CN116892378B - 一种油气井增产专用可溶桥塞 - Google Patents
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Abstract
一种油气井增产专用可溶桥塞，涉及油田井下工具技术领域。上接头连接中心管，中心管封连接支撑座，支撑座中心开有球座孔，上接头外侧通过铆钉密封连接外接套，外接套和中心管之间设有上活塞，上活塞下部的圆锥套通过燕尾槽导轨连接圆周均布的卡瓦。本发明的有益效果是：通过设置上活塞、中活塞和下活塞，使用管柱内持续升压的办法，实现卡瓦首先坐封再坐封胶筒，避免卡瓦和胶筒同时坐封时，避免在卡瓦坐封过程中产生的轴向移动拉扯破坏胶筒，在胶筒外侧设置刮削套，将刮削套和胶筒膨胀到套管内壁，在胶筒坐封前，利用刮削套将套管内壁刮削干净，然后胶筒坐封，极大的提高了压裂增产时胶筒的密封效果。
Description
技术领域
本发明涉及油田井下工具技术领域，尤其涉及一种油气井增产专用可溶桥塞。
背景技术
油气井生产到一定阶段后，产能和渗透率降低，为了增强排油能力，提高油井产量，人们发明了压裂增产工艺技术，桥塞是压裂增产作业中常用的一种井下工具，桥塞的结构通常包括胶筒密封结构和卡瓦锚定结构，桥塞下放至井下的预定位置后，通过外力使推动挡环挤压胶筒膨胀，胶筒和套管之间进行密封，卡瓦锚定在套管上完成桥塞在井下的安装；
压裂增产都是油田生产后期进行的，井下的套管内壁表面会有结垢和其他杂质，只靠胶筒的环形面进行挤压很难达到完全密封，同时套管内壁附着的污油也不利于胶桶的密封。
发明内容
为了解决现有压裂增产中桥塞密封不严的问题，本发明提供一种油气井增产专用可溶桥塞。
本发明提供的技术方案是：一种油气井增产专用可溶桥塞，包括上接头，上接头内孔螺纹密封连接中心管，中心管下部螺纹密封连接支撑座，支撑座中心开有球座孔，上接头外侧通过铆钉密封连接外接套，外接套和中心管之间设有上活塞，上活塞通过密封圈和外接套、中心管间隙配合连接，中心管在上活塞部位开有进液孔A，上活塞下部呈直径变小的圆锥套，圆锥套通过燕尾槽导轨连接圆周均布的卡瓦，中心管在卡瓦下部向下延伸一个L形的上夹套，卡瓦落在上夹套的上端面；
上夹套和中心管之间设有中活塞，中活塞通过密封圈和上夹套、中心管间隙配合连接，中心管在中活塞部位开有进液孔B，中心管在中活塞下部固定连接下隔环，中活塞和下隔环之间套有上隔环和胶筒，上隔环、胶筒和中心管外圆间隙配合连接，上夹套和中活塞通过销钉C连接；
支撑座向上延伸一个L形的下夹套，下夹套上部和下隔环之间通过密封圈连接，下夹套和中心管之间设有下活塞，下活塞通过密封圈和下夹套、中心管间隙配合连接，中心管在下活塞部位开有进液孔C，下夹套和下活塞通过销钉A连接，下夹套底端面加工有容纳孔，容纳孔内插有驱动杆，驱动杆与下活塞固定连接，支撑座在容纳孔部位开有长孔，长孔使得容纳孔与支撑座外部连通，胶筒外侧套有刮削套，刮削套下部固定连接连杆，连杆伸入长孔后固定连接在驱动杆底部。
上夹套外圆通过销钉B连接限位套，限位套呈L形结构，中活塞下部加工一段直径变小的台阶套，台阶套穿过限位套的内孔顶在上隔环上。
上活塞和中心管之间通过单向齿A连接，上活塞可以下移不能上移，中活塞和中心管之间通过单向齿B连接，中活塞可以下移不能上移。
销钉C的直径小于销钉A的直径，销钉A的直径小于销钉B的直径。
刮削套外圆上加工成连续的齿形环结构。
刮削套和胶筒由可溶橡胶制成，除密封圈外，其余所有部件均由镁基合金材料制成。
本发明的有益效果为：通过设置上活塞、中活塞和下活塞，使用管柱内持续升压的办法，实现卡瓦先坐封胶筒后坐封，避免卡瓦和胶筒同时坐封的过程中，在卡瓦坐封时产生的轴向移动拉扯破坏胶筒；
在胶筒外侧设置刮削套，首先刮削套和胶筒膨胀到套管内壁，利用刮削套将套管内壁刮削干净，然后刮削套下降让出刮削干净的套管内壁后胶筒再坐封，极大的提高了压裂增产时胶筒的密封效果；
在卡瓦锚定松动、胶筒密封不严时，可再次在管柱内升压，在单向齿A和单向齿B的作用下，卡瓦和胶筒继续加大压紧套管内壁的力量，提高锚定和密封效果。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明上半部分的结构示意图；
