專利名稱:一種套銑撈取小直徑橋塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種套銑撈取小直徑橋塞,屬于石油開釆油 水井增產(chǎn)增注分層措施技術(shù)領(lǐng)域,特別適用于4in套管井下層高壓堵水低壓 堵漏裝置技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景現(xiàn)有橋塞已廣泛應(yīng)用于各油田封堵底水的措施工藝中,但其 結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣、解封機構(gòu)設(shè)計不合理造成后期處理困難,特別是體積大無法 應(yīng)用于小套管井眼。專利號ZL96202998. X《可回收橋塞》所述的結(jié)構(gòu),其中 心管與整體分瓣式外錐體之間是可發(fā)生相對運動的,后期處理采用內(nèi)撈中心 管上提管柱解卡、解封原理。上提管柱帶動中心管及內(nèi)錐體上行使整體分瓣 式外錐體與內(nèi)錐體分離失去支撐而收縮解卡完成解封,該結(jié)構(gòu)不可避免的存 在如下幾個問題,①中心管采用空心設(shè)計使其無法滿足小井眼橋塞對中心管 的強度要求;②打撈采用內(nèi)撈機構(gòu)使其在上層出砂或堵劑等施工填料填埋中 心管時打撈工具無法進入其中將其撈住,后期處理困難;③坐封丟手是通過 上提中心管打壓丟手的,打撈解卡也是抓住中心管上提完成的,坐封丟手與 打撈解卡沒有本質(zhì)的區(qū)別,使坐封丟手不可靠,要么橋塞無法丟手,要么橋 塞無法滿足其密封對接觸應(yīng)力的要求,密封壓力低;(4)打撈解卡原理導(dǎo)致其 在承受下壓力差時會產(chǎn)生與打撈解卡相同的效果,承受下壓能力較差,不適 應(yīng)油井封堵底水。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)場使用存在的問題
設(shè)計了一種使橋塞的中心管強度能夠成倍提高、保證了橋塞坐封丟手安全可 靠、耐高壓差不會自動解封的套銑撈取小直徑橋塞。 本實用新型的目的是通過以下措施實現(xiàn)的本實用新型由丟手桿、中心管、鎖定裝置、膠筒組、上楔形體帽、上楔 形體、芯軸、卡瓦托、上卡瓦組、下卡瓦組、下楔形體組成,上楔形體帽 內(nèi)部為變徑結(jié)構(gòu),內(nèi)配合面上大下小,上配合面與中心管外管壁配合,下配
合面與芯軸外管壁配合,下端通過螺紋與上楔形體連接;上楔形體的內(nèi)徑大 于芯軸的外徑,在上楔形體帽的下配合面與芯軸中部臺肩的上楔形體和芯軸 的環(huán)空內(nèi)安裝有彈簧。
本實用新型采用捕撈、套銑、解卡、取出的處理方法,通過套銑打撈工 具套銑掉橋塞的鎖定裝置,利用彈簧的彈性勢能強制橋塞解封。該結(jié)構(gòu)使橋 塞的中心管強度能夠成倍提高,同時使坐封丟手與打撈解卡互不影響,可以 最大限度的設(shè)計橋塞坐封丟手力,保證了橋塞坐封丟手安全可靠、耐高壓差 不會自動解封。該橋塞既能滿足油田各種措施對橋塞耐上、下壓差的性能要 求,同時避免了在后期處理時因小直徑橋塞中心管內(nèi)徑太小或者被填埋死無 法通過內(nèi)撈上提管柱解封起出管柱的不利情況。
附圖l為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述 由附圖1可知,本實用新型由丟手桿l、中心管2、鎖定裝置、膠筒組6、 上楔形體帽8、上楔形體9、芯軸10 、卡瓦托13、上卡瓦組19、下卡瓦組16、 下楔形體17組成,上楔形體帽8內(nèi)部為變徑結(jié)構(gòu),內(nèi)配合面上大下小,上配 合面與中心管2外管壁配合,下配合面與芯軸IO外管壁配合,下端通過螺紋 與上楔形體9連接;上楔形體9的內(nèi)徑大于芯軸10的外徑,在上楔形體帽8 的下配合面與芯軸10中部臺肩12、上楔形體9和芯軸10的環(huán)空內(nèi)安裝有彈 簧ll;鎖定裝置由鎖環(huán)壓套3、鎖環(huán)4、鎖環(huán)托5組成,鎖環(huán)壓套3通過銷釘固定在中心管2上,鎖環(huán)4的外圓鎖扣分別與鎖環(huán)壓套3的內(nèi)圓鋸齒和中 心管2中部的外管壁鎖扣相互咬合;芯軸10中部臺肩12下的芯軸10的外管 壁上開有限位槽15,卡瓦托13上下兩端分別均布有4個斜槽組20、 21且兩 端槽周向錯位45° ,卡瓦托13、限位銷釘14經(jīng)卡瓦托13上的螺孔安裝在限 位槽15內(nèi);下卡瓦組16、上卡瓦組19各卡瓦外圓是馬牙扣,里面是內(nèi)斜面 的楔形體;上楔形體9的下端外壁均布4個楔形槽18;下楔形體17上端外壁 均布4個楔形槽22,內(nèi)圓是公制內(nèi)螺紋。
