一种具有稳定密封效果的可溶性桥塞制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有稳定密封效果的可溶性桥塞，涉及石油工程技术领域。本实用新型专利技术包括中心管，中心管由上至下依次套设有相互抵靠的推动环、上卡瓦件、上锥体、第一胶筒密封件、隔环、第二胶筒密封件、下卡瓦件、下锥体以及防撞环，第一胶筒密封件与第二胶筒密封件结构相同且关于隔环对称设置，第一胶筒密封件包括主胶筒和副胶筒，副胶筒的顶部抵靠于上锥体的底部，副胶筒的底部设有碗状的槽部，主胶筒远离隔环的端部与槽部的形状相同，且主胶筒的端部伸入槽部内，副胶筒的外表面、主胶筒两端的端部上均包裹有金属层。本实用新型专利技术提供的可溶性桥塞具有较高的稳定性，同时具有较好的密封效果以及更高的施工残液的返排能力。

【技术实现步骤摘要】
一种具有稳定密封效果的可溶性桥塞
本技术涉及石油工程
，更具体的是涉及一种具有稳定密封效果的可溶性桥塞。
技术介绍
在页岩气开发试油作业的过程中，必须使用相关有效的试油工具进行有效的，具有目的性的，逐步的分阶段的试油作业，要想有效的完成这一施工作业工艺，必须要有与之相适应的，满足工艺要求的配套工具，桥塞分段工具就是这样可满足该工艺的一类分段工具，但是传统机械桥塞施工作业完成后，必须通过钻磨消除机械桥塞在井筒内的存在，使井内套管保持完全畅通，才能有效保证施工作业馋液的高效排出和天然气的无阻产出，为了较好的满足这一工艺要求，目前现场主要采用有可溶桥塞和易钻大通径桥塞。易钻大通径桥塞相对机械桥塞主要是提高了易钻性，试油施工作业完成后，必须通过连续油管机械再次钻磨，而可溶桥塞由于自身的可溶性，方可减少这一钻磨过程，实现降本增效，缩短施工周期的目的。可溶性桥塞中起封隔、密封作用的是密封胶筒，其材料为橡胶，当可溶性桥塞的胶筒承受轴向坐封载荷时，胶筒产生轴向压缩和径向膨胀变形，使得佳通外表面与套管内壁接触，以实现其密封和隔开不同目的层的功能。然而由于井下压力过大、压力的不稳定性、井下温度高会导致胶筒过早发生破损，影响可溶性桥塞的封闭效果。传统的可溶性桥塞的胶筒通常由三个相同的胶筒组成密封单元，各个胶筒的受力极不均匀，上胶筒承受的接触应力最大，而中胶筒和下胶筒的接触应力要小得多，不到最上方胶筒的二分之一，就容易造成上胶筒的表层撕裂，从而导致密封失效；另外目前有的可溶性桥塞上仅设置一个胶筒时，胶筒与套管的接触面积有限，其密封效果不佳。除此之外，胶筒头部在坐封中受力较大、变形程度较大，更容易发生破裂。除此之外，目前，现场使用的各类可溶桥塞，普遍是内通径在30mm左右，长度在600mm左右，外径在103mm以上，由于内通径较小，流通返排能力不足，返排效果较差，且在施工过程中容易发生套管变形，导致桥塞提前坐封等事故，又由于桥塞体积量过大，溶解后的残渣堆积量大，对返排产生较大影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有稳定密封效果的可溶性桥塞，以解决目前的可溶性桥塞的胶筒在坐封过程中受力极不均匀且易发生破裂以及返排能力不足的问题，从而提高可溶性桥塞胶筒的密封效果和密封时间以及提高可溶性桥塞的返排能力。