專利名稱：井下可取、可鉆式注灰橋塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種井下可取、可鉆式注灰橋塞，主要用于油田各種油氣水井的 封層作業(yè)，使用該橋塞可實(shí)現(xiàn)用一趟管柱進(jìn)行橋塞封層、填砂及注灰作業(yè)，屬于石油開發(fā)過 程中的井筒作業(yè)工具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的普通橋塞坐封時，需下一趟管柱；注灰時，需取出坐封橋塞管柱 再下一次注灰管柱，這樣做浪費(fèi)了時間和成本。另外，現(xiàn)有的橋塞鎖定結(jié)構(gòu)中一般采用鎖 健進(jìn)行鎖定與解封，由于多塊鎖健受力不均，往往因受力不均導(dǎo)致機(jī)構(gòu)變形，或是在解封時 雜物填充造成解封困難，此外，現(xiàn)有的橋塞鎖定鍵不能軸向轉(zhuǎn)動，給磨銑橋塞增加了難度， 又由于封堵采用多膠筒結(jié)構(gòu)，膠筒間的隔環(huán)結(jié)構(gòu)也增加了磨銑難度。在大斜度井及水平井 施工時，封堵管柱的打撈接口為螺紋連接，因管柱難以轉(zhuǎn)動，一旦橋塞不能解封，易造成管 柱與橋塞不能安全脫開；其它類型的可撈式橋塞沒有防旋結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要鉆掉時，橋塞連軸轉(zhuǎn) 動，造成不易磨銑。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種結(jié)構(gòu)新穎的井下可取、可鉆式注灰橋塞，避免重 復(fù)下管柱作業(yè)，克服磨銑困難以及斜井、大位移井中管柱卡鉆等事故隱患，是對現(xiàn)有常規(guī)橋 塞的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案，即一種井下可取、可鉆式注灰橋塞由上部的坐 封部分和下部的封堵部分構(gòu)成，其中上部坐封部分從上至下依次由上接頭、上心軸、外套 筒、坐封活塞、連接頭構(gòu)成，下部的封堵部分由上至下依次由連接頭、解封頭、球閥、鎖定接 頭、下心軸、整體彈性鎖瓣、鎖環(huán)、上規(guī)環(huán)、膠筒、下規(guī)環(huán)、上錐體、連接筒、卡瓦、卡瓦筒、下錐 體和導(dǎo)錐構(gòu)成，其特征在于上部的坐封部分的外套筒套接在上接頭下的上心軸外部，坐封 活塞密封安裝在外套筒與上心軸形成的環(huán)形空間中，上心軸底部與連接頭連接，下部的封 堵部分中連接頭下部裝有球閥，球閥下面安裝下心軸，下心軸頂部向上絲扣連接在連接頭 的外壁，連接頭外壁套裝解封頭，下心軸外壁與解封頭下部裝有鎖定裝置，鎖定裝置由套裝 在下心軸上的整體彈性鎖瓣與鎖環(huán)構(gòu)成，整體彈性鎖瓣置于下心軸上部與連接筒內(nèi)壁形成 的鎖定槽內(nèi)，鎖環(huán)頂緊上部解封頭，連接筒內(nèi)壁與下心軸中部密封接觸，鎖定接頭套裝在解 封頭外面，連接筒外壁從上至下依次裝有上規(guī)環(huán)、膠筒和下規(guī)環(huán)，上規(guī)環(huán)螺紋連接在鎖定接 頭底部，下心軸下部縮徑部分的外壁上從上至下裝有上錐體、卡瓦和下錐體，上錐體上部頂 住下規(guī)環(huán)的底部，下錐體的下部連接有導(dǎo)錐，上、下錐體的外壁裝有卡瓦筒，卡瓦筒在卡瓦 處開口，導(dǎo)錐和下規(guī)環(huán)將卡瓦筒限位在上、下錐體之間。坐封活塞設(shè)有頭部臺階，坐封活塞尾部抵在下一級坐封活塞的頂部。最下面一級 坐封活塞的尾部抵在連接頭頂部。