述液压推进机构下端通过推杆连接整形涨头；

还包括进程自测机构；

所述液压推进机构包括自上而下依次设置的第一级活塞机构、中间活塞机构、最后一级活塞机构；所述中间活塞机构至少设置一个；

所述进程自测机构设置在第一级活塞机构下部；所述进程自测机构为触碰式开关，即第一级活塞机构下行至死点触碰进程自测机构打开泄压通道向外泄压，对液压推进机构的内部打压会瞬间失压，地面获得失压信号，停止打压，正向整形进程结束。

还包括反向增力整形机构；

所述反向增力整形机构连接在最后一级活塞机构下部。

所述第一级活塞机构包括第一级活塞、第一级活塞套、活塞复位弹簧；

所述第一级活塞套套装在第一级活塞外部，所述第一级活塞内部为第一级内打压通道，第一级活塞外部构成第一级活塞腔，所述活塞复位弹簧安装在第一级活塞腔内；

所述第一级活塞上端面为打压面，与第一级内打压通道连通。

所述中间活塞机构包括中间活塞套、中间活塞；

所述中间活塞套套装在中间活塞外部，所述中间活塞内部为中间内打压通道，中间活塞外部构成中间活塞腔；

所述中间活塞上端面为打压面，与中间内打压通道连通，中间内打压通道与第一级内打压通道连通；所述中间活塞套下部开设中间活塞套侧向孔，使油套环空与中间活塞腔连通。

所述进程自测机构包括泄压杆、泄压弹簧、泄压体；

所述泄压体上端连接第一级活塞套，下端连接中间活塞套，泄压体内壁与第一级活塞外壁滑动密封；

所述泄压体开设纵横相连通的泄压体内通道、泄压孔；所述泄压体还开设泄压弹簧腔、泄压体腔室，所述泄压体内通道上端连通泄压弹簧腔，泄压体内通道下端连通泄压体腔室，泄压体腔室下方与中间活塞上端面连通；

所述泄压杆中间段为杆柱体，穿设于泄压体内通道，杆柱体直径小于泄压体内通道内径，杆柱体上端设置杆触碰头，杆柱体下端设置堵塞头，堵塞头外壁设置密封圈与泄压体内通道滑动密封；

所述泄压弹簧上端顶住杆触碰头下端面，泄压弹簧下端顶住泄压弹簧腔底面。

所述第一级活塞外壁上端开设有大径台阶、小经台阶，所述第一级活塞套内壁弹簧底台，所述活塞复位弹簧上端顶住大径台阶，下端顶住弹簧底台，所述小经台阶与下方的泄压杆的杆触碰头相对应。

所述最后一级活塞机构包括最后一级活塞套、最后一级活塞；

所述最后一级活塞套套装在最后一级活塞外部，所述最后一级活塞内部为最后一级内打压通道，最后一级活塞外部构成最后一级活塞腔；

所述最后一级活塞上端面为打压面，与最后一级内打压通道连通，最后一级内打压通道与中间内打压通道连通；所述最后一级活塞套下部开设最后一级活塞套侧向孔，使油套环空与最后一级活塞腔连通；

所述最后一级活塞上端与中间活塞连接固定，最后一级活塞下端与推杆连接，所述最后一级活塞套上端与中间活塞套连接固定。

所述反向增力整形机构包括皮碗保护罩、滑套、皮碗式密封机构、压缩式胶筒；

所述滑套套装在最后一级活塞外部，滑套内壁与最后一级活塞外壁为滑动密封；所述滑套外壁套装有皮碗式密封机构、压缩式胶筒，所述压缩式胶筒上端与皮碗式密封机构底端接触，压缩式胶筒下端限位在滑套底部的限位台即胶筒支架上；

所述皮碗保护罩上端与最后一级活塞套连接固定，所述皮碗保护罩能把皮碗式密封机构的皮碗上端部罩住，使皮碗呈收缩状态；所述皮碗保护罩通过滑套销钉与滑套连接固定。

所述最后一级活塞套内壁与滑套外壁上端分别设置有能防止滑套下行的相配合的限位凸体。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水平井双向整形工具的使用方法，包括以下步骤：

