CN109505559A - 一种可溶桥塞 - Google Patents

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缪云
张德兰
洪玉奎
李蕾
覃芳
冯星铮
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Sichuan Shengnuodi Gas Engineering Technology Service Co Ltd
Chengdu Ming Jian Source Oilfield Engineering Technology Co Ltd
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Sichuan Shengnuodi Gas Engineering Technology Service Co Ltd
Chengdu Ming Jian Source Oilfield Engineering Technology Co Ltd
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种可溶桥塞，涉及油气井井下工具技术领域，解决现有桥塞在坐封过程中卡瓦齿方向单一导致井下遇阻风险大的问题。其包括芯轴、胶筒、椎体套筒、卡瓦和下接头短节，芯轴为中空结构，芯轴上设有限位凸台，所述胶筒和椎体套筒依次滑动套设在限位凸台一侧的芯轴外表面，卡瓦为多个，多个卡瓦通过径向限位结构位于椎体套筒的锥面上，下接头短节的一端滑动套设在芯轴的另一端并与卡瓦抵接，每个卡瓦上设有多个卡瓦齿，卡瓦齿为斜截圆柱，卡瓦齿包括斜截面方向为沿椎体套筒的锥面方向向下倾斜的下卡瓦齿和斜截面方向为沿椎体套筒的锥面方向向上倾斜的上卡瓦齿。本发明减少井下遇阻风险，降低了油气井作业安全隐患。

Description

一种可溶桥塞
技术领域
本发明涉及油气井井下工具技术领域，更具体的是涉及一种用于井筒中封隔井筒压力的可溶桥塞。
背景技术
现有可溶桥塞主要由可溶金属经特殊处理后制成，在作业完成后，其可在井下液体环境完全溶解并返排至地面，井下零残留；省去了后期钻磨桥塞的时间，减少了可能存在的风险，实现油气井的早日投产。全可溶桥塞可用常规坐封工具坐封，如贝克20号坐封工具等，桥塞坐封并射孔完成后，投入可溶解压裂球，开始压裂改造该级。后期溶解过程中，全可溶桥塞的溶解时间可以定制，以满足不同的作业时间要求。
但现有可溶桥塞的卡瓦齿方向单一，若在坐封过程中，遇到异物，则异物无法排出，进而影响桥塞的坐封，使得桥塞坐封不到位或增大井下遇阻风险，给油气井作业带来很大安全隐患和财产损失。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有桥塞在坐封过程中卡瓦齿方向单一导致井下遇阻风险大的问题，本发明提供一种可溶桥塞。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种可溶桥塞，包括芯轴、胶筒、椎体套筒、卡瓦和下接头短节，所述芯轴为中空结构，所述芯轴上设有限位凸台，所述胶筒和椎体套筒依次滑动套设在限位凸台一侧的芯轴外表面，所述胶筒的一端与限位凸台相接触，所述胶筒的另一端与远离椎体套筒锥面的一端接触；所述卡瓦为多个，多个所述卡瓦通过径向限位结构位于椎体套筒的锥面上，所述下接头短节的一端滑动套设在芯轴的另一端并与卡瓦抵接，所述下接头短节的另一端与坐封工具适配器连接，每个所述卡瓦上设有多个卡瓦齿，所述卡瓦齿为斜截圆柱，所述卡瓦齿包括斜截面方向为沿椎体套筒的锥面方向向下倾斜的下卡瓦齿和斜截面方向为沿椎体套筒的锥面方向向上倾斜的上卡瓦齿。本发明卡瓦齿为斜截圆柱体，与现有方形卡瓦上设置连续的卡瓦齿相比，悬挂在套管上的面积减小，减轻了卡瓦齿对套管的损坏，延长套管的使用寿命；且卡瓦齿包括斜截面方向相反的上卡瓦齿和下卡瓦齿，当在坐封过程中遇到异物时，异物可自由绕过卡瓦齿，进而减少井下遇阻风险，极大地降低了油气井作业的安全隐患。
优选地，每个所述卡瓦上设有4-8个卡瓦齿。
优选地，每个所述卡瓦上设有5-6个卡瓦齿。
优选地，所述上卡瓦齿与下卡瓦齿的个数比为1/4-1。
优选地，所述胶筒为单胶皮，现有胶筒采用双胶皮，在没有泵送到位的情况下，双胶皮(上下胶皮)易裂开致使坐封不到位，本发明采用单胶皮避免了上述风险。
优选地，所述芯轴、胶筒、椎体套筒、卡瓦和下接头短节均为可溶材料制成。
优选地，所述芯轴远离下接头短节的一端设有多个凹槽一，可以减少桥塞的溶解时间。
优选地，所述下接头短节上设有多个凹槽二，减少桥塞的溶解时间以满足作业时间要求。
优选地，所述凹槽二为条形槽。
优选地，所述凹槽二的深度为3-6mm。
本发明的有益效果如下：
1.本发明卡瓦齿为斜截圆柱体，与现有方形卡瓦上设置连续的卡瓦齿相比，悬挂在套管上的面积减小，减轻了卡瓦齿对套管的损坏，延长套管的使用寿命；且卡瓦齿包括斜截面方向相反的上卡瓦齿和下卡瓦齿，当在坐封过程中遇到异物时，异物可自由绕过卡瓦齿，进而减少井下遇阻风险，极大地降低了油气井作业的安全隐患。
2.本发明胶筒采用单胶皮避免现有胶筒采用双胶皮时，在没有泵送到位的情况下，双胶皮(上下胶皮)易裂开致使坐封不到位。
3.本发明芯轴远离下接头短节的一端设有多个凹槽一，下接头短节上设有多个凹槽二，可以减少桥塞的溶解时间以满足作业时间要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的剖面图。
附图标记：1-芯轴，2-胶筒，3-椎体套筒，4-导向槽，5-卡瓦，6-卡瓦齿，7-下接头短节，8-凹槽二，9-导流凹槽，10-限位凸台，11-凹槽一。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1到2所示，本实施例提供一种可溶桥塞，包括芯轴1、胶筒2、椎体套筒3、卡瓦5和下接头短节7；所述芯轴1为中空结构，所述芯轴1上设有限位凸台10，所述胶筒2和椎体套筒3依次滑动套设在限位凸台10一侧的芯轴1外表面；所述胶筒2的一端与限位凸台10相接触，所述胶筒2的另一端与远离椎体套筒3锥面的一端接触；所述卡瓦5为多个，椎体套筒3上设有与卡瓦5数量相对应的导向槽4，多个所述卡瓦5通过径向限位结构位于椎体套筒3的锥面上；所述下接头短节7的一端滑动套设在芯轴1的另一端并与卡瓦5抵接，所述下接头短节7的另一端与坐封工具适配器连接；每个所述卡瓦5上设有4-8个卡瓦齿6，优选为5-6个；所述卡瓦齿6为斜截圆柱，所述卡瓦齿6包括斜截面方向为沿椎体套筒3的锥面方向向下倾斜的下卡瓦齿和斜截面方向为沿椎体套筒3的锥面方向向上倾斜的上卡瓦齿。本发明卡瓦齿为斜截圆柱体，与现有方形卡瓦上设置连续的卡瓦齿相比，悬挂在套管上的面积减小，减轻了卡瓦齿对套管的损坏，延长套管的使用寿命；且卡瓦齿包括斜截面方向相反的上卡瓦齿和下卡瓦齿，当在坐封过程中遇到异物时，异物可自由绕过卡瓦齿，进而减少井下遇阻风险，极大地降低了油气井作业的安全隐患。所述上卡瓦齿与下卡瓦齿的个数比为1/2。所述下接头短节7的远离芯轴1的一端的端面上设置有导流凹槽9，当返排出现未完全溶解的可溶球或其它异物时，导流凹槽9使桥塞坐封后开井排液时具有过流通道。
实施例2
如图1到2所示，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体是胶筒2为单胶皮，现有胶筒采用双胶皮，在没有泵送到位的情况下，双胶皮上下胶皮易裂开致使坐封不到位，本发明采用单胶皮避免了上述风险。
所述芯轴1、胶筒2、椎体套筒3、卡瓦5和下接头短节7均为可溶材料制成。
实施例3
如图1到2所示，本实施例在实施例2的基础上做了进一步改进，具体是所述芯轴1远离下接头短节7的一端设有多个凹槽一11，可以减少桥塞的溶解时间。所述下接头短节7上设有多个凹槽二8，减少桥塞的溶解时间以满足作业时间要求。所述凹槽二8为条形槽。所述凹槽二8的深度为3-6mm。
在温度为90℃、压力为70MPa、氯离子浓度为10000mg/L时，本发明实施例2的溶解时间为240h，本发明实施例3的溶解时间为180h，说明在芯轴1远离下接头短节7的一端设置多个凹槽一11和在下接头短节7上设置多个凹槽二8能显著缩短桥塞的溶解时间，溶解时间缩短25％，能提高油气井作业效率。