坐封時,丟手桿l連接于投送器下端加壓,投送器依次推動鎖環(huán)壓套3, 鎖環(huán)4、鎖環(huán)托5、膠筒組6、上楔形體帽8、上楔形體9、上卡瓦組19、卡 瓦托13、限位銷釘14、下卡瓦組16相對中心管2同時下行,上楔形體9向 下楔形體17靠攏,芯軸10中部的軸向限位臺肩12及其外圓徑向?qū)ΨQ均布的 限位槽15起到雙向限位作用,配合套在其外圓上的上楔形體帽8、上楔形體 9、卡瓦托13及限位銷釘14使彈簧11軸向壓縮蓄能,同時,上卡瓦組19及 下卡瓦組16沿上楔形體9、下楔形體17的楔形槽18、 22軸向收縮徑向擴張, 雙向卡在套管內(nèi)壁完成錨定;繼續(xù)加壓壓縮膠筒組6使其軸向壓縮徑向擴張 密封環(huán)空,鎖環(huán)4沿中心管2下行過程中只進不退實現(xiàn)自鎖,同時,丟手桿l 的丟手力控制縮徑槽7處被拉斷,完成橋塞錨定、密封、丟手的全過程。后 期處理時,下專用套銑撈筒,在沖洗掉橋塞上端的機械填充物的同時首先抓 住中心管2的打撈凸臺,再套銑掉橋塞的鎖定裝置的鎖環(huán)壓套3、鎖環(huán)4使橋 塞失去自鎖,彈簧11釋放勢能使上楔形體9、下楔形體17與卡瓦托13之間 距離拉大,上、下卡瓦組19、 16各卡瓦沿其所在的上楔形體9和下楔形體17 的楔形槽18、 22回收到原始狀態(tài)完成解封,起出管柱完成橋塞的后期處理。
權(quán)利要求1、一種套銑撈取小直徑橋塞,由丟手桿(1)、中心管(2)、鎖定裝置、膠筒組(6)、上楔形體帽(8)、上楔形體(9)、芯軸(10)、卡瓦托(13)、上卡瓦組(19)、下卡瓦組(16)、下楔形體(17)組成,其特征在于上楔形體帽(8)內(nèi)部為變徑結(jié)構(gòu),內(nèi)配合面上大下小,上配合面與中心管(2)外管壁配合,下配合面與心軸(10)外管壁配合,下端通過螺紋與上楔形體(9)連接;上楔形體(9)的內(nèi)徑大于芯軸(10)的外徑,在上楔形體帽(8)的下配合面與芯軸(10)中部臺肩(12)的上楔形體(9)和芯軸(10)的環(huán)空內(nèi)安裝有彈簧(11)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種套銑撈取小直徑橋塞,其特征在于鎖定裝 置由鎖環(huán)壓套(3)、鎖環(huán)(4)、鎖環(huán)托(5)組成,鎖環(huán)壓套(3)通過銷釘固定 在中心管(2)上,鎖環(huán)(4)的外圓鎖扣分別與鎖環(huán)壓套(3)的內(nèi)圓鋸齒和 中心管(2)中部的外管壁鎖扣相互咬合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種套銑撈取小直徑橋塞,其特征在于芯 軸(10)中部臺肩(12)下的芯軸(10)的外管壁上開有限位槽(15),卡瓦托(13)、限位銷釘(14)經(jīng)卡瓦托(13)上的螺孔安裝在限位槽(15)內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及一種套銑撈取小直徑橋塞,由丟手桿、中心管、鎖定裝置、膠筒組、上楔形體帽、上楔形體、芯軸、卡瓦托、上卡瓦組、下卡瓦組、下楔形體組成,上楔形體帽內(nèi)部為變徑結(jié)構(gòu),內(nèi)配合面上大下小,上配合面與中心管外管壁配合,下配合面與芯軸外管壁配合,下端通過螺紋與上楔形體連接;上楔形體的內(nèi)徑大于芯軸的外徑,在上楔形體帽的下配合面與芯軸中部臺肩的上楔形體和心軸的環(huán)空內(nèi)安裝有彈簧,該結(jié)構(gòu)使橋塞的中心管強度能夠成倍提高,保證了橋塞坐封丟手安全可靠、耐高壓差不會自動解封,通過套銑打撈工具套銑掉橋塞的鎖定裝置,利用彈簧的彈性勢能強制橋塞解封。
文檔編號E21B33/134GK201221336SQ20072018774
公開日2009年4月15日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者波 馮, 劉汝福, 劉生福, 李洪春, 王隆慧, 董聯(lián)合, 董鵬昌, 江 邊, 平 金, 進 韓, 馬玉生 申請人:中國石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技術(shù)研究院