一种改进的全可溶桥塞制造技术

本发明专利技术提供一种改进的全可溶桥塞，包括镂空式引鞋、分瓣式卡瓦组合体、开放式卡瓦导向槽、保护碗、胶筒、中心体、拉杆组件，镂空式引鞋、分瓣式卡瓦组合体、开放式卡瓦导向槽、中心管均安装在拉杆组件上，保护碗、胶筒安装在开放式卡瓦导向槽和中心管右端膨大部之间，胶筒安装在两保护碗之间,保护碗、胶筒通过各自中心孔安装在中心管的柱段之上，推筒一端与中心管膨大部相接。本发明专利技术旨在减小单卡瓦式可溶桥塞长度和重量，提高井下的溶解速率，保证井筒畅通时间。畅通时间。畅通时间。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的全可溶桥塞


[0001]本专利技术属于石油工程设备
，尤其涉及一种改进的全可溶桥塞。

技术介绍

[0002]提高泵效全可溶桥塞，能暂时性的封堵油、气、水、漏等层位，可对提高泵效的全可溶桥塞上部产层进行高压压裂施工作业，压裂施工作业后，桥塞在井内液体和温度条件下自动溶解，提供生产套管的全通道。目前，该工具主要应用于页岩气井地层改造。
[0003]其中，从桥塞在井筒内的通过性考虑，桥塞的外径越小，越容易通过，越大越不容易通过，但是桥塞在井筒内是通过泵注液体将桥塞推送向前移动的，如果外径越小，那么液体推送桥塞移动的效果越差，因此来说外径越小或者越大都不能满足要求。
[0004]另外，锁紧机构作为防止胶筒回缩的功能部件，采用单项螺纹结构设计，螺纹只能前进，不能后退，当推力将胶筒压缩的同时锁紧机构进入锁紧状态，取消推力后，胶筒的回弹力作用在锁紧机构上，由于锁紧机构处于锁紧状态不能后退，因此胶筒一直处于压缩状态。
[0005]最后，在桥塞坐封时，引鞋对卡瓦底部起支撑作用，确保卡瓦的有效座卡，为了保证引鞋足够的强度，一般都是实心结构，这样，总体积大，与液体的接触面积少，溶解时间长。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种改进的全可溶桥塞。通过外径相对较小的桥塞本体与尺寸可变的泵送环设计结合，实现井下通过性与泵送效率的统一；通过内嵌式锁紧机构，实现单卡瓦式桥塞更优的锁紧性能，同时缩减了桥塞长度与重量；镂空式引鞋，实现更小的桥塞重量和更大的液体接触面积，同时坐封后的丢脱设计，实现了桥塞分体式更快溶解。
[0007]本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种改进的全可溶桥塞，包括镂空式引鞋、分瓣式卡瓦组合体、开放式卡瓦导向槽、保护碗、胶筒、中心体、拉杆组件。镂空式引鞋、分瓣式卡瓦组合体、开放式卡瓦导向槽、中心管均安装在拉杆组件上。保护碗、胶筒安装在开放式卡瓦导向槽和中心管右端膨大部之间，胶筒安装在两保护碗之间,保护碗、胶筒通过各自中心孔安装在中心管的柱段之上，推筒一端与中心管膨大部相接。
[0009]镂空式引鞋的外螺纹部分用于和泵送环内螺纹相接。
[0010]每一辐射状斜槽内开设有镂空通孔，镂空通孔连通至后端面，在外圆周面上开设有连通至中心孔的销钉孔，销钉孔开设的数目与镂空通孔相同，从端面一侧看，每一销钉孔的中轴线与相邻镂空通孔的法线方向呈30
°
锐角。销钉孔和镂空通孔的数目均为6个。
[0011]在销钉孔后侧的外圆周面上还加工有外螺纹，并且在外螺纹与销钉孔连接处还加工有退刀槽，外圆周面与后端面相接位置经过倒角处理，倒角的角度为45
°
。
[0012]在后端面上还铣削有4条辐射状平槽，辐射状平槽从中心孔至外螺纹面开设。
[0013]镂空式引鞋通过中心孔与拉杆组件的端部配合连接，坐封销钉通过镂空式引鞋的销钉孔与拉杆组件的第一步部分相接，从而实现将镂空式引鞋安装固定在拉杆组件的端部。
[0014]开放式卡瓦导向槽以中心孔为圆在外锥面上加工出了与分瓣式卡瓦组合体数量相同、并与分瓣式卡瓦组合体的内锥面相配合的斜锥面，外锥面与右端面相接处经过倒圆角处理，在右端面的中部有铣削而成的空心六棱台，开放式卡瓦导向槽的内圆周面上加工有内螺纹，并且外锥面上开设有连通至内螺纹的螺钉孔。
[0015]开放式卡瓦导向槽通过锁环、中心管安装在拉杆组件的第二部分。锁环通过外螺纹连接在开放式卡瓦导向槽内部，锁环的内部具有内螺纹，其通过内螺纹与中心管实现连接。防转螺钉穿过开放式卡瓦导向槽上的螺钉孔进入锁环的“C”型卡口，实现锁环在中心管内止转。
