一種大通徑橋塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油鉆采設(shè)備，特別是一種大通徑橋塞。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，非常規(guī)油氣的分層壓裂開(kāi)采主要是基于復(fù)合材料橋塞的分段壓裂，但是復(fù)合橋塞坐封射孔壓裂完成后，后期需要一次性鉆磨，仍然耗時(shí)；同時(shí)隨著非常規(guī)油氣開(kāi)采的深度增加，特別是在超深井或斜井中，利用連續(xù)油管鉆磨的難度越來(lái)越大，因此急需要開(kāi)發(fā)一種不需要鉆磨的橋塞，用于水平井分段壓裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種大通徑橋塞，他無(wú)需鉆磨，只需注入電解質(zhì)溶液便可將可溶解球完全溶解，留出了橋塞的大通徑供后續(xù)生產(chǎn)使用。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種大通徑橋塞，包括套管、中心管、套于中心管外壁上的膠筒以及分別布置在膠筒兩端的上、下錐體，所述上錐體的頂部以及下錐體的底部其截面為錐形，分別楔入上、下卡瓦與中心管之間的空隙中，其特征在于:所述的中心管內(nèi)壁的上部具有變徑段，其內(nèi)徑由上至下縮小，該變徑段的截面呈錐度為12?30°的錐面，該中心管直徑較小的一段其直徑不小于70mm，有可溶解球置于該變徑段處。
[0005]而且所述的可溶解球耐壓40?lOOMPa，耐溫100?200°C并可被電解質(zhì)溶液溶解。
[0006]而且所述的可溶解球由鋁鎂合金、水溶性二元酸以及二元醇聚合而成的熱塑性聚合物制成。
[0007]而且所述的上卡瓦的頂部設(shè)有鎖環(huán)套，該鎖環(huán)套套于鎖環(huán)之上并與之螺紋連接，所述鎖環(huán)的內(nèi)、外壁均為鋸齒螺紋結(jié)構(gòu)，該鎖環(huán)內(nèi)壁上的鋸齒螺紋與中心管外壁上的鋸齒螺紋相配合，且該鎖環(huán)其外壁螺紋螺距大于內(nèi)壁螺紋螺距。
[0008]而且所述的下卡瓦的底部設(shè)有引鞋，該引鞋的內(nèi)壁于中心管的下緣處開(kāi)始向內(nèi)收緊，該引鞋內(nèi)壁上還具有梯形螺紋。
[0009]而且所述的膠筒與上、下錐體之間均具有背圈，該背圈由上、下背圈組成，所述的上、下背圈之間通過(guò)卷皮銷釘連接。
[0010]而且所述的膠筒與中心管之間設(shè)有“O”形圈，有承留環(huán)套于該“O”形圈之上。
[0011]而且所述的中心管管壁上端具有剪切銷釘孔。
[0012]而且所述的鎖環(huán)套通過(guò)啟動(dòng)銷釘與中心管連接，該鎖環(huán)套還通過(guò)緊定銷釘與鎖環(huán)連接。
[0013]而且所述的上錐體通過(guò)第二剪切銷釘與中心管連接，所述的下錐體通過(guò)第三剪切銷釘與套管連接。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:他無(wú)需鉆磨，只需注入電解質(zhì)溶液便可將可溶解球完全溶解，留出了橋塞的大通徑供后續(xù)生產(chǎn)使用；橋塞內(nèi)通徑大，滿足一般規(guī)格的連續(xù)油管作業(yè)； 在特殊工況下需要鉆磨橋塞時(shí)，也可以將其鉆磨掉，適用范圍廣。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是大通徑橋塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參見(jiàn)圖1以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]一種大通徑橋塞，包括套管23、中心管3、套于中心管3外壁上的膠筒15以及分別布置在膠筒15兩端的上、下錐體9、18，所述上錐體9的頂部以及下錐體18的底部其截面為錐形，分別楔入上、下卡瓦8、19與中心管3之間的空隙中，其特征在于:所述的中心管3內(nèi)壁的上部具有變徑段，其內(nèi)徑由上至下縮小，該變徑段的截面呈錐度為12?30°的錐面，該中心管直徑較小的一段其直徑不小于70_，有可溶解球2置于該變徑段處。
[0018]當(dāng)需要對(duì)橋塞上部產(chǎn)層壓裂時(shí)，送可溶解球2到中心管3上部的變徑段處，密封后進(jìn)行壓裂。當(dāng)措施完成后，在頂替液中加入一定濃度的電解質(zhì)溶液，可溶解球2將在一定的時(shí)間內(nèi)溶解完，留出了橋塞的大通徑供后續(xù)生產(chǎn)用。
