專利名稱：可取式橋塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油田用井下封堵工具，尤其是可取式封堵工具。
在油田勘探開發(fā)過程中，尤其是在試油、井下作業(yè)、油氣層改造、地層測(cè)試、注采層位調(diào)整等施工過程中，經(jīng)常需要用井下封堵工具對(duì)油、氣、水層進(jìn)行臨時(shí)性或永久性的封堵?？扇∈綐蛉瞧渲械囊环N可回收封堵工具。封堵施工時(shí)，將其下至井下預(yù)定位置，校準(zhǔn)深度，由地面控制座封，實(shí)現(xiàn)對(duì)目的層的封堵。
《科學(xué)試油系統(tǒng)工程》(《油氣井測(cè)試》編輯部出版，一九九二年九月修訂)一書(P528-P529)中介紹了一種可回收橋塞，該橋塞由油管送至井下預(yù)定位置，右旋管柱座封，右旋管柱解封。這種橋塞主要存在三方面的不足一是不能在大斜度井和水平井中使用，因?yàn)檫@種橋塞在井中旋轉(zhuǎn)管柱非常困難；二是在深井中使用時(shí)，地面顯示不明顯；三是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)高。中國專利《一種液壓橋塞》(專利號(hào)97235623.1)公開了一種可用油管或電纜送進(jìn)座封的液壓橋塞。這種橋塞主要存在以下不足該橋塞的卡瓦錨定機(jī)構(gòu)不具備補(bǔ)償特性，在承受較大的反向壓差時(shí)，橋塞容易產(chǎn)生縱向滑動(dòng)。
本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、適用范圍廣的可取式橋塞。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)參見


圖1，可取式橋塞，由座封機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)、解封機(jī)構(gòu)組成，其特征在于，包括(1)座封機(jī)構(gòu)，由銷釘[1]、座封心軸[2]、心軸[8]、張力棒[14]等組成，座封心軸[2]套裝在心軸[8]中，座封心軸[2]上端與膠筒心軸[3]之間用銷釘[1]連接，座封心軸[2]下端與張力棒[14]之間用螺紋連接，張力棒中部設(shè)有“弱點(diǎn)”，以控制橋塞的座封力；(2)錨定機(jī)構(gòu)，由卡瓦錐體[11]、卡瓦[12]、卡瓦外筒[13]等組成，卡瓦[12]外表面有兩組方向相反的齒，卡瓦錐體[11]的錐度α為8°-12°，卡瓦兩側(cè)面與卡瓦外平面的夾角β為25°-40°；(3)解封機(jī)構(gòu)，由解封套[5]、銷釘[6]、鎖塊[7]、心軸[8]、開口鎖環(huán)[9]、鎖套[10]等組成，心軸[8]套裝在鎖套[10]中，兩者以鎖塊[7]相連接，鎖塊[7]的橫截面為矩形和梯形的組合體，其矩形部份裝在鎖套[10]的矩形窗孔內(nèi)，梯形部份裝在心軸[8]的梯形凹槽內(nèi)，解封套[5]與心軸[8]之間以銷釘[6]固定。
本實(shí)用新型的目的還可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)參見圖2，所述的座封心軸[2]和堵頭[15]可以簡(jiǎn)化成為座封心軸[2′]，用張力環(huán)[16]替代張力棒[14]，座封心軸[2′]與心軸[8]之間用張力環(huán)[16]連接，橋塞座封力由張力環(huán)[16]的剪切力控制。
可取式橋塞的工作過程是座封將可取式橋塞與座封工具相連接并下入井下預(yù)定位置，校準(zhǔn)深度，啟動(dòng)座封工具，推動(dòng)膠筒心軸[3]向下運(yùn)動(dòng)剪斷銷釘[1]，卡瓦錐體[11]推動(dòng)橋塞卡瓦[12]咬緊套管內(nèi)壁，壓縮橋塞膠筒[4]密封套管環(huán)形空間，同時(shí)開口鎖環(huán)[9]、鎖套[10]相互嚙合，橋塞內(nèi)部結(jié)構(gòu)自鎖。當(dāng)座封力超過張力棒(環(huán))的抗拉(剪)極限時(shí)，拉斷張力棒(環(huán))，座封工具起出地面，可取式橋塞座封在井下預(yù)定位置。