上心軸為空心軸，外壁設(shè)有三個臺階，分別與安裝在上心軸外壁與外套筒形成的環(huán)形空間內(nèi)的三級坐封活塞契合，坐封活塞的頭部臺階抵在上心軸臺階的底部。在球閥下面的下心軸頂部、解封頭側(cè)壁和鎖定接頭的外壁上分別開有通孔。連接頭外壁上裝有銷釘。上心軸外壁的臺階上部開有從上心軸內(nèi)腔通向上心軸外壁與外套筒間環(huán)形空間 的傳壓孔。下心軸為實(shí)心軸，下心軸上部外壁表面開有鎖定槽，下心軸下部徑向縮進(jìn)部分安 裝卡瓦。下心軸表面設(shè)有防旋槽。鎖定裝置由套裝在中心軸上的整體彈性鎖瓣與鎖環(huán)構(gòu)成，整體彈性鎖瓣的彈性端 帶有凸起，凸起卡在上規(guī)環(huán)鎖定槽內(nèi)，解封頭壓緊上規(guī)環(huán)時為鎖緊狀態(tài)，解封頭脫開上規(guī)環(huán) 時為解封狀態(tài)。本實(shí)用新型的工作原理。本實(shí)用新型由坐封和封堵兩部分構(gòu)成，當(dāng)管內(nèi)加壓時，坐 封工具活塞推動封堵部分的上規(guī)環(huán)壓縮膠筒膨脹并經(jīng)過下規(guī)環(huán)推動錐體支撐卡瓦推出橋 塞并卡在套管上。當(dāng)管內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力時，鎖環(huán)鎖定在整體彈性鎖瓣上，此時連接頭斷 開，坐封部分與橋塞部分脫開，橋塞的單流閥留在下面，所以坐封工具是上下貫通的，因而 管柱可以直接進(jìn)行填砂、注灰等作業(yè)。解封橋塞時，打撈工具撈住解封頭后上提，整體彈性 鎖瓣從下心軸鎖定槽內(nèi)彈出，使該橋塞失去鎖定力，繼續(xù)上提解封頭時，解封頭將拉動上規(guī) 環(huán)解開膠筒，使上下錐體回到原位，卡瓦收回，橋塞解封。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)獨(dú)特，可用作油田各種油氣水井的封層作業(yè)的橋塞，并可一趟管 柱實(shí)現(xiàn)橋塞封層、填砂及注灰作業(yè)，方便簡捷高效。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的鎖定裝置局部放大結(jié)構(gòu)圖；圖中上接頭1、外套筒2、坐封活塞3、上心軸4、連接頭5、解封頭6、球閥7、鎖定 接頭8、整體彈性鎖瓣9、鎖環(huán)10、上規(guī)環(huán)11、膠筒12、下規(guī)環(huán)13、連接筒14、下心軸15、上錐 體16、卡瓦17、卡瓦筒18、下錐體19、導(dǎo)錐20、通孔21、傳壓孔22、銷釘23。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)予以進(jìn)一步說明，如圖1所示，本實(shí) 用新型的井下可取、可鉆式注灰橋塞由上部的坐封部分和下部的封堵部分構(gòu)成，其中上部 坐封部分從上至下依次由上接頭1、上心軸4、外套筒2、坐封活塞3、連接頭5構(gòu)成，下部的 封堵部分由上至下依次由連接頭5、解封頭6、球閥7、鎖定接頭8、下心軸15、整體彈性鎖瓣 9、鎖環(huán)10、上規(guī)環(huán)11、膠筒12、下規(guī)環(huán)13、上錐體16、連接筒14、卡瓦17、卡瓦筒18、下錐體 19和導(dǎo)錐20構(gòu)成，其特征在于上部的坐封部分的外套筒2套接在上接頭1下的上心軸4外 部，坐封活塞3密封安裝在外套筒2與上心軸4形成的環(huán)形空間中，上心軸4底部與連接頭 5連接，下部的封堵部分中連接頭5下部裝有球閥7，球閥7下面安裝下心軸15，下心軸15 