[0019]而且所述的可溶解球2耐壓40?lOOMPa，耐溫100?200°C并可被電解質(zhì)溶液溶解。
[0020]而且所述的可溶解球2由鋁鎂合金、水溶性二元酸以及二元醇聚合而成的熱塑性聚合物制成。
[0021]進(jìn)一步的技術(shù)方案可以是所述的上卡瓦8的頂部設(shè)有鎖環(huán)套5，該鎖環(huán)套5套于鎖環(huán)7之上并與之螺紋連接，所述鎖環(huán)7的內(nèi)、外壁均為鋸齒螺紋結(jié)構(gòu)，該鎖環(huán)7內(nèi)壁上的鋸齒螺紋與中心管3外壁上的鋸齒螺紋相配合，且該鎖環(huán)7其外壁螺紋螺距大于內(nèi)壁螺紋螺距。
[0022]鎖環(huán)套5與鎖環(huán)7相配的外壁螺紋在橋塞坐封產(chǎn)生軸向移動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生相對(duì)位移，而中心管3與鎖環(huán)7相配的內(nèi)螺紋則可以發(fā)生單向不可逆位移。鎖環(huán)7內(nèi)壁上的鋸齒螺紋與中心管3外壁上的鋸齒螺紋相配合，鎖環(huán)7便會(huì)在中心管3上鎖緊，保持下壓負(fù)荷防止回彈。
[0023]而且所述的下卡瓦19的底部設(shè)有引鞋21，該引鞋21的內(nèi)壁于中心管3的下緣處開(kāi)始向內(nèi)收緊，該引鞋21內(nèi)壁上還具有梯形螺紋。
[0024]該引鞋21用于支撐下卡瓦19。
[0025]而且所述的上錐體9通過(guò)第二剪切銷釘10與中心管3連接，所述的下錐體18通過(guò)第三剪切銷釘22與套管23連接。
[0026]而且所述的膠筒15與上、下錐體9、18之間均具有背圈，該背圈由上、下背圈11、13組成，所述的上、下背圈11、13之間通過(guò)卷皮銷釘12連接。
[0027]該背圈用于固定膠筒15。
[0028]進(jìn)一步的技術(shù)方案也可以是所述的膠筒15與中心管3之間設(shè)有“O”形圈17，有承留環(huán)16套于該“O”形圈17之上。
[0029]該承留環(huán)16與“O”形圈17在膠筒15承壓時(shí)進(jìn)一步密封了膠筒15與中心管3的間隙。
[0030]而且所述的中心管3管壁上端具有剪切銷釘孔I。
[0031]橋塞通過(guò)設(shè)置在剪切銷釘孔I內(nèi)的剪切銷釘與坐封工具連接，工作時(shí)當(dāng)剪切力達(dá)到設(shè)定值，該剪切銷釘被剪斷，坐封工具與橋塞脫手。
[0032]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的鎖環(huán)套5通過(guò)啟動(dòng)銷釘4與中心管3連接，該鎖環(huán)套5還通過(guò)緊定銷釘6與鎖環(huán)7連接。
[0033]而且所述的上錐體9通過(guò)第二剪切銷釘10與中心管3連接，所述的下錐體18通過(guò)第三剪切銷釘22與套管23連接。
[0034]第二剪切銷釘10用于固定上錐體9，當(dāng)剪切力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，該第二剪切銷釘10被剪斷，上錐體9便可沿著軸向移動(dòng)。
[0035]第三剪切銷釘22用于連接下錐體18與中心管3，當(dāng)剪切力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，該第三剪切銷釘22被剪斷，釋放下錐體18。
[0036]實(shí)施例
當(dāng)泵送到預(yù)定層位后，電纜點(diǎn)火，電纜坐封工具傳遞推力到坐封套上，坐封套推動(dòng)鎖環(huán)套5，剪斷啟動(dòng)銷釘4，鎖環(huán)套5帶動(dòng)鎖環(huán)7同時(shí)下行，鎖環(huán)7在中心管3上步步鎖緊，保持下壓負(fù)荷防止回彈，同時(shí)鎖環(huán)套5推動(dòng)上卡瓦8下行，上卡瓦8推動(dòng)上錐體9下行，剪斷錐體9上的剪切銷釘10，在軸向力的作用下，上錐體9下行擠壓外背圈11和內(nèi)背圈13，內(nèi)外背圈同時(shí)向下向外擴(kuò)張，膠筒15和膠筒檔環(huán)14同時(shí)在軸向力作用下下行，并伴隨少許鼓漲，在同時(shí)，膠筒15擠壓下內(nèi)外背圈11和13和膠筒檔環(huán)14、下錐體18，下錐體18達(dá)到一定力值后，其上的第三剪切銷釘22被剪斷，上述部件同時(shí)繼續(xù)擠壓下卡瓦19，下卡瓦19在引鞋21的支撐下，達(dá)到下卡瓦19破裂力值后，下卡瓦19向外移動(dòng)，咬合套管23，膠筒15鼓漲，密封套管23，上卡瓦8破裂向外移動(dòng)咬合套管23，同時(shí)鎖環(huán)套5帶動(dòng)鎖環(huán)7鎖緊在中心管3上，達(dá)到中心管3上的剪切銷釘I的力值后，坐封工具與橋塞脫手，完成坐封。當(dāng)需要對(duì)橋塞上部產(chǎn)層壓裂時(shí)，送可溶解球2到中心管3上部的變徑段處，密封后進(jìn)行壓裂。當(dāng)措施完成后，在頂替液中加入一定濃度的電解質(zhì)溶液，可溶解球2將在一定的時(shí)間內(nèi)溶解完，留出了橋塞的大通徑供后續(xù)生產(chǎn)用。