1)对套管进行正向整形：

将水平井双向整形工具安装在下井管柱最下端，井上地面进行向管柱内打压，继而向整形装置内加液压，液压将作用在各级活塞上端面，由于活塞腔通过侧向孔与油套环空连通，因此活塞上端面与活塞腔内形成压差，当压差大于整形涨头与套管之间的摩擦力时，将推动各级活塞下行，推动推杆使整形涨头下行，完成对套管扩径修复；

2)进程自测：

在正向打压推动整形涨头下行过程中，当第一级活塞外壁上端的小经台阶下端面与泄压杆接触后，将压缩泄压杆，泄压杆下行，与泄压体内通道密封段的堵塞头进入泄压体腔室，工具内的打压液体通过最上方中间活塞上端面、泄压体腔室、泄压体内通道、泄压孔释放到油套环空，井口压力突然降低，表明第一级活塞已经到达最下端；此时地面井口停止加压，在活塞复位弹簧作用下，第一级活塞上行与泄压杆分开，在泄压弹簧作用下泄压杆上行密封泄压体泄压通道；对套管进行正向整形行程结束；

3)对套管反向增力整形：

在套管正向整形时，当最后一级活塞的外壁的大直径部分的下端面下行至滑套上端面，挤压滑套剪断滑套销钉，最后一级活塞推动滑套下行直至滑套外凸体与最后一级活塞套内凸体接触，皮碗式密封机构将脱离皮碗保护罩而弹性扩张，封隔油套环空；从油套环空加液压，由于此时皮碗式密封机构封隔油套环空，因此随液压增加，皮碗式密封机构推动压缩式胶筒下行，由于压缩式胶筒底部有胶筒支架，因此压缩式胶筒被压缩而张开密封油套环空；油套环空注入的液体由皮碗式密封机构上部的各活塞套侧向孔进入活塞腔内，推动各级活塞上行，从而使整形涨头上行，对套管进行整形，实现了对套变段进行反向增力扩径整形。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

技术特点：本发明采用多级活塞串联大幅增加整形力，解决了严重套变段整形成功率低的问题，本发明不动井口施工设备即可实现套管正反双向整形，大幅提高了套管整形的效率；设置了反向增力整形机构，解决了定向井及水平井正向整形时整形涨头被卡死后，无法通过地面设备解卡导致的大修事故；设置了进程自测机构，解决了整形过程中因无法检测整形进尺而反复拆装井口设备造成施工周期长问题，以及盲目增压加剧套管损坏的后果。采用了行进阻力最小的坡度9度的锥形整形涨头，降低了整形施工压力，避免了高压施工损坏套管及对人身和设备造成风险。

附图说明

图1为本发明一种水平井双向整形工具的结构示意图；

图2为进程自测机构结构示意图。

图中，上接头1，第一级活塞2，第一级活塞套3，第一级活塞腔4，活塞复位弹簧5，泄压弹簧6，泄压杆7，泄压孔8，泄压体内通道9，泄压体10，泄压体腔室11，中间活塞密封胶圈12，中间活塞套13，中间活塞14，中间活塞腔15，中间活塞套侧向孔16，最后一级活塞密封胶圈17，最后一级活塞套18，最后一级活塞腔19，最后一级活塞20，滑套外凸体21，最后一级活塞套内凸体22，最后一级活塞套侧向孔23，皮碗保护罩24，活塞套稳钉25，滑套销钉26，皮碗27，皮碗支架28，压缩式胶筒29，钢制隔环30，滑套31，胶筒支架32，推杆33，整形涨头34。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

根据图1至图2所示，本发明提供的实施例一种水平井双向整形工具，包括液压推进机构、进程自测机构、反向增力整形机构、整形涨头等；所述装置最上端为上接头1，上接头1与第一级活塞套3连接；所述液压推进机构由多级活塞及活塞套组成，所述多级活塞由第一级活塞2、中间活塞和最后一级活塞20组成，中间活塞为结构相同的一到五级活塞；所述第一级活塞套3下端与泄压体10连接，所述中间活塞套13(第二级活塞套)上端与泄压体10连接；所述中间各级活塞套之间采用丝扣连接。所述进程自测机构在第一级活塞腔内下端，由泄压杆7、泄压弹簧6、泄压孔8、泄压体10等组成；所述反向增力整形机构由皮碗保护罩24、滑套31、皮碗27、皮碗支架28、压缩式胶筒29，胶筒支架32等组成；所述最后一级活塞套18与皮碗保护罩24连接；所述滑套31在最后一级活塞20外侧及最后一级活塞套18内，滑套31相对最后一级活塞20可上下移动且两者之间为滑动密封，所述皮碗式密封机构、压缩式胶筒29，胶筒支架32安装在滑套上；所述最后一级活塞20通过推杆33与整形涨头34连接。