附图3是本发明下半部分的结构示意图；
附图4是附图1的A处放大图；
附图5是附图1的B处放大图；
附图6是本发明中刮削套的结构示意图。
图中：1-上接头，2-中心管，3-外接套，4-进液孔A，5-上活塞，6-燕尾槽导轨，7-卡瓦，8-上夹套，9-中活塞，10-限位套，11-上隔环，12-胶筒，13-下隔环，14-下夹套，15-刮削套，16-下活塞，17-驱动杆，18-连杆，19-长孔，20-容纳孔，21-支撑座，22-销钉A，23-销钉B，24-销钉C，25-铆钉，26-进液孔B，27-进液孔C，28-球座孔,29-圆锥套，30-齿形环，31-台阶套，32-单向齿A，33-单向齿B。
具体实施方式
如图1～6所示，一种油气井增产专用可溶桥塞，包括上接头1，上接头1内孔螺纹密封连接中心管2，中心管2下部螺纹密封连接支撑座21，支撑座21中心开有球座孔28，上接头1外侧通过铆钉25密封连接外接套3，外接套3和中心管2之间设有上活塞5，上活塞5通过密封圈和外接套3、中心管2间隙配合连接，中心管2在上活塞5部位开有进液孔A4，上活塞5下部呈直径变小的圆锥套29，圆锥套29通过燕尾槽导轨6连接圆周均布的卡瓦7，中心管2在卡瓦7下部向下延伸一个L形的上夹套8，卡瓦7落在上夹套8的上端面；
上夹套8和中心管2之间设有中活塞9，中活塞9通过密封圈和上夹套8、中心管2间隙配合连接，中心管2在中活塞9部位开有进液孔B26，中心管2在中活塞9下部固定连接下隔环13，中活塞9和下隔环13之间套有上隔环11和胶筒12，上隔环11、胶筒12和中心管2外圆间隙配合连接，上夹套8和中活塞9通过销钉C24连接；
支撑座21向上延伸一个L形的下夹套14，下夹套14上部和下隔环13之间通过密封圈连接，下夹套14和中心管2之间设有下活塞16，下活塞16通过密封圈和下夹套14、中心管2间隙配合连接，中心管2在下活塞16部位开有进液孔C27，下夹套14和下活塞16通过销钉A22连接，下夹套14底端面加工有容纳孔20，容纳孔20内插有驱动杆17，驱动杆17与下活塞16固定连接，支撑座21在容纳孔20部位开有长孔19，长孔19使得容纳孔20与支撑座21外部连通，胶筒12外侧套有刮削套15，刮削套15下部固定连接连杆18，连杆18伸入长孔19后固定连接在驱动杆17底部。
上夹套8外圆通过销钉B23连接限位套10，限位套10呈L形结构，中活塞9下部加工一段直径变小的台阶套31，台阶套31穿过限位套10的内孔顶在上隔环11上。
上活塞5和中心管2之间通过单向齿A32连接，上活塞5可以下移不能上移，中活塞9和中心管2之间通过单向齿B33连接，中活塞9可以下移不能上移，在锚定松动、密封不严时，可再次升压，提高锚定和密封效果。
销钉C24的直径小于销钉A22的直径，销钉A22的直径小于销钉B23的直径。
刮削套15外圆上加工成连续的齿形环30结构，加强刮削功能。
在使用时，用管柱将桥塞下入指定位置，投入可溶球，可溶球落在球座孔28上，向管柱内打压，液体压力驱动上活塞5下降，上活塞5通过燕尾槽导轨6推动卡瓦7向外移动坐封，卡瓦7在单向齿A32的作用下不再回缩；
管柱内持续升压，液体压力将直径最小的销钉C24剪断，中活塞9下降到限位套10位置，中活塞9压迫胶筒12和刮削套15向外膨胀，刮削套15膨胀后紧贴在套管内壁上；
管柱内持续升压，液体压力将销钉A22剪断，下活塞16下降，下活塞16通过驱动杆17、连杆18带动刮削套15下降，在此过程中，刮削套15将套管内壁的杂质、污油等刮削掉；
管柱内继续持续升压，将直径最大的销钉B23剪断，限位套10失去限位作用，中活塞9继续下降，进一步压缩胶筒12膨胀，胶筒12与已经刮削干净的套管内壁进行密封。
通过设置上活塞5、中活塞9和下活塞16，使用管柱内持续升压的办法，实现卡瓦7首先坐封胶筒12再坐封，避免卡瓦7和胶筒12同时坐封的过程中，卡瓦7坐封时产生的轴向移动拉扯破坏胶筒12。
