一种高扩张比的可回收过油管桥塞制造技术

技术编号:22638119 阅读:37 留言:0更新日期:2019-11-26 15:17
本实用新型专利技术涉及一种油气田完井及采油采气工艺技术装置,尤其是高扩张比的可回收过油管桥塞工具,所述油管桥塞包括有第一组合叠簧总成、重型铰链式卡瓦总成、第二组合叠簧总成,第一关节式连杆式防突机构总成和第一关节式连杆式防突机构总成、锁总成、送入丢手总成,所述油管桥塞的中间位置设置有中心管,所述第一组合叠簧总成、圆周阵列排列的重型铰链式卡瓦总成、第二组合叠簧总成,第一关节式连杆式防突机构总成和第二关节式连杆式防突机构总成、锁总成、送入丢手总成均套设安装在中心管上。本实用新型专利技术采用曲柄连杆机构使得活塞只需要较小的行程,便能获得极大的扩张比。

A kind of recoverable bridge plug with high expansion ratio

The utility model relates to an oil and gas field completion, oil and gas production and production process technical device, in particular to a recoverable oil pipe bridge plug tool with high expansion ratio, the oil pipe bridge plug comprises a first combined laminated spring assembly, a heavy hinged slip assembly, a second combined laminated spring assembly, a first closed connecting rod type anti outburst mechanism assembly, a first joint connecting rod type anti outburst mechanism assembly, a lock assembly, a first joint connecting rod type anti outburst mechanism assembly, a first joint connecting rod type anti outburst mechanism assembly, a first joint connecting rod type anti outburst mechanism assembly, a first joint connecting rod type anti outburst mechanism assembly, a lock The middle position of the oil pipe bridge plug is provided with a central pipe, the first combined laminated spring assembly, the heavy hinged slip assembly arranged in a circular array, the second combined laminated spring assembly, the first joint connecting rod type anti outburst mechanism assembly, the second joint connecting rod type anti outburst mechanism assembly, the lock assembly and the feeding and releasing assembly are all sleeved and installed on the central pipe. The utility model adopts a crank connecting rod mechanism so that the piston only needs a small stroke and can obtain a large expansion ratio.

