專利名稱：高壓可回收橋塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油工業(yè)井下作業(yè)封層工具，特別是高壓可回收橋塞，適用于需要分層試油和開采的層間封隔工程。
技術(shù)背景在石油勘探與開發(fā)過程中，封層是一項(xiàng)非常重要的作業(yè)工序，根據(jù)不同作業(yè)目的需要對不同層位進(jìn)行封隔，以便系統(tǒng)、準(zhǔn)確地評價(jià)地層特性，科學(xué)、合理地制定開發(fā)方案，包括分層試油、分層壓裂酸化、分層防砂、分層注水、分層生產(chǎn)及封閉水層、封閉干層、封閉廢棄層等等，橋塞是使得上述工藝得以實(shí)現(xiàn)的必要裝置。封層工藝分為機(jī)械式封層、注水泥封層。注水泥封層的缺點(diǎn)是在溢流井、漏失井及層間厚度較小時(shí)不能施工，同時(shí)當(dāng)需要下返施工時(shí)需鉆掉水泥塞恢復(fù)上、下層連通。機(jī)械封層的優(yōu)點(diǎn)是工具結(jié)構(gòu)小、施工速度快，但機(jī)械封層工藝中使用的橋塞存在耐壓差低以及下返時(shí)磨銑困難的問題，不能滿足高壓施工要求，增加了后序施工難度，從而增加了生產(chǎn)成本。隨著油、氣勘探的深入，深井、超深井、氣井施工數(shù)量及其它特殊高壓作業(yè)井?dāng)?shù)量呈現(xiàn)上升趨勢，采用傳統(tǒng)封層工具已不能滿足生產(chǎn)要求，提升產(chǎn)品技術(shù)性能，研制出滿足高壓施工需要的新工具和相關(guān)工藝技術(shù)，對解決日益突出的生產(chǎn)矛盾具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是制造高壓可回收橋塞，克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，解決普通橋塞上、下承壓相差大，耐壓低的問題，使封層成功順利，可回收性能好，降低生產(chǎn)成本。
使用本技術(shù)解決方案可達(dá)上述目的高壓可回收橋塞，包括上接頭、中心管、上錐體、下錐體、膠筒、母漲環(huán)、公漲環(huán)、卡瓦以及座封下推機(jī)構(gòu)，座封下推機(jī)構(gòu)由定位銷釘、壓套、自鎖環(huán)組成，安裝在膠筒的上部，在卡瓦的兩端安裝上錐體和下錐體；于上、下錐體的兩端安裝上膠筒和下膠筒，下膠筒的下部安裝座封上推機(jī)構(gòu)；中心管內(nèi)安裝解封機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下顯著的特點(diǎn)卡瓦為整體結(jié)構(gòu)，與上、下錐體內(nèi)表面有多個(gè)錐面接合，外表面與套管的接觸面積大；卡瓦處于雙膠筒中部，避免砂子及其它物體與卡瓦接觸，座封可靠。解封機(jī)構(gòu)的解封中心管錐面壓入彈性中心管內(nèi)錐面后用解封銷釘定位可使工具成為一個(gè)整體。需下返下部地層時(shí)，通過打撈即可回收至地面。機(jī)械封層使用本工具，封層作業(yè)效果可靠，是一種能承受雙向高壓的可回收封層工具。配套相應(yīng)的工藝技術(shù)可對深井、超深井、高壓井、高壓特殊施工井進(jìn)行有效分隔，提高施工速度和技術(shù)的可靠性，特別適用于深井、氣井、薄夾層、高壓層、漏失層、海上作業(yè)等特殊施工?？朔似渌に囀┕ぶ写嬖诘氖┕?fù)雜、時(shí)間長、承壓低、難磨銑、解封負(fù)荷大等缺點(diǎn)。本裝置結(jié)構(gòu)簡單、雙向承壓高、位置準(zhǔn)確、座封解封可靠。


附圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖的上半圖。
附圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖的下半圖。