在胶筒12外侧设置刮削套15，首先刮削套15和胶筒12膨胀到套管内壁，利用刮削套15将套管内壁刮削干净，然后刮削套15下降让出刮削干净的套管内壁后胶筒12再坐封，极大的提高了压裂增产时胶筒12的密封效果。
在卡瓦7锚定松动、胶筒12密封不严时，可再次在管柱内升压，在单向齿A32和单向齿B33的作用下，卡瓦7和胶筒12继续加大压紧套管内壁的力量，提高锚定和密封效果。
刮削套15和胶筒12由可溶橡胶制成，除密封圈外，其余所有部件均由镁基合金材料制成，压裂结束后除密封圈外均可溶解。
Claims (2)
1.一种油气井增产专用可溶桥塞，包括上接头(1)，其特征在于：上接头(1)内孔螺纹密封连接中心管(2)，中心管(2)下部螺纹密封连接支撑座(21)，支撑座(21)中心开有球座孔(28)，上接头(1)外侧通过铆钉(25)密封连接外接套(3)，外接套(3)和中心管(2)之间设有上活塞(5)，上活塞(5)通过密封圈和外接套(3)、中心管(2)间隙配合连接，中心管(2)在上活塞(5)部位开有进液孔A(4)，上活塞(5)下部呈直径变小的圆锥套(29)，圆锥套(29)通过燕尾槽导轨(6)连接圆周均布的卡瓦(7)，中心管(2)在卡瓦(7)下部向下延伸一个L形的上夹套(8)，卡瓦(7)落在上夹套(8)的上端面；
上夹套(8)和中心管(2)之间设有中活塞(9)，中活塞(9)通过密封圈和上夹套(8)、中心管(2)间隙配合连接，中心管(2)在中活塞(9)部位开有进液孔B(26)，中心管(2)在中活塞(9)下部固定连接下隔环(13)，中活塞(9)和下隔环(13)之间套有上隔环(11)和胶筒(12)，上隔环(11)、胶筒(12)和中心管(2)外圆间隙配合连接，上夹套(8)和中活塞(9)通过销钉C(24)连接；
支撑座(21)向上延伸一个L形的下夹套(14)，下夹套(14)上部和下隔环(13)之间通过密封圈连接，下夹套(14)和中心管(2)之间设有下活塞(16)，下活塞(16)通过密封圈和下夹套(14)、中心管(2)间隙配合连接，中心管(2)在下活塞(16)部位开有进液孔C(27)，下夹套(14)和下活塞(16)通过销钉A(22)连接，下夹套(14)底端面加工有容纳孔(20)，容纳孔(20)内插有驱动杆(17)，驱动杆(17)与下活塞(16)固定连接，支撑座(21)在容纳孔(20)部位开有长孔(19)，长孔(19)使得容纳孔(20)与支撑座(21)外部连通，胶筒(12)外侧套有刮削套(15)，刮削套(15)下部固定连接连杆(18)，连杆(18)伸入长孔(19)后固定连接在驱动杆(17)底部；
上夹套(8)外圆通过销钉B(23)连接限位套(10)，限位套(10)呈L形结构，中活塞(9)下部加工一段直径变小的台阶套(31)，台阶套(31)穿过限位套(10)的内孔顶在上隔环(11)上；
上活塞(5)和中心管(2)之间通过一段单向齿A(32)连接，上活塞(5)可以下移不能上移，中活塞(9)和中心管(2)之间通过一段单向齿B(33)连接，中活塞(9)可以下移不能上移；
销钉C(24)的直径小于销钉A(22)的直径，销钉A(22)的直径小于销钉B(23)的直径；刮削套(15)和胶筒(12)由可溶橡胶制成，除密封圈外，其余所有部件均由镁基合金材料制成；
在使用时，液体压力将直径最小的销钉C(24)剪断，中活塞（9）下降到限位套（10）位置，中活塞（9）压迫胶筒（12）和刮削套（15）向外膨胀，刮削套（15）膨胀后紧贴在套管内壁上；管柱内持续升压，液体压力将销钉A（22）剪断，下活塞（16）下降，下活塞（16）通过驱动杆（17）、连杆（18）带动刮削套（15）下降，在此过程中，刮削套（15）将套管内壁的杂质、污油等刮削掉；管柱内继续持续升压，将直径最大的销钉B（23）剪断，限位套（10）失去限位作用，中活塞（9）继续下降，进一步压缩胶筒（12）膨胀，胶筒（12）与已经刮削干净的套管内壁进行密封。
2.根据权利要求1所述的一种油气井增产专用可溶桥塞，其特征在于：刮削套(15)外圆上加工成连续的齿形环(30)结构。
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