一种油气井用桥塞密封结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种油气井用桥塞密封结构，结构包括：芯轴、支撑环、止退螺钉、凹形卡圈、凸形卡圈、胶筒。该结构为两端对称，胶筒装配在芯轴中间位置，胶筒两端对称的装配凸形卡圈，凹形卡圈，凸形卡圈的凸台对正插入凹形卡圈，支撑环装配在凹形卡圈的外侧，止退螺钉装配在支撑环上。该装置是应用于桥塞的密封结构，当支撑环外侧受到推力作用，胶筒向中心收缩，同时向外膨胀，挤压密封在油气井套管内壁，实现桥塞的密封功能。

Bridge plug sealing structure for oil and gas well

The utility model relates to a sealing structure of a bridge plug for oil and gas wells, which comprises a core shaft, a support ring, a stop screw, a concave clamping ring, a convex clamping ring and a rubber cylinder. The structure is symmetrical, the rubber core shaft assembly in the middle position, both ends of the barrel assembly convex glue symmetrical shaped clamping ring, concave convex ring lugs on the ring is inserted into the concave clamping ring, support ring is mounted on the concave outer side of the clamping ring, a check screw assembly on the support ring on. The device is applied to the sealing structure of the bridge plug. When the support ring is pushed by the thrust, the rubber cylinder shrinks to the center and expands outwards, and it is squeezed and sealed in the inner wall of the casing of the oil and gas well to realize the sealing function of the plug.

