CN214886970U - 一种可溶球座 - Google Patents
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Abstract
一种可溶球座属于油井坐封技术领域，目的在于解决现有技术存在的溶解残留物多、溶解条件苛刻、易造成井筒堵塞以及可溶桥塞溶解之前流体通道直径小的问题。本实用新型包括：连接杆；和连接杆同轴设置的十字翼，十字翼和连接杆上端的杆部螺纹连接；同轴设置在十字翼外并滑动配合的推筒连接件；两个下分瓣并和推筒连接件滑动配合，另外两个相对的倒置的上分瓣和十字翼滑动配合；和十字翼下端连接的并同轴设置的底座；和底座下表面连接的锥体，锥体和底座同轴设置；设置在锥体外的多个卡瓦座，多个卡瓦座和锥体的下端外部的多个斜面接触配合，并通过螺栓固定；和卡瓦座下端连接的垫圈；以及下推环，下推环和连接杆下端的杆部螺纹连接，下推环和垫圈连接。
Description
技术领域
本实用新型属于油井坐封技术领域，具体涉及一种可溶球座。
背景技术
目前油田对于致密油和页岩气的开发和勘探高度的重视起来，采取的主要手段是长水平段、大位移水平井，使用的工艺主要有多级分层压裂对水平井地层进行改造，使用多级分簇射孔桥塞联作技术配套。该技术能够实现一次下井、分簇射孔、分段压裂，具有施工速度快、压裂效率高等优点，是非常规油气田储层改造的主要手段。
桥塞技术一直以来是多级分簇射孔桥塞联作技术的重中之重，目前使用最广泛的是可溶桥塞。可溶桥塞具有重量轻、在一定矿化度下可降解的特性，一定程度上解决了过去钻塞时间长、成本高的问题。
目前，国内外多个技术服务公司和厂家已成功研制了相应的可溶桥塞并已在多口实际作业井中应用成功，比较典型如哈利伯顿公司的ILLUSION可溶桥塞，贝克公司的SPECTRE可溶桥塞，以及斯伦贝谢公司的INFINITY***等。ILLUSION可溶桥塞主体材料是采用了可溶解的金属与橡胶材料，了压裂桥塞的设计方案，提升了强度和封堵性能，并能够在井内逐步自动溶解。SPECTRE可溶桥塞采用的是高强度可控纳米结构电解金属材料，在井内温度和液体环境作用下可逐渐完全降解，包括桥塞本体、卡瓦***以及密封部件。INFINITY***则是采用可降解、溶解的合金压裂球和球座代替桥塞来进行压裂层位封堵。
但是可溶桥塞溶解残留物多，胶筒溶解条件苛刻，易造成井筒堵塞。很多地区在使用可溶桥塞时，为解决这些问题依旧要进行钻塞。另外，传统的各种桥塞在结构上都存在通径小的弊端，在可溶桥塞溶解之前流体通道直径小，不能满足生产需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种可溶球座，解决现有技术存在的溶解残留物多、溶解条件苛刻、易造成井筒堵塞以及可溶桥塞溶解之前流体通道直径小的问题。
为实现上述目的，本实用新型的一种可溶球座包括：
连接杆；
和所述连接杆同轴设置的十字翼，所述十字翼内表面和所述连接杆靠近上端的杆部螺纹连接；
同轴设置在所述十字翼外的推筒连接件，所述推筒连接件和所述十字翼滑动配合，所述十字翼下部对称的两侧从所述推筒连接件侧壁伸出；
位于所述十字翼和推筒连接件外的环状球座体，所述环状球座体包括结构相同的四个分瓣，每个分瓣上部尺寸小于下部尺寸，相对的两个分瓣作为下分瓣并和推筒连接件滑动配合，另外两个相对的分瓣作为上分瓣，所述上分瓣倒置并和十字翼滑动配合；
和所述十字翼下端连接的并同轴设置的底座；