本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种具有稳定密封效果的可溶性桥塞，包括中心管，所述中心管由上至下依次套设有推动环、上卡瓦件、上锥体、第一胶筒密封件、隔环、第二胶筒密封件、下卡瓦件、下锥体以及防撞环，所述推动环的底部抵靠与上卡瓦件的顶部，所述上锥体形成由上至下渐缩的锥面，所述下锥体形成由下至上的渐缩的锥面，所述上卡瓦件装配于上锥体的锥面处，所述下卡瓦件装配于下锥体的锥面处，所述上锥体的底部抵靠于第一胶筒密封件的顶部，所述下锥体的顶部抵靠于第二胶筒密封件的底部；所述第一胶筒密封件与第二胶筒密封件结构相同且关于隔环对称设置，所述第一胶筒密封件包括在外界压力作用下可与套管作用的主胶筒和副胶筒，所述副胶筒的顶部抵靠于上锥体的底部，且所述副胶筒的直径由上至下递增，所述副胶筒的底部设有碗状的槽部，所述主胶筒远离隔环的端部与所述槽部的形状相同，且所述主胶筒的端部伸入所述槽部内，所述副胶筒的外表面、所述主胶筒两端的端部上均包裹有金属层。在本技术较佳的实施例中，所述上卡瓦件和下卡瓦件均由8块卡瓦组成，所述卡瓦沿中心管的周向方向均匀分布，所述上锥体的锥面上和下锥体的锥面上均设有与卡瓦适配的装配槽。在本技术较佳的实施例中，所述卡瓦上开设有四个孔部，所述孔部分为两排，每排两个，所述孔部处镶嵌有卡瓦齿。在本技术较佳的实施例中，所述上锥体与中心管的外壁上、所述下锥体与中心管外壁上均设有多个位置相对的安装孔，所述安装孔上设有安全剪钉。在本技术较佳的实施例中，所述金属层是由紫铜、铝或者铜铝合金中的任意一种材质制成的金属层。在本技术较佳的实施例中，所述第一胶筒密封件的副胶筒与上锥体之间、所述第二胶筒密封件的副胶筒与下锥体之间均设有由紫铜材料制成的垫片。在本技术较佳的实施例中，所述主胶筒的厚度为9mm，所述主胶筒的倒角角度为40度。在本技术较佳的实施例中，所述主胶筒与套管相对的外表面设有若干粗糙颗粒，且所述粗糙颗粒的半径为0.5-1.0mm。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：本技术提供的一种具有稳定密封效果的可溶性桥塞在坐封过程中，副胶筒可以起到缓冲的作用，防止主胶筒在被压实的过程中与可溶性桥塞的其它部件直接接触并发生磨损；此外，轴向载荷较大时，主胶筒的顶部与副胶筒之间所受的接触应力是最大的，通过设置金属层可防止主胶筒和副胶筒因受力过大而被撕裂，起到一定的保护作用。除此之外，通过设置第一胶筒密封件和第二胶筒密封件可有效减少单个胶筒密封件的所受的接触应力的压力，通常第一胶筒密封件所受的接触应力远大于第二胶筒密封件所受的接触应力，当第一胶筒发生破损时，可以通过隔环作用于第二胶筒密封组件继续进行工作，同时亦能增加胶筒与套管的接触长度，提高可溶性桥塞的密封、封隔效果。附图说明为了更清楚地说明本使用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术提供的一种具有稳定密封效果的可溶性桥塞的剖视图。附图标记：1-中心管，2-推动环，3a-上卡瓦件，3b-下卡瓦件，4a-上锥体，4b-下锥体，5-垫片，6-防撞环，31-卡瓦齿，33-卡瓦圈，41-安全剪钉，5-垫片，61-第一胶筒密封件，62-隔环，63-第二胶筒密封件，611-副胶筒，612-金属层，613-主胶筒。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。