一种可溶桥塞制造技术

本申请提供一种可溶桥塞，包括心轴，在所述心轴的一端设置有限位部，在所述心轴的另一端滑动安装有转换接头，在所述限位部和转换接头之间依次套装有胶筒和楔形体，在所述楔形体的两端分别套设有第一卡瓦带和第二卡瓦带，所述转换接头用于沿心轴向限位部所在的方向运动，使得第一卡瓦带和第二卡瓦带沿楔形体运动径向扩张并膨胀断裂，所述胶筒轴向压缩径向膨胀从而实现密封。本申请通过将转换接头滑动安装在心轴远离限位部一端，使得转换接头在坐封作业中沿心轴向限位部所在的方向运动，从而使得心轴在坐封作业和后续的压裂作业中只受到同一方向的压力，极大的保证了心轴的可靠性。

A Soluble Bridge Plug

【技术实现步骤摘要】
一种可溶桥塞
本申请涉及油气田开发
，特别涉及一种可溶桥塞。
技术介绍
桥塞是油田开发中用于堵塞井眼的常规工具，按后期处理方式可分为可钻桥塞和可取桥塞，近年来水平井分段压裂技术的应用，单井一次压裂层段多，桥塞的用量很大，普通桥塞的钻磨打捞处理工艺从时间效率和经济效益上都无法满足。随着水平井多层多段压裂的工艺要求，催生了复合快转桥塞及金属可溶桥塞，尤其是金属可溶桥塞完成施工后不需要做任何后期处理，且井下不留落物，其用于射孔压裂连作工艺取得了很好的经济效和社会效益。但目前使用的可溶桥塞结构和原始的铸铁桥塞区别不大，可溶桥塞结构均没有突破性改变，性能试验也不够稳定，无法规模化应用，没有形成业绩。
技术实现思路
本申请的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种稳定可靠、施工方便、承压指标更高的可溶桥塞。为实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：一种可溶桥塞，包括心轴1，在所述心轴1的一端设置有限位部101，在所述心轴1的另一端滑动安装有转换接头13，在所述限位部101和转换接头13之间依次套装有胶筒3和楔形体9，在所述楔形体9的两端分别套设有第一卡瓦带81和第二卡瓦带82，所述第一卡瓦带81包括多个围绕心轴1设置的第一卡瓦851，所述第一卡瓦851之间通过卡瓦套环83限位在所述楔形体9上，所述第二卡瓦带82包括多个围绕心轴1设置的第二卡瓦852，所述第二卡瓦852之间通过卡瓦套环83限位在所述楔形体9上，所述转换接头13用于沿心轴1向限位部101所在的方向运动，使得第一卡瓦带81和第二卡瓦带82沿楔形体9运动分别将卡瓦套环83胀断，所述第一卡瓦851和第二卡瓦852径向扩张将可溶桥塞卡定，所述胶筒3轴向压缩径向膨胀从而实现密封。可选的，还包括膨胀环5、锥套6和卡瓦座12，所述膨胀环5与锥套6层叠设置在胶筒3与第一卡瓦带81之间，所述卡瓦座12设置在第二卡瓦带82与转换接头13之间并与第二卡瓦带82与卡瓦座12相抵接。可选的，所述楔形体9包括第一楔形部91、第二楔形部92和过渡段93，所述第一楔形部91和第二楔形部92分别设置在过渡段93的两侧形成双端楔形体结构，在第一楔形部91和第二楔形部92上分别径向均布多个楔形槽94，在第一楔形部91的每个楔形槽94上分别安装有一个第一卡瓦851，在第二楔形部92的每个楔形槽94上分别安装有一个第二卡瓦852。可选的，所述第一卡瓦851为圆弧状，在所述第一卡瓦851的一侧设有内圆弧面853和斜面854，所述斜面854与所述楔形槽94相配合，在所述第一卡瓦851的另一侧设有外圆弧面855，在所述外圆弧面855上设有两个弧形槽856和多个第一牙块84，所述两个弧形槽856分别位于第一卡瓦851的两端，所述多个第一牙块84沿第一卡瓦851的侧壁呈径向设置，多个第一卡瓦851之间通过安装在两个弧形槽856内的卡瓦套环83限位在所述楔形体9上，所述第二卡瓦852的结构与第一卡瓦851的结构相同。可选的，所述膨胀环5为圆环形结构，在所述膨胀环5的内壁上设有圆锥状的内锥面51，在所述内锥面51上均匀分布有多个扇形槽52，并且在每个所述扇形槽52之间分别设有一个开裂槽53。