进一步地，所述上接头1内安装有密封胶圈，所述上接头1与第一级活塞套3之间采用丝扣连接；

进一步地，所述第一级活塞2、中间活塞14、最后一级活塞20结构均不同；所述各级活塞均为上半部分外径大而下半部分外径小的不等径的空心圆柱体，所述各活塞下半部分与对应的活塞套形成活塞腔；

进一步地，所述第一级活塞2结构为三级不同直径的圆柱体，所述中间活塞14和最后一级活塞20为两级不同直径圆柱体，在第一级活塞腔4内设置活塞复位弹簧5；除第一级活塞套外，其余各级活塞套靠近下端沿圆周向开设侧向孔；

进一步地，各活塞套连接处设置活塞套稳钉，各活塞设置密封胶圈。

进一步地，所述最后一级活塞套18与皮碗保护罩24丝扣连接，所述最后一级活塞套18靠近下端侧向孔23以上为厚度10cm的圆柱形滑套内凸体22；

进一步地，所述滑套31与皮碗保护罩24之间通过滑套销钉26连接；

进一步地，所述滑套31最上端为厚度10cm圆形外凸体；所述滑套销钉26为直径10mm的2个对称布置的销钉；

进一步地，所述泄压杆7由两段不等径圆柱体组成，其中直径较细的圆柱体上套装泄压弹簧6，直径较粗的圆柱体设置密封胶圈并与泄压体内通道9密封，所述泄压体10开设与泄压体内通道9垂直的径向泄压孔8；

进一步地，所述活塞套靠近下端沿圆周向开设多个侧向孔，所述侧向孔直径8～10mm；

进一步地，所述滑套31位于最后一级活塞20外侧，滑套上设置密封胶圈，所述皮碗式密封机构、压缩式胶筒29，胶筒32支架依次安装在滑套31上；

进一步地，所述第一级活塞套3下端与泄压体连接，所述中间活塞套13(第一个第二级活塞套)上端与泄压体10连接；所述各中间活塞套之间采用丝扣连接。

进一步地，所述皮碗式密封机构由皮碗27和皮碗支架组成；所述皮碗式密封机构的皮碗27最大外径较套管内径大2至3mm；所述压缩式胶筒29为中间带钢制隔环30的两级胶筒，所述压缩式胶筒29外径较套管内径小6mm；

进一步地，所述皮碗扩口部位套装在皮碗保护罩24内；所述皮碗保护罩24最大外径与活塞套外径一致；

进一步地，所述整形涨头34为中间部分直径大由中间向两端直径减小的双锥体，前面部分为从最大直径处按坡度9度向前延伸的锥体，最前端为球状，后面部分长度较短且设置母扣；

进一步地，所述推杆33为长度不大于30cm两端为公扣直径70mm的圆柱体。

使用方法

将工具安装在管柱最下端，在其上部隔2根油管安装3至5个油管锚，油管锚上部连接油管柱至井口；

1)对套管进行正向整形：

将水平井双向整形工具安装在下井管柱最下端，井上地面进行向管柱内打压，继而向整形装置内加液压，液压将作用在各级活塞上端面，由于活塞腔通过侧向孔与油套环空连通，因此活塞上端面与活塞腔内形成压差，当压差大于整形涨头与套管之间的摩擦力时，将推动各级活塞下行，推动推杆使整形涨头下行，完成对套管扩径修复；

2)进程自测：

在正向打压推动整形涨头下行过程中，当第一级活塞外壁上端的小经台阶下端面与泄压杆接触后，将压缩泄压杆，泄压杆下行，与泄压体内通道密封段的堵塞头进入泄压体腔室，工具内的打压液体通过最上方中间活塞上端面、泄压体腔室、泄压体内通道、泄压孔释放到油套环空，井口压力突然降低，表明第一级活塞已经到达最下端；此时地面井口停止加压，在活塞复位弹簧作用下，第一级活塞上行与泄压杆分开，在泄压弹簧作用下泄压杆上行密封泄压体泄压通道；对套管进行正向整形行程结束；