【技术实现步骤摘要】
一种高扩张比的可回收过油管桥塞
本技术涉及一种油气田完井及采油采气工艺技术装置,尤其是高扩张比的可回收过油管桥塞工具。
技术介绍
桥塞用于在油气井内进行层间隔离,桥塞通常由弹性橡胶做成胶筒,进行液体和压力的封隔,桥塞的扩张锚定机构,用于在井筒压差下对桥塞进行固定。桥塞在油气开发过程中用途广泛,主要是:临时或永久封隔产层、封隔水层、用于修井作业时的临时性桥塞、挤注作业、作为求产时的临时性生产封隔器、弃井作业、选层的酸化增产、选层的除垢作业、查找出水的生产层、选层测试、套管/油管的检漏、永久或临时性封隔产层、封隔水层、临时性桥塞用于修井作业/换井口作业、井底节流、可回收的跨封封隔、封隔中间的出水产层、封隔漏失的油管、套管、封隔破损的防砂管、作为随后砾石填充,造斜侧钻或射孔作业的深度控制标记等等。为实现良好密封,常用桥塞一般外径与套管内径间隙较小,但是很多情况下需要桥塞必须通过一些狭小的空间,如油管、阀和短节,并且需要密封较大的井筒空间。如:穿过油管密封套管,进行堵水作业,完成作业后再利用钢丝或连续管将桥塞取出的作业,以上过程对常规桥塞来说是无法满足需求的。已知的技术需要用较长的桥塞,以适应较大的扩张比需要。电缆座封膨胀式过油管桥塞的总长度(含桥塞和坐封工具)6m-9m长。如此长度的桥塞,在有些苛刻作业环境,使得工具的通过性无法得到保证,因此无法完成作业,或者作业后桥塞无法取出。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高扩张比的可回收过油管桥塞,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种高扩张比的可回收过油管桥塞,所述油管桥塞包括有第一组合叠簧总成、重型铰链式卡瓦总成、第二组合叠簧总成,第一关节式连杆式防突机构总成和第一关节式连杆式防突机构总成、锁总成、送入丢手总成,所述油管桥塞的中间位置设置有中心管,所述第一组合叠簧总成、圆周阵列排列的重型铰链式卡瓦总成、第二组合叠簧总成,第一关节式连杆式防突机构总成和第二关节式连杆式防突机构总成、锁总成、送入丢手总成均套设安装在中心管上,所述锁总成包括有活动限位套、螺钉、锁环、弹簧、第一推筒、接头、斜面、平面,所述送入丢手总成包括有投捞头、弹性爪、止张套、剪钉、第二推筒和提拉轴,所述锁总成的后端安装有接头,所述接头的前端与活动限位套相连接,所述接头的后端与投捞头相连接,所述接头的后端设置有斜面结构,所述投捞头与接头之间通过锁环相对接,所述锁环通过螺钉固定贴合在接头的后表面,所述螺钉上均缠绕有弹簧,所述提拉轴位于送入丢手总成的后侧,所述提拉轴的表面套设第二推筒,所述投捞头的后端伸入至第二推筒内,所述投捞头与提拉轴之间通过弹性爪相固定。作为本技术进一步的方案:所述弹性爪上开有若干割缝,从而可以径向伸张。作为本技术进一步的方案:所述组合叠簧总成由一组相对或相向组合排列的叠簧、活动压套、推环组成,所述推环与叠簧呈相互挤压贴合,可以得到可靠的回复弹性力;所述叠簧设计有一对并且呈相互相对或相向组合排列,叠簧的弹性力比环形弹簧的弹性力大很多,可以为卡瓦总成和胶筒总成提供可靠的预紧力,实现可靠锚定和密封。作为本技术进一步的方案:所述圆周阵列排列的重型铰链式卡瓦总成由铰链支座、销轴、铰链支杆、卡瓦、销轴组成,所述卡瓦外侧分布有卡瓦牙,所述卡瓦和铰链支杆通过销轴进行链接,并沿着铰链支座做圆周阵列排列,可以在径向360°方向在油气井套管内实现扶正和锚定。作为本技术进一步的方案:所述铰链支座与铰链支杆均设置有一对并且呈相互镜像排列。作为本技术进一步的方案:所述第一关节式连杆式防突机构总成和第二关节式连杆式防突机构总成以中心管为轴心线呈圆周整列排布在中心管上,所述第一关节式连杆式防突机构总成和第二关节式连杆式防突机构总成呈镜像对称,可以最大程度降低胶筒的长度,从而使得本技术工具的长度较短,利于在狭小的空间内下入。也可以反复进行折叠与收并,因此,不但可以进行解封动作,而且可以在井下多次座封和解封,利于提高井下工作时效,提高工具多种工艺的适应性。作为本技术再进一步的方案:所述第一关节式连杆式防突机构总成和第二关节式连杆式防突机构总成均由压套、压套、铰链支座、球头铰链支杆、销轴、伞形球头铰链支杆组成。所述球头铰链支杆的一端为球头,所述球头铰链支杆的另一端为销轴孔,所述伞形球头铰链支杆的一端为球头,所述伞形球头铰链支杆的另一端是可以与销轴孔销轴链接的销轴孔,所述伞形球头铰链支杆的外部是伞叶的结构,所述伞叶存在伞叶高边和伞叶低边形成一个非对称的T字形结构;在圆周排列时,伞叶高边可以叠压在伞叶低边上,并且在进行径向扩张时,相邻伞形球头铰链支杆的伞叶高边始终保持叠压在伞叶低边上,进而形成的外缘结构可以在360°方向上对胶筒形成完整的支撑。与现有技术相比,本技术的有益效果是:针对油气田完井丢手管柱工艺特点,本技术提供一种高扩张比的可回收过油管桥塞工具,其技术优点在于:本技术提供一种短型的高扩张比的可回收过油管桥塞工具,长度可以控制在2m以内(含桥塞和坐封工具),虽然本技术采用液压活塞或机械压缩的座封方式,但是曲柄连杆机构使得活塞只需要较小的行程,便能获得极大的扩张比。本技术桥塞采用高膨胀弹性体的可膨胀钢骨架,弹性体可以反复扩张和收缩,可膨胀钢骨架一方面为弹性体提供了良好的支撑和回弹力,另一方面为弹性体防止挤出提供承托。