圖中上接頭1、定位銷釘2、壓套3、自鎖環(huán)4、解封銷釘5、中心管6、解封中心管7、上膠筒8、母脹環(huán)9、公脹環(huán)10、上錐體11、卡瓦12、下錐體13、彈性中心管14、下膠筒15、活塞16、滑閥17、座封螺栓18。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳述參見附圖1和2，高壓可回收橋塞，包括上接頭1、中心管6、上錐體11、下錐體13、上膠筒8、母脹環(huán)9、公脹環(huán)10和卡瓦12以及座封下推機(jī)構(gòu)，座封下推機(jī)構(gòu)由定位銷釘2、壓套3和自鎖環(huán)4組成，在卡瓦12的兩端安裝上錐體11和下錐體13。于上、下錐體11和13的兩端安裝上膠筒8和下膠筒15，下膠筒15的下部安裝座封上推機(jī)構(gòu)；中心管6內(nèi)安裝解封機(jī)構(gòu)。解封機(jī)構(gòu)由解封中心管7、彈性中心管14和解封銷釘5組成，解封中心管7下端壓入彈性中心管14的上端內(nèi)錐孔中，由解封銷釘5固定在中心管6上。解封中心管7的上端內(nèi)徑有臺階，下端外徑為錐形與彈性中心管14的上端內(nèi)孔的內(nèi)錐面相配合；彈性中心管14的下部和中部外徑有臺階，其上部外徑有絲扣、至少開有1個(gè)豎槽至頂端。座封上推機(jī)構(gòu)由活塞16、滑閥17和座封螺栓18組成，活塞16裝在滑閥17內(nèi)，座封螺栓18裝在滑閥17的下部臺階處與滑閥17聯(lián)接，座封螺栓18有一根外徑有絲扣的中心聯(lián)接螺栓，穿套在上推機(jī)構(gòu)的中心?；y17中部徑向設(shè)有傳壓孔或傳壓槽；活塞16的外徑兩端設(shè)有密封件。卡瓦12為兩端外徑設(shè)有卡牙、內(nèi)徑設(shè)有接合錐面的整體卡瓦，卡牙和接合錐面的朝向相反，卡瓦12的筒體自上而下、自下而上至少開有2個(gè)豎槽，豎槽的貫通端交錯(cuò)。上接頭1的上端內(nèi)徑設(shè)有臺階，其臺階的徑向?qū)挾纫韵拗平夥庵行墓?外竄為宜。
高壓可回收橋塞的連接方式是中心管6、彈性中心管14通過上錐體11、卡瓦12、下錐體13連為一體；壓套3、自鎖環(huán)4、上膠筒8、母脹環(huán)9、公脹環(huán)10套在中心管6的上端，自鎖環(huán)4的結(jié)構(gòu)只允許力通過壓套3向下壓縮，定位銷釘2將壓套3和上接頭1聯(lián)為一體；彈性中心管14的上端為開槽結(jié)構(gòu)，外表面帶有螺紋與中心管6聯(lián)接，解封中心管7下端錐面壓入彈性中心管14內(nèi)錐面后用解封銷釘5定位；滑閥17內(nèi)裝有活塞16和座封螺栓18。
工作前本工具通過座封螺栓18連接滑閥17，由座封螺栓18的中心聯(lián)接螺栓與專用配套座封工具連接在一起。工作時(shí)座封工具產(chǎn)生的作用力向下壓在壓套3的上端面上剪斷定位銷釘2后繼續(xù)推動自鎖環(huán)4、上膠筒8、母脹環(huán)9、公脹環(huán)10、上錐體11、卡瓦12下行，使上膠筒8變形外脹，卡瓦12座于套管內(nèi)壁。在反作用力作用下座封螺栓18拉動滑閥17、下膠筒15、彈性中心管14、中心管6、解封中心管7上行壓縮下膠筒15，最終實(shí)現(xiàn)上膠筒8、下膠筒15密封油套環(huán)空，卡瓦12在上錐體11和下錐體13作用下支撐定位在套管內(nèi)壁的工作狀態(tài)。
解封施工時(shí)分瓣式打撈矛下入解封中心管7內(nèi)腔，并將活塞16向下推開使高壓可回收橋塞上下連通達(dá)到壓力平衡，上提剪斷解封銷釘5撈住上接頭1，在力的傳遞下帶動中心管6、上錐體11上行，卡瓦12與上錐體11接合的錐面脫開，實(shí)現(xiàn)對工具的解封打撈。