【技术实现步骤摘要】
一种油气井用桥塞密封结构
本技术属于油气井完井分段座封作业领域，特别涉及一种一种油气井用桥塞密封结构。
技术介绍
油气井用桥塞是应用于石油完井领域实现封隔井段层位的装置。该结构装置是油气井桥塞实现密封的机构。随着石油完井领域内各项技术的发展，目前国内开始大面积的推广应用电缆分级射孔及桥塞联座技术，该技术的实施过程中，需要对井内套管逐个层段进行分段隔离，同时需要对封隔的层段进行水力压裂。基于这样的施工要求，提出了一种可实现封隔层段的桥塞。油气井用桥塞密封结构装置正是应用于实现封隔层段、密封隔离。该装置应用于目前油田使用的5.5寸套管进行座封的桥塞。目前分级射孔中油气井封隔井段、密封隔离的装置使用的可以钻除的复合材料桥塞，由于座封完毕后需要钻磨去除掉桥塞，增加了施工成本及风险，针对这一方面的施工问题，提出了不需要钻除的，具有较大中心通径的桥塞。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是，针对目前现有的电缆复合桥塞需要在施工完毕后进行钻磨去除，需要耗费较大的施工成本，该装置的提出是应用一种可实现施工完毕后不需要钻磨的桥塞，而且该桥塞还需要具有较大的流通通径。本技术的技术方案是：一种油气井用桥塞密封结构，包括芯轴1，胶筒6；还包括支撑环2、止退螺钉3和卡圈组件；胶筒6两端依次设有卡圈组件和支撑环2；胶筒6和卡圈组件之间、卡圈组件和支撑环2之间相互接触的面均为斜面，且为紧密贴合；支撑环2外侧面为锥面，且其上装配有止退螺钉3；止退螺钉3的金属硬度小于芯轴1的金属硬度；外部负载环向支撑环2施加推力时，通过卡圈组件力的传递，使得胶筒6受挤压沿斜面膨胀顶起，密封套管。本技术的进一步技术方案是：所述卡圈组件包括凹形卡圈4和凸形卡圈5；凹形卡圈4远离支撑环2的环形端面上周向设有若干凹槽，凸形卡圈5和凹形卡圈4相对的环形端面上周向设有和凹槽相配合的若干凸起；凹形卡圈4和凸形卡圈5均为未封闭的环状结构，未封闭处为斜面状切口。本技术的进一步技术方案是：所述凹形卡圈4与胶筒6相接触的端面为斜面，该斜面与胶筒6的端面紧密贴合。本技术的进一步技术方案是：所述胶筒6外壁上周向开有等间距的两个凹槽；凹槽的宽度不大于3.5mm，凹槽的深度不大于3.5mm。本技术的进一步技术方案是：所述胶筒6两端的斜面角度为不大于60度。本技术的进一步技术方案是：所述止退螺钉3采用黄铜材料制成。本技术的进一步技术方案是：所述止退螺钉3的轴线和芯轴1的轴线相互垂直。专利技术效果本技术的技术效果在于：(一)本专利技术提出了一种在桥塞上设计薄壁结构的密封机构。(二)本专利技术提出了一种胶筒呈三段式均匀分布两道凹槽的结构，并且可实现良好均匀的受压膨胀，避免了普通结构的胶筒受挤压扭曲膨胀的问题，该问题容易导致密封漏压。(三)本专利技术提出了一种通过凸形卡圈和凹形卡圈嵌套限位的结构，在胶筒膨胀的时候，两个卡圈也同时有限度的张开，有效的避免了胶筒两端端头向外翻转。(四)本专利技术提出了一种止退结构，利用黄铜具有相对软性的金属材料制作止退销钉，顶紧在使用钢材加工的芯轴上，即实现了止退作用，又不会影响支撑环的受力滑动。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术凸形卡圈第一示意图。图3为本技术凸形卡圈第二示意图。图4为本技术凹形卡圈第一示意图图5为本技术凹形卡圈第二示意图附图标记说明：1-芯轴；2-支撑环；3-止退螺钉；4-凹形卡圈；5-凸形卡圈；6-胶筒具体实施方式下面结合具体实施实例，对本技术技术方案进一步说明。1、参照图1-图5，一种油气井用桥塞密封结构，该结构由芯轴1，支撑环2，止退螺钉3，凹形卡圈4，凸形卡圈5，胶筒6等组成，结构为两端对称。芯轴外部中间位置装配胶筒6，胶筒6的外侧对称装配凸形卡圈5及凹形卡圈4，凸形卡圈5的凸台对正插入凹形卡圈4的凹槽内，凹形卡圈4的外侧装配支撑环2，以上零件全部套在芯轴上，支撑环2上装配止退螺钉3。该装置两端的支撑环2两侧受力向中间位置挤压，同时凸形卡圈5和凹形卡圈4依次传递受力向胶筒挤压，胶筒6向里挤紧收缩，同时胶筒6受挤压向外膨胀，可密封在套管内壁上。芯轴1的内径大于70mm，芯轴外部中间位置装配胶筒6，胶筒6的外侧对称装配凸形卡圈5及凹形卡圈4，凸形卡圈5的凸台对正插入凹形卡圈4的凹槽内，凹形卡圈4的外侧装配支撑环2，以上零件全部套在芯轴上，支撑环2上装配止退螺钉3。胶筒6具有两道呈三段式对称分布的凹槽，凹槽的宽度不大于3.5mm，凹槽的深度不大于3.5mm，胶筒6的两端具有不大于60°的斜面。凸形卡圈5，具有凸台结构，与胶筒6接触部位具有胶筒6相同的接触斜面，凸形卡圈5具有不大于1mm的切口。凹形卡圈4，具有凹槽结构，凸形卡圈5的凸台对正插入凹形卡圈4的凹槽内，凹形卡圈4的另一侧具有不大于60°的斜面，凹形卡圈4具有不大于5mm的切口。支撑环2，具有4个均匀分布的螺纹孔，装配4个止退螺钉3。胶筒6向外膨胀时，由于具有两道凹槽，胶筒6的受挤压膨胀具有均匀不扭曲的特性，保证密封的可靠。当胶筒6在膨胀时，两端的斜面被凹形卡圈4的斜面包覆，有效的防止了胶筒6两端向外翻转的趋势，而且凹形卡圈4得切口可以保证凹形卡圈4随着胶筒膨胀而张开，始终包覆着胶筒两端斜面。凹形卡圈4在张开时，由于凸形卡圈5与其具有嵌套结构，凹形卡圈4的切口大于凸形卡圈5的切口，两者一起张开，凹形卡圈4具有限制凸形卡圈5的张开的作用，而且有利于胶筒6的密封效果，胶筒是密封的，其他部件是挤压胶筒，同时防止胶筒受挤压压缩密封的时候，避免扭曲、外翻等。止退螺钉3是黄铜材料，具有相对软的特性，芯轴1是钢材料，具有相对硬的特性，止退螺钉螺纹连接在支撑环2上，顶紧芯轴1实现了止退作用，又不会影响支撑圈的受力滑动。凹形卡圈为未封闭的环状结构，未封闭处是一个切口，切口为斜面状，凹形卡圈的圆形端面上具有环形的凹槽结构，如图4和图5所示。凸形卡圈也是未封闭的环状结构，未封闭处是一个切口，切口为斜面状，凸形卡圈的圆形端面上也具有环形的凸台结构，如图2和图3所示。凸形卡圈和凹形卡圈构成嵌套机构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气井用桥塞密封结构，包括芯轴(1)，胶筒(6)；其特征在于，还包括支撑环(2)、止退螺钉(3)和卡圈组件；胶筒(6)两端依次设有卡圈组件和支撑环(2)；胶筒(6)和卡圈组件之间、卡圈组件和支撑环(2)之间相互接触的面均为斜面，且为紧密贴合；支撑环(2)外侧面为锥面，且其上装配有止退螺钉(3)；止退螺钉(3)的金属硬度小于芯轴(1)的金属硬度；外部负载环向支撑环(2)施加推力时，通过卡圈组件力的传递，使得胶筒(6)受挤压沿斜面膨胀顶起，密封套管。

【技术特征摘要】
1.一种油气井用桥塞密封结构，包括芯轴(1)，胶筒(6)；其特征在于，还包括支撑环(2)、止退螺钉(3)和卡圈组件；胶筒(6)两端依次设有卡圈组件和支撑环(2)；胶筒(6)和卡圈组件之间、卡圈组件和支撑环(2)之间相互接触的面均为斜面，且为紧密贴合；支撑环(2)外侧面为锥面，且其上装配有止退螺钉(3)；止退螺钉(3)的金属硬度小于芯轴(1)的金属硬度；外部负载环向支撑环(2)施加推力时，通过卡圈组件力的传递，使得胶筒(6)受挤压沿斜面膨胀顶起，密封套管。2.如权利要求1所述的一种油气井用桥塞密封结构，其特征在于，所述卡圈组件包括凹形卡圈(4)和凸形卡圈(5)；凹形卡圈(4)远离支撑环(2)的环形端面上周向设有若干凹槽，凸形卡圈(5)和凹形卡圈(4)相对的环形端面上周向设有和凹槽相配合的若干凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正彦，肖勇，常昕，王雪艳，张虎，闵杰，杨伟，刘帅，同剑，张昭，
申请(专利权)人：西安物华巨能爆破器材有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61