本技术桥塞采用圆周阵列排列的重型铰链式卡瓦,在曲柄在折叠运动过程中,承托受力方式为端面支撑,而不是常规的销轴支撑,这为重载荷情况下的可靠锚定和解除锚定提供了重要保障。单片重型铰链式卡瓦可以提供的锚定力是20t以上。并且,曲轴的防止下移/上移自锁结构,当桥塞承受的压差越大,自锁结构为卡瓦提供的径向力越大,卡瓦啮合进套管的深度越大,从而增强了卡瓦防止滑移的能力。当重型铰链式卡瓦活动曲柄反向移动时,卡瓦结构从折叠向拉直变形,这一动作的有益结果是,卡瓦易于解除锚定。本技术桥塞采用圆周阵列排列的关节式连杆机构总成,连杆端面为非对称的T字形伞状结构,连杆从与轴线平行到与轴线垂直过程中,连杆之间的伞叶虽然发生旋转位移,但始终保持互相叠压,即,伞叶相对弹性体端面而言,始终保持完整无缝的面。有益的结果是,弹性体在挤压膨胀时,其端面无法从这个面挤出,从而保证了密封能力。两组相对的圆周阵列排列的关节式连杆机构总成安置在弹性体两侧,这样使得本技术桥塞具备双向承受压差的能力。关节式连杆机构反向移动时,关节式连杆机构从折叠向拉直变形,这一动作的有益结果是,桥塞易于解封。本技术桥塞采用组合叠簧总成,当重型铰链式卡瓦和关节式连杆机构总成折叠时,为它们提供一定距离内的预紧力,这一做法的有益结果是,当锁定机构、卡瓦、连杆机构、弹性体轻微变形位移时,依然有足够的轴向压缩力,使得本技术桥塞始终保持锚定和密封。附图说明图1是本技术座封后其关节式连杆式防突机构总成打开时的轴向示意图图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高扩张比的可回收过油管桥塞,所述油管桥塞包括有第一组合叠簧总成(31)、重型铰链式卡瓦总成(32)、第二组合叠簧总成(33),第一关节式连杆式防突机构总成(34)和第二关节式连杆式防突机构总成(35)、锁总成(36)、送入丢手总成(37),所述油管桥塞的中间位置设置有中心管(4),所述第一组合叠簧总成(31)、圆周阵列排列的重型铰链式卡瓦总成(32)、第二组合叠簧总成(33),第一关节式连杆式防突机构总成(34)和第二关节式连杆式防突机构总成(35)、锁总成(36)、送入丢手总成(37)均套设安装在中心管(4)上,其特征在于,所述锁总成(36)包括有活动限位套(17)、螺钉(18)、锁环(19)、弹簧(24)、第一推筒(25)、接头(26)、斜面(27)、平面(28),所述送入丢手总成(37)包括有投捞头(20)、弹性爪(21)、止张套(22)、剪钉(23)、第二推筒(29)和提拉轴(30),所述锁总成(36)的后端安装有接头(26),所述接头(26)的前端与活动限位套(17)相连接,所述接头(26)的后端与投捞头(20)相连接,所述接头(26)的后端设置有斜面(27)结构,所述投捞头(20)与接头(26)之间通过锁环(19)相对接,所述提拉轴(30)位于送入丢手总成(37)的后侧,所述提拉轴(30)的表面套设第二推筒(29),所述投捞头(20)的后端伸入至第二推筒(29)内。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高扩张比的可回收过油管桥塞,所述油管桥塞包括有第一组合叠簧总成(31)、重型铰链式卡瓦总成(32)、第二组合叠簧总成(33),第一关节式连杆式防突机构总成(34)和第二关节式连杆式防突机构总成(35)、锁总成(36)、送入丢手总成(37),所述油管桥塞的中间位置设置有中心管(4),所述第一组合叠簧总成(31)、圆周阵列排列的重型铰链式卡瓦总成(32)、第二组合叠簧总成(33),第一关节式连杆式防突机构总成(34)和第二关节式连杆式防突机构总成(35)、锁总成(36)、送入丢手总成(37)均套设安装在中心管(4)上,其特征在于,所述锁总成(36)包括有活动限位套(17)、螺钉(18)、锁环(19)、弹簧(24)、第一推筒(25)、接头(26)、斜面(27)、平面(28),所述送入丢手总成(37)包括有投捞头(20)、弹性爪(21)、止张套(22)、剪钉(23)、第二推筒(29)和提拉轴(30),所述锁总成(36)的后端安装有接头(26),所述接头(26)的前端与活动限位套(17)相连接,所述接头(26)的后端与投捞头(20)相连接,所述接头(26)的后端设置有斜面(27)结构,所述投捞头(20)与接头(26)之间通过锁环(19)相对接,所述提拉轴(30)位于送入丢手总成(37)的后侧,所述提拉轴(30)的表面套设第二推筒(29),所述投捞头(20)的后端伸入至第二推筒(29)内。


2.根据权利要求1所述的高扩张比的可回收过油管桥塞,其特征在于,所述锁环(19)通过螺钉(18)固定贴合在接头的后表面,所述螺钉(18)上均缠绕有弹簧(24)。


3.根据权利要求1所述的高扩张比的可回收过油管桥塞,其特征在于,所述投捞头(20)与提拉轴(30)之间通过弹性爪(21)相固定。


4.根据权利要求3所述的高扩张比的可回收过油管桥塞,其特征在于,所述弹性爪(21)上开有若干割缝(48)。


5.根据权利要求1所述的高扩张比的可回收过油...

【专利技术属性】
技术研发人员:董丹谢巍曾端
申请(专利权)人:弗润联科北京石油科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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