權(quán)利要求1.高壓可回收橋塞，包括上接頭(1)、中心管(6)、上錐體(11)、下錐體(13)、母脹環(huán)(9)和公脹環(huán)(10)、膠筒和卡瓦(12)以及座封下推機(jī)構(gòu)，座封下推機(jī)構(gòu)由定位銷釘(2)、壓套(3)、自鎖環(huán)(4)組成，在卡瓦(12)的兩端安裝上錐體(11)和下錐體(13)，其特征是于上、下錐體(11)和(13)的兩端安裝上膠筒(8)和下膠筒(15)，下膠筒(15)的下部安裝座封上推機(jī)構(gòu)；中心管(6)內(nèi)安裝解封機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓可回收橋塞，其特征在于解封機(jī)構(gòu)由解封中心管(7)、彈性中心管(14)和解封銷釘(5)組成，解封中心管(7)下端壓入彈性中心管(14)的上端內(nèi)孔中，由解封銷釘(5)固定在中心管(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓可回收橋塞，其特征在于解封中心管(7)的上端內(nèi)徑有臺階，下端外徑為錐形與彈性中心管(14)的上端內(nèi)孔的內(nèi)倒角相配合；彈性中心管(14)的下部和中部外徑有臺階，其上部外徑有絲扣、至少開有1個(gè)豎槽至頂端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓可回收橋塞，其特征在于座封的上推機(jī)構(gòu)由活塞(16)、滑閥(17)和座封螺栓(18)組成，活塞(16)裝在滑閥(17)內(nèi)，座封螺栓(18)裝在滑閥(17)的下部臺階處與滑閥(17)聯(lián)接，座封螺栓(18)設(shè)有一根外徑有絲扣的中心聯(lián)接栓，穿套在上推機(jī)構(gòu)的中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓可回收橋塞，其特征在于滑閥(17)中部徑向設(shè)有傳壓孔或傳壓槽；活塞(16)的外徑兩端設(shè)有密封件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓可回收橋塞，其特征在于卡瓦(12)為兩端外徑設(shè)有卡牙、內(nèi)徑設(shè)有接合錐面的整體卡瓦，卡牙和接合錐面的朝向相反，卡瓦(12)的筒體上自上而下、自下而上至少開有2個(gè)豎槽，豎槽的貫通端交錯(cuò)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓可回收橋塞，其特征在于上接頭(1)的上端內(nèi)徑設(shè)有臺階，其臺階的徑向?qū)挾纫韵拗平夥庵行墓?7)外竄為宜。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種石油工業(yè)使用的高壓可回收橋塞，由上接頭、中心管、上錐體、下錐體、膠筒、母漲環(huán)、公漲環(huán)和卡瓦以及座封下推機(jī)構(gòu)等組成，座封下推機(jī)構(gòu)由定位銷釘、壓套、自鎖環(huán)組成，在卡瓦的兩端安裝上錐體和下錐體。于上、下錐體的兩端安裝上膠筒和下膠筒，下膠筒的下部安裝座封上推機(jī)構(gòu)；中心管內(nèi)安裝解封機(jī)構(gòu)。本工具是一種能承受雙向高壓的可回收封層工具，配套相應(yīng)的工藝技術(shù)可對深井、超深井等各種高壓特殊施工井及生產(chǎn)井進(jìn)行有效分隔，提高施工速度和技術(shù)的可靠性。本工具結(jié)構(gòu)簡單、雙向承壓高、位置準(zhǔn)確、座封解封可靠。
文檔編號E21B33/13GK2674080SQ20042003807
公開日2005年1月26日 申請日期2004年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月18日
發(fā)明者劉化國, 陳興泉, 朱慶利, 黃建生 申請人:中國石化勝利油田有限公司井下作業(yè)公司