和所述底座下表面连接的锥体，所述锥体和所述底座同轴设置，所述锥体下端外圆周圆周均布多个斜面；
设置在所述锥体外的多个卡瓦座，多个所述卡瓦座和所述锥体的多个斜面接触配合，并通过螺栓固定；
和所述卡瓦座下端连接的垫圈；
以及下推环，所述下推环内环面和所述连接杆靠近下端的杆部螺纹连接，所述下推环和所述垫圈连接。
所述底座包括底座外环以及设置在所述底座外环内的底座内套，所述底座内套通过筋板和所述十字翼下端固定连接。
所述可溶球座还包括锁销，所述锁销设置在所述底座内套上，每个所述上分瓣上设置有径向的锁孔，所述锁销和所述锁孔配合锁紧。
所述连接杆、十字翼以及推筒连接件的材料为合金钢。
所述上分瓣、下分瓣、锁销、筋板、底座内套、底座外环、锥体、卡瓦座、垫圈以及下推环的材料为可溶镁合金。
每个所述下分瓣的外表面设置有两个环形槽，每个环形槽内设置有密封条。
每个所述上分瓣的外表面设置有两个环形槽，每个环形槽内设置有密封条。
所述十字翼外表面对称设置有两个燕尾槽，两个所述上分瓣分别和十字翼外表面的两个所述燕尾槽滑动配合；
所述推筒连接件外表面对称设置有两个燕尾槽，两个所述下分瓣分别和推筒连接件外表面的两个所述燕尾槽滑动配合；
所述十字翼的燕尾槽与所述推筒连接件的燕尾槽位于同一上小下大的锥面上。
所述卡瓦座的数量为八个。
本实用新型的有益效果为：本实用新型的一种可溶球座通过两个上分瓣和两个下分瓣错位相互压紧，形成完整环状的球座体结构；采用橡胶密封条进行密封；两个上分瓣和两个下分瓣分别在十字翼和推筒连接件的燕尾槽内滑动；两个上分瓣和两个下分瓣错位相互压紧后，通过锁销实现定位和防松；8个卡瓦座沿着锥体的斜面和垫圈的导向槽张开；坐封工具与可溶球座的分离是通过连接杆将下推环螺纹拉断实现的。
本实用新型采用细小可溶橡胶密封条代替传统桥塞大体积可溶橡胶筒，有效解决溶解残留物多、胶筒不易溶解的问题；球座长度尺寸比传统桥塞长度尺寸短，施工时不易意外坐封，特别适合套变井或者小曲率半径的水平井；中间流体通径比传统桥塞中心管通径大，在可溶球座未溶解之前，就可以满足生产需求。
附图说明
图1为本实用新型的一种可溶球座整体结构示意图；
其中：1、连接杆，2、十字翼，3、推筒连接件，4、上分瓣，5、下分瓣，6、锁销，7、筋板，8、底座内套，9、底座外环，10、锥体，11、卡瓦座，12、垫圈，13、下推环。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
参见附图1，本实用新型的一种可溶球座包括：
连接杆1；
和所述连接杆1同轴设置的十字翼2，所述十字翼2内表面和所述连接杆1靠近上端的杆部螺纹连接；
同轴设置在所述十字翼2外的推筒连接件3，所述推筒连接件3和所述十字翼2滑动配合，所述十字翼2下部对称的两侧从所述推筒连接件3侧壁伸出；
位于所述十字翼2和推筒连接件3外的环状球座体，所述环状球座体包括结构相同的四个分瓣，每个分瓣上部尺寸小于下部尺寸，相对的两个分瓣作为下分瓣5并和推筒连接件3滑动配合，另外两个相对的分瓣作为上分瓣4，所述上分瓣4倒置并和十字翼2滑动配合；
和所述十字翼2下端连接的并同轴设置的底座；
和所述底座下表面连接的锥体10，所述锥体10和所述底座同轴设置，所述锥体10下端外圆周圆周均布多个斜面；
设置在所述锥体10外的八个卡瓦座11，八个所述卡瓦座11和所述锥体10的多个斜面接触配合，并通过螺栓固定；
和所述卡瓦座11下端连接的垫圈12；
以及下推环13，所述下推环13内环面和所述连接杆1靠近下端的杆部螺纹连接，所述下推环13和所述垫圈12连接。