可选的，所述锥套6为圆台形结构，在所述锥套6的侧壁上设有圆锥状的外锥面61，所述外锥面61伸入所述膨胀环5的内壁内并与所述内锥面51相配合，并且在所述外锥面61上并均匀分布有多个梯形槽62。可选的，所述心轴1的横截面为“T”字形，包括心轴本体103，所述限位部101突出设置在所述心轴本体103一端的侧壁上，所述心轴本体103的另一端沿心轴1形成多个扇形结构的扇形爪105，沿所述心轴本体103的轴向贯穿设置有中心孔102，所述中心孔102靠近限位部101一端的端部设有喇叭口状的密封面104，并且所述转换接头13一端的端部位于中心孔102内。可选的，所述转换接头13包括相连接的基座131和连接部132，所述连接部132的直径小于基座131的直径使得所述转换接头13的横截面为倒立“T”字形，所述连接部132位于中心孔102内并与所述中心孔102的内壁相配合，并且在连接部132内的设有螺纹孔133，在所述基座131的中部设有与所述螺纹孔133相连通的中心通孔134，在所述中心通孔134的外侧均布环绕设置有多个与所述扇形爪105相配合的扇形孔135。可选的，在所述胶筒3的两端分别安装有护帽2，所述护帽2为碗状结构并将胶筒3的两端包覆。可选的，所述卡瓦座12为圆环形结构，所述卡瓦座12的两端分别与第二卡瓦带82的第二卡瓦852和转换接头13相抵接，在所述卡瓦座12和心轴1之间设置有止退环11，所述止退环11的内径和外径分别与卡瓦座12和心轴1间隙配合。可选的，在止退环11上设有齿扣111和开口112，所述齿扣111分布在止退环11的内壁和外壁上且呈同方向不等距设置，所述开口112由止退环11沿母线切开使得止退环11具备圆周弹性。可选的，还包括第一安全销71、第二安全销72和第三安全销73，所述第一安全销71设置在锥套6内并与心轴1干涉配合，所述第二安全销72设置在楔形体9内并与心轴1干涉配合，所述第三安全销73设置在卡瓦座12内并与心轴1干涉配合。本申请的可溶桥塞通过将转换接头滑动安装在心轴远离限位部一端，使得转换接头在坐封作业中沿心轴向限位部所在的方向运动，从而使得心轴在坐封作业和后续的压裂作业中只受到同一方向的压力，极大的保证了心轴的可靠性，并使得在压裂作业中心轴没有相对胶筒下移的过程，避免了心轴对胶筒的擦伤以及对卡瓦带的震动损伤。附图说明图1是本申请实施例的可溶桥塞的整体结构示意图；图2是本申请实施例的心轴的结构示意图；图3是本申请实施例的心轴另一视角的结构示意图；图4是本申请实施例的转换接头的结构示意图；图5是本申请实施例的转换接头另一视角的结构示意图；图6是本申请实施例的固定销的结构示意图；图7是本申请实施例的胶筒的结构示意图；图8是本申请实施例的护帽的结构示意图；图9是本申请实施例的膨胀环的结构示意图；图10是本申请实施例的膨胀环另一视角的结构示意图；图11是本申请实施例的平垫的结构示意图；图12是本申请实施例的锥套的结构示意图；图13是本申请实施例的锥套另一视角的结构示意图；图14是本申请实施例的楔形体的结构示意图；图15是本申请实施例的楔形体另一视角的结构示意图图16是本申请实施例的楔形体另一视角的结构示意图；图17是本申请实施例的第一卡瓦的结构示意图；图18是本申请实施例的第一卡瓦另一视角的结构示意图；图19是本申请实施例的第一卡瓦另一视角的结构示意图；图20是本申请实施例的卡瓦套环的结构示意图；图21是本申请实施例的第二卡瓦的结构示意图；图22是本申请实施例的卡瓦座环的结构示意图；图23是本申请实施例的第一卡瓦带的结构示意图；图24是本申请实施例的第二卡瓦带的结构示意图；图25是本申请实施例的卡瓦座的结构示意图；图26是本申请实施例的止退环的结构示意图；图27是本申请实施例的齿扣的结构示意图；图28是本申请实施例的安全销的结构示意图；图29是本申请实施例的可溶桥塞的工作过程示意图；图30是本申请实施例的可溶桥塞的工作过程示意图；图31是本申请实施例的可溶桥塞的工作过程示意图；图32是本申请实施例的可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可溶桥塞，其特征在于，包括心轴(1)，在所述心轴(1)的一端设置有限位部(101)，