3)对套管反向增力整形：

在套管正向整形时，当最后一级活塞的外壁的大直径部分的下端面下行至滑套上端面，挤压滑套剪断滑套销钉，最后一级活塞推动滑套下行直至滑套外凸体与最后一级活塞套内凸体接触，皮碗式密封机构将脱离皮碗保护罩而弹性扩张，封隔油套环空；从油套环空加液压，由于此时皮碗式密封机构封隔油套环空，因此随液压增加，皮碗式密封机构推动压缩式胶筒下行，由于压缩式胶筒底部有胶筒支架，因此压缩式胶筒被压缩而张开密封油套环空；油套环空注入的液体由皮碗式密封机构上部的各活塞套侧向孔进入活塞腔内，推动各级活塞上行，从而使整形涨头上行，对套管进行整形，实现了对套变段进行反向增力扩径整形。

实施例2：

请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：在实施例1技术方案的基础上，所述压缩式胶筒采用耐高温四氟乙烯材料胶筒；

所述各级活塞进程一致，均为300～400mm，所述各级活塞最大外径60mm～65mm；所述各级活塞大径端外径100mm，小径段外径70mm，活塞内孔径10mm。

虽然以上所有的实施例均使用图1，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中去掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的本发明目的，所以所有这些变形实施例都在本发明的保护范围内。

本申请中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术。直接应用即可，不再赘述。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水平井双向整形工具，包括液压推进机构、整形涨头；所述液压推进机构下端通过推杆连接整形涨头；

其特征在于，还包括进程自测机构；

所述液压推进机构包括自上而下依次设置的第一级活塞机构、中间活塞机构、最后一级活塞机构；所述中间活塞机构至少设置一个；

所述进程自测机构设置在第一级活塞机构下部；所述进程自测机构为触碰式开关，即第一级活塞机构下行至死点触碰进程自测机构打开泄压通道向外泄压，对液压推进机构的内部打压会瞬间失压，地面获得失压信号，停止打压，正向整形进程结束。

2.根据权利要求1所述的一种水平井双向整形工具，其特征在于，还包括反向增力整形机构；

所述反向增力整形机构连接在最后一级活塞机构下部。

3.根据权利要求2所述的一种水平井双向整形工具，其特征在于，所述第一级活塞机构包括第一级活塞、第一级活塞套、活塞复位弹簧；

所述第一级活塞套套装在第一级活塞外部，所述第一级活塞内部为第一级内打压通道，第一级活塞外部构成第一级活塞腔，所述活塞复位弹簧安装在第一级活塞腔内；

所述第一级活塞上端面为打压面，与第一级内打压通道连通。

4.根据权利要求3所述的一种水平井双向整形工具，其特征在于，所述中间活塞机构包括中间活塞套、中间活塞；

所述中间活塞套套装在中间活塞外部，所述中间活塞内部为中间内打压通道，中间活塞外部构成中间活塞腔；

所述中间活塞上端面为打压面，与中间内打压通道连通，中间内打压通道与第一级内打压通道连通；所述中间活塞套下部开设中间活塞套侧向孔，使油套环空与中间活塞腔连通。

5.根据权利要求4所述的一种水平井双向整形工具，其特征在于，所述进程自测机构包括泄压杆、泄压弹簧、泄压体；

所述泄压体上端连接第一级活塞套，下端连接中间活塞套，泄压体内壁与第一级活塞外壁滑动密封；

所述泄压体开设纵横相连通的泄压体内通道、泄压孔；所述泄压体还开设泄压弹簧腔、泄压体腔室，所述泄压体内通道上端连通泄压弹簧腔，泄压体内通道下端连通泄压体腔室，泄压体腔室下方与中间活塞上端面连通；

所述泄压杆中间段为杆柱体，穿设于泄压体内通道，杆柱体直径小于泄压体内通道内径，杆柱体上端设置杆触碰头，杆柱体下端设置堵塞头，堵塞头外壁设置密封圈与泄压体内通道滑动密封；