所述底座包括底座外环9以及设置在所述底座外环9内的底座内套8，所述底座内套8通过筋板7和所述十字翼2下端固定连接。
所述可溶球座还包括锁销6，所述锁销6设置在所述底座内套8上，每个所述上分瓣4上设置有径向的锁孔，所述锁销6和所述锁孔配合锁紧。
所述连接杆1、十字翼2以及推筒连接件3的材料为合金钢。
所述上分瓣4、下分瓣5、锁销6、筋板7、底座内套8、底座外环9、锥体10、卡瓦座11、垫圈12以及下推环13的材料为可溶镁合金。
每个所述下分瓣5的外表面设置有两个环形槽，每个环形槽内设置有密封条。
每个所述上分瓣4的外表面设置有两个环形槽，每个环形槽内设置有密封条。
本实用新型的上分瓣4和下分瓣5受力的作用形成环状球座体使，下分瓣5和上分瓣4的两个密封条形成两个环状结构。
所述十字翼2外表面对称设置有两个燕尾槽，两个所述上分瓣4分别和十字翼2外表面的两个所述燕尾槽滑动配合；
所述推筒连接件3外表面对称设置有两个燕尾槽，两个所述下分瓣5分别和推筒连接件3外表面的两个所述燕尾槽滑动配合；
所述十字翼2的燕尾槽与所述推筒连接件3的燕尾槽位于同一上小下大的锥面上。底座外环9上以及垫圈12上均设置有燕尾槽，底座外环9上的燕尾槽和垫圈12上的燕尾槽为十字翼2和推筒连接件3上的燕尾槽的延伸获得的。
所述卡瓦座11的数量为八个。
本实用新型一种可溶球座将两个装有橡胶密封条的下分瓣5安装在推筒连接件3的燕尾槽内，十字翼2套入推筒连接件3后，将两个装有橡胶密封条的上分瓣4安装在十字翼2的燕尾槽内。底座外环9安装上底座内套8、锁销6和筋板7后，与十字翼2下端相连接。锥体10与底座外环9相连，八个卡瓦座11套在锥体10的斜面上。卡瓦座11下端与垫圈12相连接，垫圈12与下推环13相连接。连接杆1下端通过螺纹与下推环13相连接，连接杆1上端通过螺纹与十字翼2相连接。连接杆1的螺纹预紧后形成可溶球座整体结构。
使用本实用新型的一种可溶球座的过程为：
在入井时，可溶球座与坐封工具相连接，坐封工具的坐封筒与推筒连接件3相连接，坐封工具的拉杆与十字翼2螺纹相连接。
在井下坐封时，可溶球座的推筒连接件3在坐封工具坐封筒的推力下向下移动，两个上分瓣4和两个下分瓣5分别在十字翼2和推筒连接件3的燕尾槽内滑动后，错位相互压紧，压在底座外环9上，形成完整环状球座体，并由锁销6锁紧防松，将油井套管内壁密封。同时，坐封工具的拉杆通过十字翼2拉动连接杆1，连接杆1带动下推环13向上运动，由于力的作用使用过固定卡瓦座11的螺栓断裂，使8个卡瓦座11沿着锥体10的斜面和垫圈12的导向槽张开，紧密卡在油井套管内壁上，完成可溶球座的坐封过程。
坐封后，坐封工具的拉杆继续拉动，连接杆1将下推环13螺纹拉断，坐封工具携带连接杆1、十字翼2、推筒连接件3上提到地面上。其余各个结成零件坐封在套管上。
Claims (9)
1.一种可溶球座，其特征在于，包括：
连接杆(1)；
和所述连接杆(1)同轴设置的十字翼(2)，所述十字翼(2)内表面和所述连接杆(1)靠近上端的杆部螺纹连接；
同轴设置在所述十字翼(2)外的推筒连接件(3)，所述推筒连接件(3)和所述十字翼(2)滑动配合，所述十字翼(2)下部对称的两侧从所述推筒连接件(3)侧壁伸出；
位于所述十字翼(2)和推筒连接件(3)外的环状球座体，所述环状球座体包括结构相同的四个分瓣，每个分瓣上部尺寸小于下部尺寸，相对的两个分瓣作为下分瓣(5)并和推筒连接件(3)滑动配合，另外两个相对的分瓣作为上分瓣(4)，所述上分瓣(4)倒置并和十字翼(2)滑动配合；