[0037]本發(fā)明已于同日就同一主題申請(qǐng)了實(shí)用新型專利。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大通徑橋塞，包括套管、中心管、套于中心管外壁上的膠筒以及分別布置在膠筒兩端的上、下錐體，所述上錐體的頂部以及下錐體的底部其截面為錐形，分別楔入上、下卡瓦與中心管之間的空隙中，其特征在于:所述的中心管內(nèi)壁的上部具有變徑段，其內(nèi)徑由上至下縮小，該變徑段的截面呈錐度為12?30°的錐面，該中心管直徑較小的一段其直徑不小于70mm，有可溶解球置于該變徑段處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通徑橋塞，其特征在于:所述的可溶解球耐壓40?lOOMPa，耐溫100?200°C并可被電解質(zhì)溶液溶解。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大通徑橋塞，其特征在于:所述的可溶解球由鋁鎂合金、水溶性二元酸以及二元醇聚合而成的熱塑性聚合物制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通徑橋塞，其特征在于:所述的上卡瓦的頂部設(shè)有鎖環(huán)套，該鎖環(huán)套套于鎖環(huán)之上并與之螺紋連接，所述鎖環(huán)的內(nèi)、外壁均為鋸齒螺紋結(jié)構(gòu)，該鎖環(huán)內(nèi)壁上的鋸齒螺紋與中心管外壁上的鋸齒螺紋相配合，且該鎖環(huán)其外壁螺紋螺距大于內(nèi)壁螺紋螺距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通徑橋塞，其特征在于:所述的下卡瓦的底部設(shè)有引鞋，該引鞋的內(nèi)壁于中心管的下緣處開(kāi)始向內(nèi)收緊，該引鞋內(nèi)壁上還具有梯形螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通徑橋塞，其特征在于:所述的膠筒與上、下錐體之間均具有背圈，該背圈由上、下背圈組成，所述的上、下背圈之間通過(guò)卷皮銷釘連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通徑橋塞，其特征在于:所述的膠筒與中心管之間設(shè)有“O”形圈，有承留環(huán)套于該“O”形圈之上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通徑橋塞，其特征在于:所述的中心管管壁上端具有剪切銷釘孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通徑橋塞，其特征在于:所述的鎖環(huán)套通過(guò)啟動(dòng)銷釘與中心管連接，該鎖環(huán)套還通過(guò)緊定銷釘與鎖環(huán)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通徑橋塞，其特征在于:所述的上錐體通過(guò)第二剪切銷釘與中心管連接，所述的下錐體通過(guò)第三剪切銷釘與套管連接。
【專利摘要】一種大通徑橋塞，包括套管、中心管、套于中心管外壁上的膠筒以及分別布置在膠筒兩端的上、下錐體，所述上錐體的頂部以及下錐體的底部其截面為錐形，分別楔入上、下卡瓦與中心管之間的空隙中，其特征在于:所述的中心管內(nèi)壁的上部具有變徑段，其內(nèi)徑由上至下縮小，該變徑段的截面呈錐度為12～30°的錐面，該中心管直徑較小的一段其直徑不小于70mm，有可溶解球置于該變徑段處。本發(fā)明的獨(dú)到之處在于:他無(wú)需鉆磨，只需注入電解質(zhì)溶液便可將可溶解球完全溶解，留出了橋塞的大通徑供后續(xù)生產(chǎn)使用。
【IPC分類】E21B33-134
【公開(kāi)號(hào)】CN104612626
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510071569
【發(fā)明人】鄒剛, 榮佳佳, 周歆, 趙俊峰, 劉磊
【申請(qǐng)人】四機(jī)賽瓦石油鉆采設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年2月11日