一种单卡瓦可溶桥塞制造技术

本实用新型专利技术提供一种单卡瓦可溶桥塞，包括中心管，中心管上依次套设上接头、胶筒、锥体、卡瓦机构和下接头，上接头、胶筒、锥体和卡瓦机构可沿中心管轴向滑动；上接头通过剪切销钉与中心管连接；锥体的小径端插入卡瓦机构与中心管之间的空隙中；卡瓦机构包括第一卡瓦牙和第二卡瓦牙，第一卡瓦牙的牙尖朝上接头的一侧倾斜，第二卡瓦牙的牙尖朝下接头的一侧倾斜；中心管、上接头、下接头、锥体和卡瓦机构使用可溶解金属材料制成，胶筒使用可溶解弹性材料制成。该单卡瓦可溶桥塞采用单卡瓦结构，与双卡瓦桥塞相比，桥塞的长度短，体积小，方便封堵时桥塞的下入；锚定可靠性强；完成分层压裂后，可通过返排液溶解掉，实现压裂后井筒内全通径。

【技术实现步骤摘要】
一种单卡瓦可溶桥塞
本技术属于石油开采用工具领域，具体涉及一种单卡瓦可溶桥塞。
技术介绍
在油田勘探和开发中，对油水井分层压裂、分层酸化、分层试油施工时需要封堵下部井段，桥塞是石油开发中常用的安全可靠、成本低廉的井下封堵工具。现有技术中的桥塞多为双卡瓦桥塞，包括中心管，中心管中段套设胶筒，中心管上胶筒的两侧各套设一个锥体，两锥体后再各套设一个卡瓦机构，两个锥体的小径端插入卡瓦机构与中心管之间的间隙中，两个卡瓦机构后再各套设一个接头，封堵时将桥塞送至套管中选定层位置处，将坐封工具连接至上接头，启动坐封工具，坐封工具的活塞推力推动上接头沿中心管滑动，挤压胶筒，使胶筒径向变大，胶筒将套管内封堵，上接头继续移动挤压锥体，锥体的小径端插入卡瓦机构内壁使卡瓦机构受挤压力而被撑开扩展，直至卡瓦机构断裂分开，卡瓦齿而紧紧锚定在套管内壁上，完成坐封。但是，现有技术中的双卡瓦桥塞长度较长，体积大，不方便桥塞下入；且现有技术中的桥塞中卡瓦结构坐封时断裂效果不佳，锚定效果不可靠；此外，在完成分层压裂后，需要将桥塞的封堵解除，多采用钻磨法将桥塞磨损掉，但处理过程繁琐，且存余材料易堵塞井筒。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种单卡瓦可溶桥塞，长度短，结构紧凑，方便下入，锚定效果可靠，坐封效果好，坐封完可通过返排液将桥塞溶解，解除封堵。为了解决上述问题，本技术提供一种单卡瓦可溶桥塞，包括中心管，中心管上依次套设上接头、胶筒、锥体、卡瓦机构和下接头，上接头、胶筒、锥体和卡瓦机构可沿中心管轴向滑动；上接头通过剪切销钉与中心管连接；锥体的小径端插入卡瓦机构与中心管之间的空隙中；卡瓦机构包括第一卡瓦牙和第二卡瓦牙，第一卡瓦牙的牙尖朝上接头的一侧倾斜，第二卡瓦牙的牙尖朝下接头的一侧倾斜；中心管、上接头、下接头、锥体和卡瓦机构使用可溶解金属材料制成，胶筒使用可溶解弹性材料制成。技术方案中，优选的，剪切销钉在上接头的周向上均匀分布。技术方案中，优选的，中心管上还套设有第一金属密封圈，第一金属密封圈设于上接头与胶筒之间，第一金属密封圈使用可溶解金属材料制成。技术方案中，优选的，中心管上还套设有第二金属密封圈，第二金属密封圈设于胶筒与锥体之间，第二金属密封圈使用可溶金属材料制成。技术方案中，优选的，卡瓦机构包括卡瓦座，卡瓦座的周向上设有若干个应力槽，卡瓦座上相邻的应力槽之间形成卡瓦片，每个卡瓦片上设有若干个第一齿槽和第二齿槽，第一齿槽中设有第一卡瓦牙，第二齿槽中设有第二卡瓦牙。技术方案中，优选的，卡瓦座的靠近锥体的小径端一侧的内壁为锥面，锥面的大径端朝向锥体一侧。技术方案中，优选的，应力槽在卡瓦座的周向上等间距设置。进一步优选的，每个应力槽在卡瓦座上沿轴向方向设置。技术方案中，优选的，每个卡瓦片上第一齿槽的数量相同，排列方式相同；每个卡瓦片上第二齿槽的数量相同，排列方式相同。技术方案中，优选的，每个卡瓦片上设有4个第一齿槽和1个第二齿槽，4个第一齿槽位于矩形的4个顶点处，第二齿槽位于矩形的对角线交点处。技术方案中，优选的，第一卡瓦牙的最高点位置高于第二卡瓦牙的最高点位置。技术方案中，优选的，中心管的靠近上接头的一端的内腔设有变径腔，变径腔的内径由中心管的靠近上接头的一端向远离上接头的一端缩小。技术方案中，优选的，中心管的内壁设有若干沟槽。技术方案中，优选的，沟槽包括若干个平行设置的圆环形沟槽，圆环形沟槽的圆心位于中心管轴线上。技术方案中，优选的，沟槽为沿中心管的内壁设置的以中心管的轴线为轴的螺旋形沟槽。本技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1.本技术的单卡瓦可溶桥塞设计为单卡瓦结构，通过一个卡瓦机构实现桥塞的轴向位置锚定，与现有技术中的双卡瓦桥塞相比，可使桥塞的长度减短，体积减小，方便封堵时桥塞的下入；2.本技术的单卡瓦可溶桥塞，卡瓦机构的第一卡瓦牙和第二卡瓦牙分别向中心管的两端的方向倾斜，双向分布设置，使桥塞的轴向位置锚定后即可牢固的抵抗上层压裂操作时来自桥塞上部的压力，又可抵抗返排过程中来自桥塞下部的压力，桥塞锚定可靠性强；3.本技术的单卡瓦可溶桥塞，胶筒两侧设置第一金属密封圈和第二金属密封圈，可通过金属密封圈受压形变与胶筒形变相配合，进一步提高桥塞封堵的密封可靠性，而进一步在第一金属密封圈和第二金属密封圈上设置应力槽有利于金属密封圈的形变，可更进一步的提高桥塞封堵密封可靠性；4.本技术的单卡瓦可溶桥塞，中心管的内壁设有若干沟槽，在返排过程中返排液溶解中心管时，中心管与返排液的接触面积更大，可使中心管与返排液反应速率加快，加速中心管的溶解，提高返排效率；5.本技术的单卡瓦可溶桥塞，组成桥塞的各部分结构均使用可溶解材料制成，在分层压裂完成后可通过返排液将桥塞的各结构部分溶解，解除封堵，且不会在井筒中残留固体材料，实现压裂后井筒内全通径。附图说明图1是本技术实施例所述的单卡瓦可溶桥塞的结构示意图；图2是本技术实施例所述的单卡瓦可溶桥塞的剖面示意图；图3是本技术实施例所述的单卡瓦可溶桥塞中卡瓦机构的结构示意图；图4是本技术实施例所述的单卡瓦可溶桥塞中卡瓦座的结构示意图。其中：1-中心管；2-上接头；3-胶筒；4-锥体；5-卡瓦机构；51-第一卡瓦牙；52-第二卡瓦牙；53-卡瓦座；54-应力槽；55-第一齿槽；56-第二齿槽；6-下接头；7-剪切销钉；8-第一金属密封圈；9-第二金属密封圈；10-变径腔；11-沟槽。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。为解决上述问题，本技术提供一种单卡瓦可溶桥塞，如图1、图2所示，包括中心管1，中心管1上依次套设上接头2、胶筒3、锥体4、卡瓦机构5和下接头6，上接头2、胶筒3、锥体4和卡瓦机构5可沿中心管1的轴向滑动；上接头2通过剪切销钉7与中心管1连接；锥体4的小径端插入卡瓦机构5与中心管1之间的空隙中；卡瓦机构5包括第一卡瓦牙51和第二卡瓦牙52，第一卡瓦牙51的牙尖朝上接头6的一侧倾斜，第二卡瓦牙52的牙尖朝下接头2的一侧倾斜；中心管1、上接头2、下接头6和卡瓦机构5使用可溶解金属材料制成，胶筒3使用可溶解弹性材料制成。井下封堵时，采用电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单卡瓦可溶桥塞，其特征在于：包括中心管，所述中心管上依次套设上接头、胶筒、锥体、卡瓦机构和下接头，所述上接头、所述胶筒、所述锥体和所述卡瓦机构可沿所述中心管轴向滑动；所述上接头通过剪切销钉与所述中心管连接；所述锥体的小径端插入所述卡瓦机构与所述中心管之间的空隙中；所述卡瓦机构包括第一卡瓦牙和第二卡瓦牙，所述第一卡瓦牙的牙尖朝所述上接头的一侧倾斜，所述第二卡瓦牙的牙尖朝所述下接头的一侧倾斜；所述中心管、所述上接头、所述下接头、所述锥体和所述卡瓦机构使用可溶解金属材料制成，所述胶筒使用可溶解弹性材料制成。/n