和所述十字翼(2)下端连接的并同轴设置的底座；
和所述底座下表面连接的锥体(10)，所述锥体(10)和所述底座同轴设置，所述锥体(10)下端外圆周圆周均布多个斜面；
设置在所述锥体(10)外的多个卡瓦座(11)，多个所述卡瓦座(11)和所述锥体(10)的多个斜面接触配合，并通过螺栓固定；
和所述卡瓦座(11)下端连接的垫圈(12)；
以及下推环(13)，所述下推环(13)内环面和所述连接杆(1)靠近下端的杆部螺纹连接，所述下推环(13)和所述垫圈(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种可溶球座，其特征在于，所述底座包括底座外环(9)以及设置在所述底座外环(9)内的底座内套(8)，所述底座内套(8)通过筋板(7)和所述十字翼(2)下端固定连接；所述筋板(7)、底座内套(8)和底座外环(9)的材料为可溶镁合金。
3.根据权利要求2所述的一种可溶球座，其特征在于，所述可溶球座还包括锁销(6)，所述锁销(6)设置在所述底座内套(8)上，每个所述上分瓣(4)上设置有径向的锁孔，所述锁销(6)和所述锁孔配合锁紧；所述锁销(6)的材料为可溶镁合金。
4.根据权利要求1所述的一种可溶球座，其特征在于，所述连接杆(1)、十字翼(2)以及推筒连接件(3)的材料为合金钢。
5.根据权利要求1所述的一种可溶球座，其特征在于，所述上分瓣(4)、下分瓣(5)、锥体(10)、卡瓦座(11)、垫圈(12)以及下推环(13)的材料为可溶镁合金。
6.根据权利要求1所述的一种可溶球座，其特征在于，每个所述下分瓣(5)的外表面设置有两个环形槽，每个环形槽内设置有密封条。
7.根据权利要求1所述的一种可溶球座，其特征在于，每个所述上分瓣(4)的外表面设置有两个环形槽，每个环形槽内设置有密封条。
8.根据权利要求1所述的一种可溶球座，其特征在于，所述十字翼(2)外表面对称设置有两个燕尾槽，两个所述上分瓣(4)分别和十字翼(2)外表面的两个所述燕尾槽滑动配合；
所述推筒连接件(3)外表面对称设置有两个燕尾槽，两个所述下分瓣(5)分别和推筒连接件(3)外表面的两个所述燕尾槽滑动配合；
所述十字翼(2)的燕尾槽与所述推筒连接件(3)的燕尾槽位于同一上小下大的锥面上。
9.根据权利要求1所述的一种可溶球座，其特征在于，所述卡瓦座(11)的数量为八个。
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| CN202120462424.5U CN214886970U (zh) | 2021-03-03 | 2021-03-03 | 一种可溶球座 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112855063A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-05-28 | 吉林中科博能科技有限公司 | 一种可溶球座 |
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2021
- 2021-03-03 CN CN202120462424.5U patent/CN214886970U/zh active Active
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