所述泄压弹簧上端顶住杆触碰头下端面，泄压弹簧下端顶住泄压弹簧腔底面。

6.根据权利要求5所述的一种水平井双向整形工具，其特征在于，所述第一级活塞外壁上端开设有大径台阶、小经台阶，所述第一级活塞套内壁弹簧底台，所述活塞复位弹簧上端顶住大径台阶，下端顶住弹簧底台，所述小经台阶与下方的泄压杆的杆触碰头相对应。

7.根据权利要求4或5或6所述的一种水平井双向整形工具，其特征在于，所述最后一级活塞机构包括最后一级活塞套、最后一级活塞；

所述最后一级活塞套套装在最后一级活塞外部，所述最后一级活塞内部为最后一级内打压通道，最后一级活塞外部构成最后一级活塞腔；

所述最后一级活塞上端面为打压面，与最后一级内打压通道连通，最后一级内打压通道与中间内打压通道连通；所述最后一级活塞套下部开设最后一级活塞套侧向孔，使油套环空与最后一级活塞腔连通；

所述最后一级活塞上端与中间活塞连接固定，最后一级活塞下端与推杆连接，所述最后一级活塞套上端与中间活塞套连接固定。

8.根据权利要求7所述的一种水平井双向整形工具，其特征在于，所述反向增力整形机构包括皮碗保护罩、滑套、皮碗式密封机构、压缩式胶筒；

所述滑套套装在最后一级活塞外部，滑套内壁与最后一级活塞外壁为滑动密封；所述滑套外壁套装有皮碗式密封机构、压缩式胶筒，所述压缩式胶筒上端与皮碗式密封机构底端接触，压缩式胶筒下端限位在滑套底部的限位台即胶筒支架上；

所述皮碗保护罩上端与最后一级活塞套连接固定，所述皮碗保护罩能把皮碗式密封机构的皮碗上端部罩住，使皮碗呈收缩状态；所述皮碗保护罩通过滑套销钉与滑套连接固定。

9.根据权利要求1所述的一种水平井双向整形工具，其特征在于，所述最后一级活塞套内壁与滑套外壁上端分别设置有能防止滑套下行的相配合的限位凸体。

10.一种水平井双向整形工具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对套管进行正向整形：

将水平井双向整形工具安装在下井管柱最下端，井上地面进行向管柱内打压，继而向整形装置内加液压，液压将作用在各级活塞上端面，由于活塞腔通过侧向孔与油套环空连通，因此活塞上端面与活塞腔内形成压差，当压差大于整形涨头与套管之间的摩擦力时，将推动各级活塞下行，推动推杆使整形涨头下行，完成对套管扩径修复；

2)进程自测：

在正向打压推动整形涨头下行过程中，当第一级活塞外壁上端的小经台阶下端面与泄压杆接触后，将压缩泄压杆，泄压杆下行，与泄压体内通道密封段的堵塞头进入泄压体腔室，工具内的打压液体通过最上方中间活塞上端面、泄压体腔室、泄压体内通道、泄压孔释放到油套环空，井口压力突然降低，表明第一级活塞已经到达最下端；此时地面井口停止加压，在活塞复位弹簧作用下，第一级活塞上行与泄压杆分开，在泄压弹簧作用下泄压杆上行密封泄压体泄压通道；对套管进行正向整形行程结束；

3)对套管反向增力整形：

在套管正向整形时，当最后一级活塞的外壁的大直径部分的下端面下行至滑套上端面，挤压滑套剪断滑套销钉，最后一级活塞推动滑套下行直至滑套外凸体与最后一级活塞套内凸体接触，皮碗式密封机构将脱离皮碗保护罩而弹性扩张，封隔油套环空；从油套环空加液压，由于此时皮碗式密封机构封隔油套环空，因此随液压增加，皮碗式密封机构推动压缩式胶筒下行，由于压缩式胶筒底部有胶筒支架，因此压缩式胶筒被压缩而张开密封油套环空；油套环空注入的液体由皮碗式密封机构上部的各活塞套侧向孔进入活塞腔内，推动各级活塞上行，从而使整形涨头上行，对套管进行整形，实现了对套变段进行反向增力扩径整形。

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