Claims (10)

1.一种可溶桥塞，包括芯轴(1)、胶筒(2)、椎体套筒(3)、卡瓦(5)和下接头短节(7)，所述芯轴(1)为中空结构，所述芯轴(1)上设有限位凸台(10)，所述胶筒(2)和椎体套筒(3)依次滑动套设在限位凸台(10)一侧的芯轴(1)外表面，所述胶筒(2)的一端与限位凸台(10)相接触，所述胶筒(2)的另一端与远离椎体套筒(3)锥面的一端接触；所述卡瓦(5)为多个，多个所述卡瓦(5)通过径向限位结构位于椎体套筒(3)的锥面上，所述下接头短节(7)的一端滑动套设在芯轴(1)的另一端并与卡瓦(5)抵接，所述下接头短节(7)的另一端与坐封工具适配器连接，其特征在于：每个所述卡瓦(5)上设有多个卡瓦齿(6)，所述卡瓦齿(6)为斜截圆柱，所述卡瓦齿(6)包括斜截面方向为沿椎体套筒(3)的锥面方向向下倾斜的下卡瓦齿和斜截面方向为沿椎体套筒(3)的锥面方向向上倾斜的上卡瓦齿。
2.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其特征在于：每个所述卡瓦(5)上设有4-8个卡瓦齿(6)。
3.根据权利要求2所述的可溶桥塞，其特征在于：每个所述卡瓦(5)上设有5-6个卡瓦齿(6)。
4.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其特征在于：所述上卡瓦齿与下卡瓦齿的个数比为1/4-1。
5.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其特征在于：所述胶筒(2)为单胶皮。
6.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其特征在于：所述芯轴(1)、胶筒(2)、椎体套筒(3)、卡瓦(5)和下接头短节(7)均为可溶材料制成。
7.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其特征在于：所述芯轴(1)远离下接头短节(7)的一端设有多个凹槽一(11)。
8.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其特征在于：所述下接头短节(7)上设有多个凹槽二(8)。
9.根据权利要求8所述的可溶桥塞，其特征在于：所述凹槽二(8)为条形槽。
10.根据权利要求8或9所述的可溶桥塞，其特征在于：所述凹槽二(8)的深度为3-6mm。
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