解封下入專門的解封工具，抓住解封套[5]并緩慢上提，剪斷銷釘[6]，鎖塊[7]滑出心軸[8]的梯形槽，解除橋塞自鎖，膠筒[4]收縮，卡瓦錐體[11]上行并帶動(dòng)卡瓦[12]退回卡瓦外筒[13]中，橋塞解封，其總成隨解封工具起出地面。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)1．靈活的座封方式橋塞可以用電纜式送進(jìn)工具或液壓座封工具送進(jìn)、座封，只要視具體井況選擇座封工具即可。
2．準(zhǔn)確的座封控制橋塞座封力由張力棒(環(huán))控制，確保橋塞安全座封，同時(shí)，送進(jìn)工具在任何復(fù)雜情況下均能安全起出井筒。
3．可靠的防卡設(shè)計(jì)卡瓦部分采用內(nèi)置式卡瓦結(jié)構(gòu)，橋塞在井筒中起下時(shí)不易遇阻遇卡，可以在任意斜度的井中安全使用。
4．獨(dú)特的錨定機(jī)構(gòu)該橋塞利用卡瓦、卡瓦錐體、卡瓦外筒的巧妙結(jié)合，具有良好的雙向承壓能力，可適用于各種級(jí)別的套管。
5．安全的解封機(jī)構(gòu)橋塞解封按鎖定機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)、卡瓦機(jī)構(gòu)的順序逐級(jí)進(jìn)行，不管橋塞上下壓力是否平衡，所需解封力均很小。
6．具有一定的可鉆性橋塞結(jié)構(gòu)緊湊，鎖定機(jī)構(gòu)處于橋塞頂部，即使橋塞由于非正常原因不能撈出時(shí)，也可以較方便地鉆除。
附圖的圖面說明如下
圖1是本實(shí)用新型(實(shí)施例1)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型(實(shí)施例2)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是橋塞錨定機(jī)構(gòu)的局部放大圖；圖4是橋塞解封機(jī)構(gòu)的局部放大圖。
圖中各標(biāo)號(hào)的說明如下1．銷釘 2．座封心軸2′．座封心軸3．膠筒心軸4．膠筒 5．解封套 6．銷釘 7．鎖塊 8．心軸9．開口鎖環(huán) 10．鎖套 11．卡瓦錐體 12．卡瓦13．卡瓦外筒 14．張力棒 15．堵頭 16．張力環(huán)結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例(實(shí)施例1)參見
圖1、圖3、圖4。可取式橋塞，由座封機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)、解封機(jī)構(gòu)三大部份組成，其特征在于，包括(1)座封機(jī)構(gòu)，由銷釘[1]、座封心軸[2]、心軸[8]、張力棒[14]等組成，座封心軸[2]套裝在心軸[8]中，座封心軸[2]上端與膠筒心軸[3]之間用若干個(gè)銷釘[1]連接，防止橋塞在井筒中起下時(shí)發(fā)生中途座封，座封心軸[2]下端與張力棒[14]之間用螺紋連接，張力棒[14]中部加工成縮徑段，作為張力棒的“弱點(diǎn)”，以此正確控制橋塞的座封力；(2)錨定機(jī)構(gòu)，由卡瓦錐體[11]、卡瓦[12]、卡瓦外筒[13]等組成，卡瓦[12]外表面有兩組方向相反的齒，因此，卡瓦[12]具有雙向錨定功能；卡瓦錐體[11]的錐度α為8°-12°，卡瓦兩側(cè)面與卡瓦外平面的夾角β為25°-40°，座封時(shí)，卡瓦錐體[11]推動(dòng)卡瓦體[12]咬緊套管壁，由于卡瓦錐體[11]、卡瓦[12]、卡瓦外筒[13]的巧妙結(jié)合，使得橋塞在工作時(shí)，承受的工作壓差越大，它與套管間的錨定越緊，因此，該橋塞錨定機(jī)構(gòu)具有良好的雙向鎖定性能，可以承受較大的工作壓差；(3)解封機(jī)構(gòu)，由解封套[5]、銷釘[6]、鎖塊[7]、心軸[8]、開口鎖環(huán)[9]、鎖套[10]等組成，心軸[8]套裝在鎖套[10]中，兩者以鎖塊[7]相連接，鎖塊[7]的橫截面為矩形和梯形的組合體，其矩形部份裝在鎖套[10]的矩形窗孔內(nèi)，梯形部份裝在心軸[8]的梯形凹槽內(nèi)，解封套[5]與心軸[8]之間以銷釘[6]固定。