在所述心轴(1)的另一端滑动安装有转换接头(13)，在所述限位部(101)和转换接头(13)之间依次套装有胶筒(3)和楔形体(9)，在所述楔形体(9)的两端分别套设有第一卡瓦带(81)和第二卡瓦带(82)，所述第一卡瓦带(81)包括多个围绕心轴(1)设置的第一卡瓦(851)，所述第一卡瓦(851)之间通过卡瓦套环(83)限位在所述楔形体(9)上，所述第二卡瓦带(82)包括多个围绕心轴(1)设置的第二卡瓦(852)，所述第二卡瓦(852)之间通过卡瓦套环(83)限位在所述楔形体(9)上，所述转换接头(13)用于沿心轴(1)向限位部(101)所在的方向运动，使得第一卡瓦带(81)和第二卡瓦带(82)沿楔形体(9)运动分别将卡瓦套环(83)胀断，所述第一卡瓦(851)和第二卡瓦(852)径向扩张将可溶桥塞卡定，所述胶筒(3)轴向压缩径向膨胀从而实现密封。

【技术特征摘要】
1.一种可溶桥塞，其特征在于，包括心轴(1)，在所述心轴(1)的一端设置有限位部(101)，在所述心轴(1)的另一端滑动安装有转换接头(13)，在所述限位部(101)和转换接头(13)之间依次套装有胶筒(3)和楔形体(9)，在所述楔形体(9)的两端分别套设有第一卡瓦带(81)和第二卡瓦带(82)，所述第一卡瓦带(81)包括多个围绕心轴(1)设置的第一卡瓦(851)，所述第一卡瓦(851)之间通过卡瓦套环(83)限位在所述楔形体(9)上，所述第二卡瓦带(82)包括多个围绕心轴(1)设置的第二卡瓦(852)，所述第二卡瓦(852)之间通过卡瓦套环(83)限位在所述楔形体(9)上，所述转换接头(13)用于沿心轴(1)向限位部(101)所在的方向运动，使得第一卡瓦带(81)和第二卡瓦带(82)沿楔形体(9)运动分别将卡瓦套环(83)胀断，所述第一卡瓦(851)和第二卡瓦(852)径向扩张将可溶桥塞卡定，所述胶筒(3)轴向压缩径向膨胀从而实现密封。2.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其特征在于，还包括膨胀环(5)、锥套(6)和卡瓦座(12)，所述膨胀环(5)与锥套(6)层叠设置在胶筒(3)与第一卡瓦带(81)之间，所述卡瓦座(12)设置在第二卡瓦带(82)与转换接头(13)之间并与第二卡瓦带(82)与卡瓦座(12)相抵接。3.根据权利要求1或2所述的可溶桥塞，其特征在于，所述楔形体(9)包括第一楔形部(91)、第二楔形部(92)和过渡段(93)，所述第一楔形部(91)和第二楔形部(92)分别设置在过渡段(93)的两侧形成双端楔形体结构，在第一楔形部(91)和第二楔形部(92)上分别径向均布多个楔形槽(94)，在第一楔形部(91)的每个楔形槽(94)上分别安装有一个第一卡瓦(851)，在第二楔形部(92)的每个楔形槽(94)上分别安装有一个第二卡瓦(852)。4.根据权利要求3所述的可溶桥塞，其特征在于，所述第一卡瓦(851)为圆弧状，在所述第一卡瓦(851)的一侧设有内圆弧面(853)和斜面(854)，所述斜面(854)与所述楔形槽(94)相配合，在所述第一卡瓦(851)的另一侧设有外圆弧面(855)，在所述外圆弧面(855)上设有两个弧形槽(856)和多个第一牙块(84)，所述两个弧形槽(856)分别位于第一卡瓦(851)的两端，所述多个第一牙块(84)沿第一卡瓦(851)的侧壁呈径向设置，多个第一卡瓦(851)之间通过安装在两个弧形槽(856)内的卡瓦套环(83)限位在所述楔形体(9)上；所述第二卡瓦(852)的结构与第一卡瓦(851)的结构相同。5.根据权利要求2所述的可溶桥塞，其特征在于，所述膨胀环(5)为圆环形结构，在所述膨胀环(5)的内壁上设有圆锥状的内锥面(51)，在所述内锥面(51...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙龙，林忠灿，高连中，冯波，陈云峰，苑长忠，
申请(专利权)人：陕西航天德林科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61