頂部向上絲扣連接在連接頭5的外壁，連接頭5外壁套裝解封頭6，下心軸15外壁與解封頭 6下部裝有鎖定裝置，鎖定裝置由套裝在下心軸15上的整體彈性鎖瓣9與鎖環(huán)10構(gòu)成，整 體彈性鎖瓣9置于下心軸15上部與連接筒14內(nèi)壁形成的鎖定槽內(nèi)，鎖環(huán)10頂緊上部解封頭6，連接筒14內(nèi)壁與下心軸15中部密封接觸，鎖定接頭8套裝在解封頭6外面，連接筒 14外壁從上至下依次裝有上規(guī)環(huán)11、膠筒12和下規(guī)環(huán)13，上規(guī)環(huán)11螺紋連接在鎖定接頭 8底部，下心軸15下部縮徑部分的外壁上從上至下裝有上錐體16、卡瓦17和下錐體19，上 錐體16上部頂住下規(guī)環(huán)13的底部，下錐體19的下部連接有導(dǎo)錐20，上、下錐體的外壁裝有 卡瓦筒18，卡瓦筒18在卡瓦17處開口，導(dǎo)錐20和下規(guī)環(huán)13將卡瓦筒18限位在上、下錐體 之間。坐封活塞3設(shè)有頭部臺階，坐封活塞3尾部抵在下一級坐封活塞的頂部。最下面 一級坐封活塞的尾部抵在連接頭5頂部。上心軸4為空心軸，上心軸4外壁設(shè)有三個臺階，分別與安裝在上心軸4外壁與外 套筒2形成的環(huán)形空間內(nèi)的三級坐封活塞3契合，坐封活塞3的頭部臺階抵在上心軸4外 壁臺階的底部。在球閥7下面的下心軸15頂部、解封頭6側(cè)壁和鎖定接頭8的外壁上分別開有通 孔21。 連接頭5外壁上裝有銷釘23。上心軸4外壁的臺階上部開有從上心軸4內(nèi)腔通向上心軸4外壁與外套筒2間環(huán) 形空間的傳壓孔22。下心軸15為實(shí)心軸，下心軸15上部外壁表面開有鎖定槽，下心軸15下部徑向縮 進(jìn)部分安裝卡瓦。下心軸15表面設(shè)有防旋槽。鎖定裝置由套裝在下心軸上的整體彈性鎖瓣9與鎖環(huán)10構(gòu)成，整體彈性鎖瓣9的 彈性端帶有凸起，凸起卡在上規(guī)環(huán)鎖定槽內(nèi)，解封頭6壓緊上規(guī)環(huán)時為鎖緊狀態(tài)；解封頭6 脫開上規(guī)環(huán)11時為解封狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種井下可取、可鉆式注灰橋塞，由上部的坐封部分和下部的封堵部分構(gòu)成，其中上 部坐封部分從上至下依次由上接頭(1)、上心軸G)、外套筒O)、坐封活塞(3)、連接頭(5) 構(gòu)成，下部的封堵部分由上至下依次由連接頭(5)、解封頭(6)、球閥(7)、鎖定接頭(8)、 下心軸(15)、整體彈性鎖瓣(9)、鎖環(huán)(10)、上規(guī)環(huán)(11)、膠筒(12)、下規(guī)環(huán)(13)、上錐體 (16)、連接筒(14)、卡瓦(17)、卡瓦筒(18)、下錐體(19)和導(dǎo)錐(20)構(gòu)成，其特征在于上部 的坐封部分的外套筒( 套接在上接頭(1)下的上心軸(4)外部，坐封活塞C3)密封安裝 在外套筒( 與上心軸(4)形成的環(huán)形空間中，上心軸(4)底部與連接頭( 連接，下部的 封堵部分中連接頭( 下部裝有球閥(7)，球閥(7)下面安裝下心軸(15)，下心軸(15)頂 部向上絲扣連接在連接頭(5)的外壁，連接頭( 外壁套裝解封頭(6)，下心軸(1 外壁 與解封頭(6)下部裝有鎖定裝置，鎖定裝置由套裝在下心軸(1 上的整體彈性鎖瓣(9)與 鎖環(huán)(10)構(gòu)成，整體彈性鎖瓣(9)置于下心軸(1 上部與連接筒(14)內(nèi)壁形成的鎖定槽 內(nèi)，鎖環(huán)(10)頂緊上部解封頭(6)，連接筒(14)內(nèi)壁與下心軸(1 