请参照图1，本实施例提供一种具有稳定密封效果的可溶性桥塞，其主要包括中心管1，中心管1由上至下依次套设有推动环2、上卡瓦件3a、上锥体4a、第一胶筒密封件61、隔环62、第二胶筒密封件63、下卡瓦件3b、下锥体4b以及防撞环6，防撞环6与中心管1的外壁进行螺纹连接。其中推动环2的底部抵靠与上卡瓦件3a的顶部，上锥体4a形成由上至下渐缩的锥面，下锥体4b形成由下至上的渐缩的锥面，上卡瓦件3a装配于上锥体4a的锥面处，下卡瓦件3b装配于下锥体4b的锥面处，上锥体4a的底部抵靠于第一胶筒密封件61的顶部，下锥体4b的顶部抵靠于第二胶筒密封件63的底部。第一胶筒密封件61与第二胶筒密封件63结构相同且关于隔环62对称设置，第一胶筒密封件61包括在外界压力作用下可与套管作用的主胶筒613和副胶筒611，副胶筒611的顶部抵靠于上锥体4a的底部，且副胶筒611的直径由上至下递增，副胶筒611的底部设有碗状的槽部，主胶筒613远离隔环62的端部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有稳定密封效果的可溶性桥塞，包括中心管，其特征在于，所述中心管由上至下依次套设有推动环、上卡瓦件、上锥体、第一胶筒密封件、隔环、第二胶筒密封件、下卡瓦件、下锥体以及防撞环，所述推动环的底部抵靠与上卡瓦件的顶部，所述上锥体形成由上至下渐缩的锥面，所述下锥体形成由下至上的渐缩的锥面，所述上卡瓦件装配于上锥体的锥面处，所述下卡瓦件装配于下锥体的锥面处，所述上锥体的底部抵靠于第一胶筒密封件的顶部，所述下锥体的顶部抵靠于第二胶筒密封件的底部；所述第一胶筒密封件与第二胶筒密封件结构相同且关于隔环对称设置，所述第一胶筒密封件包括在外界压力作用下可与套管作用的主胶筒和副胶筒，所述副胶筒的顶部抵靠于上锥体的底部，且所述副胶筒的直径由上至下递增，所述副胶筒的底部设有碗状的槽部，所述主胶筒远离隔环的端部与所述槽部的形状相同，且所述主胶筒的端部伸入所述槽部内，所述副胶筒的外表面、所述主胶筒两端的端部上均包裹有金属层。

【技术特征摘要】
1.一种具有稳定密封效果的可溶性桥塞，包括中心管，其特征在于，所述中心管由上至下依次套设有推动环、上卡瓦件、上锥体、第一胶筒密封件、隔环、第二胶筒密封件、下卡瓦件、下锥体以及防撞环，所述推动环的底部抵靠与上卡瓦件的顶部，所述上锥体形成由上至下渐缩的锥面，所述下锥体形成由下至上的渐缩的锥面，所述上卡瓦件装配于上锥体的锥面处，所述下卡瓦件装配于下锥体的锥面处，所述上锥体的底部抵靠于第一胶筒密封件的顶部，所述下锥体的顶部抵靠于第二胶筒密封件的底部；所述第一胶筒密封件与第二胶筒密封件结构相同且关于隔环对称设置，所述第一胶筒密封件包括在外界压力作用下可与套管作用的主胶筒和副胶筒，所述副胶筒的顶部抵靠于上锥体的底部，且所述副胶筒的直径由上至下递增，所述副胶筒的底部设有碗状的槽部，所述主胶筒远离隔环的端部与所述槽部的形状相同，且所述主胶筒的端部伸入所述槽部内，所述副胶筒的外表面、所述主胶筒两端的端部上均包裹有金属层。2.根据权利要求1所述的一种具有稳定密封效果的可溶性桥塞，其特征在于，所述上卡瓦件和下卡瓦件均由8块卡瓦组成，所述卡瓦沿中心管的周向方向均匀分布，所述上锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，易建国，何明山，张克成，苏贵钧，但孝华，
申请(专利权)人：四川省威沃敦化工有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51