解封時(shí)，上提解封套[5]，使鎖塊[7]失去外支承，鎖塊[7]隨之滑出心軸[8]的梯形槽，橋塞解除自鎖而解封。
本實(shí)用新型還可以這樣來實(shí)施(實(shí)施例2)參見圖2，所述的座封心軸[2]和堵頭[15]可以簡(jiǎn)化成為座封心軸[2′]，用張力環(huán)[16]替代張力棒[14]，座封心軸[2′]與心軸[8]之間用張力環(huán)[16]連接，橋塞座封力由張力環(huán)[16]的剪切力控制。橋塞座封后，心軸[8]的內(nèi)孔上下貫通，因此，橋塞可以與井下滑套開關(guān)、液壓封隔器等其他井下工具配套使用，達(dá)到靈活多樣的封堵效果。
權(quán)利要求1．可取式橋塞，由座封機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)、解封機(jī)構(gòu)組成，其特征在于，包括(1)座封機(jī)構(gòu)，由銷釘[1]、座封心軸[2]、膠筒心軸[3]、心軸[8]、張力棒[14]等組成，座封心軸[2]套裝在心軸[8]中，座封心軸[2]上端與膠筒心軸[3]之間用銷釘[1]連接，座封心軸[2]下端與張力棒[14]之間用螺紋連接，張力棒中部設(shè)有“弱點(diǎn)”，以控制橋塞的座封力；(2)錨定機(jī)構(gòu)，由卡瓦錐體[11]、卡瓦[12]、卡瓦外筒[13]等組成，卡瓦[12]外表面有兩組方向相反的齒，卡瓦錐體[11]的錐度α為8°-12°，卡瓦兩側(cè)面與卡瓦外平面的夾角β為25°-40°；(3)解封機(jī)構(gòu)，由解封套[5]、銷釘[6]、鎖塊[7]、心軸[8]、開口鎖環(huán)[9]、鎖套[10]等組成，心軸[8]套裝在鎖套[10]中，兩者以鎖塊[7]相連接，鎖塊[7]的橫截面為矩形和梯形的組合體，其矩形部份裝在鎖套[10]的矩形窗孔內(nèi)，梯形部份裝在心軸[8]的梯形凹槽內(nèi)，解封套[5]與心軸[8]之間以銷釘[6]固定。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的可取式橋塞，其特征在于所述的座封心軸[2]和堵頭[15]可以簡(jiǎn)化為座封心軸[2′]，用張力環(huán)[16]替代張力棒[14]，座封心軸[2′]與心軸[8]之間用張力環(huán)[16]連接，橋塞座封力由張力環(huán)[16]的剪切力控制。
專利摘要可取式橋塞,屬于油田用井下封堵工具。它由座封機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)、解封機(jī)構(gòu)三大部分組成。該橋塞可用油管(包括連續(xù)油管)或電纜送進(jìn)座封,內(nèi)設(shè)自鎖定機(jī)構(gòu),無需上覆灰面,即可實(shí)現(xiàn)雙向密封,且可回收重復(fù)使用。它與滑套開關(guān)、液壓封隔器等井下工具配合使用,可實(shí)現(xiàn)不壓井作業(yè)或選擇性封堵,能在各種套管井(包括深井、淺井、斜井、水平井)中實(shí)現(xiàn)臨時(shí)性或永久性封堵。
文檔編號(hào)E21B33/10GK2425196SQ0022024
公開日2001年3月28日 申請(qǐng)日期2000年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月12日
發(fā)明者徐建 申請(qǐng)人:徐建