中部密封接觸，鎖定接 頭(8)套裝在解封頭(6)外面，連接筒(14)外壁從上至下依次裝有上規(guī)環(huán)(11)、膠筒(12) 和下規(guī)環(huán)(13)，上規(guī)環(huán)(11)螺紋連接在鎖定接頭(8)底部，下心軸(1 下部縮徑部分的 外壁上從上至下裝有上錐體(16)、卡瓦(17)和下錐體(19)，上錐體(16)上部頂住下規(guī)環(huán) (13)的底部，下錐體(19)的下部連接有導(dǎo)錐(20)，上、下錐體的外壁裝有卡瓦筒(18)，卡瓦 筒(18)在卡瓦(17)處開口，導(dǎo)錐00)和下規(guī)環(huán)(13)將卡瓦筒(18)限位在上、下錐體之 間。
2.如權(quán)利要求1所述的井下可取、可鉆式注灰橋塞，其特征在于坐封活塞C3)設(shè)有頭部 臺階。
3.如權(quán)利要求1所述的井下可取、可鉆式注灰橋塞，其特征在于上心軸(4)為空心軸， 上心軸(4)外壁設(shè)有三個臺階。
4.如權(quán)利要求1所述的井下可取、可鉆式注灰橋塞，其特征在于在下心軸(1 頂部、解 封頭(6)側(cè)壁和鎖定接頭(8)的外壁上分別開有通孔01)。
5.如權(quán)利要求1所述的井下可取、可鉆式注灰橋塞，其特征在于連接頭( 外壁上裝有 銷釘(23)。
6.如權(quán)利要求1所述的井下可取、可鉆式注灰橋塞，其特征在于上心軸(4)外壁的臺階 上部開有從上心軸內(nèi)腔通向上心軸(4)外壁與外套筒O)間環(huán)形空間的傳壓孔(22)。
7.如權(quán)利要求1所述的井下可取、可鉆式注灰橋塞，其特征在于下心軸(15)為實(shí)心軸， 下心軸(1 上部外壁表面開有鎖定槽，下心軸(1 下部徑向縮進(jìn)。
8.如權(quán)利要求1所述的井下可取、可鉆式注灰橋塞，其特征在于下心軸(1 表面設(shè)有 防旋槽。
9.如權(quán)利要求1所述的井下可取、可鉆式注灰橋塞，其特征在于鎖定裝置由套裝在下 心軸上的整體彈性鎖瓣(9)與鎖環(huán)(10)構(gòu)成，整體彈性鎖瓣(9)的彈性端帶有凸起。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種井下可取、可鉆式注灰橋塞，由上部的坐封部分和下部的封堵部分構(gòu)成，鎖定裝置由套裝在中心軸上的整體彈性鎖瓣與鎖環(huán)構(gòu)成。坐封時，管內(nèi)加壓，坐封活塞推動封堵部分的上規(guī)環(huán)壓縮膠筒膨脹并經(jīng)過下規(guī)環(huán)推動錐體支撐卡瓦推出橋塞并卡在套管上。當(dāng)管內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力時，鎖環(huán)鎖定在整體彈性鎖瓣上，此時連接頭斷開，坐封部分與橋塞部分脫開，橋塞的單流閥留在下面，管柱可以直接進(jìn)行填砂、注灰作業(yè)。解封時，打撈工具撈住解封頭后上提，整體彈性鎖瓣從下心軸鎖定槽內(nèi)彈出，橋塞失去鎖定力，繼續(xù)上提解封頭時，解封頭拉動上規(guī)環(huán)解開膠筒，使上下錐體回到原位，卡瓦收回，橋塞解封。本實(shí)用新型可一趟管柱實(shí)現(xiàn)橋塞封層、填砂及注灰作業(yè)，方便簡捷高效。
文檔編號E21B33/134GK201843573SQ201020588560
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者于長錄, 馮旭輝, 張世林, 王玉忠, 陳田勇 申請人:中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司