【技术特征摘要】
1.一种单卡瓦可溶桥塞，其特征在于：包括中心管，所述中心管上依次套设上接头、胶筒、锥体、卡瓦机构和下接头，所述上接头、所述胶筒、所述锥体和所述卡瓦机构可沿所述中心管轴向滑动；所述上接头通过剪切销钉与所述中心管连接；所述锥体的小径端插入所述卡瓦机构与所述中心管之间的空隙中；所述卡瓦机构包括第一卡瓦牙和第二卡瓦牙，所述第一卡瓦牙的牙尖朝所述上接头的一侧倾斜，所述第二卡瓦牙的牙尖朝所述下接头的一侧倾斜；所述中心管、所述上接头、所述下接头、所述锥体和所述卡瓦机构使用可溶解金属材料制成，所述胶筒使用可溶解弹性材料制成。


2.根据权利要求1所述的单卡瓦可溶桥塞，其特征在于：所述中心管上还套设有第一金属密封圈，所述第一金属密封圈设于所述上接头与所述胶筒之间，所述第一金属密封圈使用可溶解金属材料制成。


3.根据权利要求1或2所述的单卡瓦可溶桥塞，其特征在于：所述中心管上还套设有第二金属密封圈，所述第二金属密封圈设于所述胶筒与所述锥体之间，所述第二金属密封圈使用可溶解金属材料制成。


4.根据权利要求1或2所述的单卡瓦可溶桥塞，其特征在于：所述卡瓦机构包括卡瓦座，所述卡瓦座的周向上设有若干个应力槽，所述卡瓦座上相邻的所述应力槽之间形...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡毅，唐廷基，罗传容，高尚芳，
申请(专利权)人：北京易联结科技发展有限公司，北京中海沃邦能源投资有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11