[0016]分瓣式卡瓦组合体配合于卡瓦导向槽和镂空式引鞋之间，并且在开放式卡瓦导向槽受力朝镂空式引鞋方向轴向挤压时，通过开放式卡瓦导向槽和分瓣式卡瓦组合体的斜楔配合以及镂空式引鞋和分瓣式卡瓦组合体的斜楔配合，开放式卡瓦导向槽和镂空式引鞋对分瓣式卡瓦组合体的合力能够驱使分瓣式卡瓦组合体沿径向向外移动实现坐卡。
[0017]分瓣式卡瓦组合体的左端面与镂空式引鞋的辐射状斜槽斜楔配合相接，另一端的内锥面、右端面与开放式卡瓦导向槽的斜锥面斜楔配合。分瓣式卡瓦组合体外端面上从左至右还开设有等间距的槽，各个槽内分别安装卡瓦箍环Ⅰ、卡瓦齿、卡瓦箍环Ⅱ。
[0018]拉杆组件为阶梯轴式结构，分为5部分，第一部分的轴向长度＞第二部分的轴向长度，第二部分的轴向长度＞第五部分的轴向长度，第五部分的轴向长度＞第三部分的轴向长度，第三部分的轴向长度＞第四部分的轴向长度，其中第四部分为锥状，第五部分为空心的，第五部分的空心部分为螺纹孔，并且第五部分与第一部分的外圆周面上还开设有螺钉孔。
[0019]镂空式引鞋、坐封销钉、卡瓦箍环Ⅰ、分瓣式卡瓦组合体、卡瓦齿、卡瓦箍环Ⅱ、开放式卡瓦导向槽、锁环、防转螺钉、中心管、保护碗、胶筒、φ65可溶球、泵送环均为可溶解金属，而拉杆组件和推筒为合金钢材料。
[0020]本专利技术的一种改进的全可溶桥塞的使用方法，步骤流程如下：
[0021]步骤1.选择合适大小规格的泵送环，将其安装在镂空引鞋的外螺纹上，并将本专利技术的改进的全可溶桥塞安装在套管内，放入井下。
[0022]步骤2.向套管内泵注液体，将桥塞送至预定位置，再通过推筒向中心管施加作用力，挤压作用下，分瓣式卡瓦组合体沿斜面张开，分瓣式卡瓦组合体的外圆周面与套管内壁咬合，中心管外螺纹进入锁环内螺纹(中心管上，外螺纹方向向右，锁环上，内螺纹方向向左，当中心管被挤压进入锁环后，由于螺纹相互咬合，中心管不能退出锁环)，形成自锁，胶筒被压缩膨胀，与套管内壁贴合。
[0023]步骤3.坐封后，坐封销钉被剪断，拉杆组件从桥塞内部抽出。
[0024]步骤4.投入φ65可溶球，泵注液体，将φ65可溶球送至桥塞中心管上端面的球座位置，实现密封，封隔上下段井筒。
[0025]本专利技术有益效果：
[0026]1.本专利技术在保留锁紧功能的前提下，将常规的独立式锁紧机构更改为内嵌式锁紧机构，不仅简化了结构，而且有效缩短了整体长度。常规的锁环设计在胶筒的右端或者左端，这样就增加了桥塞的整体长度，本专利技术将锁紧结构内嵌在锥体内，不需要额外增加长度，减小桥塞的总体体积，溶解需要的时间更短。另一方面，内嵌式锁紧机构可以大大降低泵送过程中的液体冲刷力，延长桥塞的最大坐封时效。
[0027]2.本专利技术中，引鞋本体采用镂空设计，卡瓦底部加工有6个通孔，通过与剪钉错开30
°
设计，这样既保证了引鞋的整体强度，销钉可以按照设计在轴向受力情况下有效被剪断，并且由于有底部通孔镂空设计，液体可以与引鞋有更多的接触面积，溶解时间得到缩短。
[0028]同时，一般的引鞋与桥塞本体采用整体式设计，桥塞工作时，引鞋与卡瓦分离，可以更充分地接触液体，可缩短溶解时间。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的结构剖视图；
[0030]图2为φ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进的全可溶桥塞，包括镂空式引鞋、分瓣式卡瓦组合体、开放式卡瓦导向槽、保护碗、胶筒、中心体、拉杆组件，其特征在于，镂空式引鞋、分瓣式卡瓦组合体、开放式卡瓦导向槽、中心管均安装在拉杆组件上，保护碗、胶筒安装在开放式卡瓦导向槽和中心管右端膨大部之间，胶筒安装在两保护碗之间,保护碗、胶筒通过各自中心孔安装在中心管的柱段之上，分瓣式卡瓦组合体配合于卡瓦导向槽和镂空式引鞋之间，并且在开放式卡瓦导向槽受力朝镂空式引鞋方向轴向挤压时，通过开放式卡瓦导向槽和分瓣式卡瓦组合体的斜楔配合以及镂空式引鞋和分瓣式卡瓦组合体的斜楔配合，开放式卡瓦导向槽和镂空式引鞋对分瓣式卡瓦组合体的合力能够驱使分瓣式卡瓦组合体沿径向向外移动实现坐卡；镂空式引鞋，整体呈空心圆柱状，镂空式引鞋基体的一端面经过铣削加工形成空心圆台和空心圆台周围的前端面，前端面上还均布开设有辐射状斜槽，辐射状斜槽从靠近空心圆台至与外圆周面相接处向外开设，且深度逐渐增大，前端面与镂空式引鞋基体的外圆周面经过倒圆角处理，每一辐射状斜槽内开设有镂空通孔，镂空通孔连通至后端面，在外圆周面上开设有连通至中心孔的销钉孔，销钉孔开设的数目与镂空通孔相同，从端面一侧看，在销钉孔后侧的外圆周面上还加工有外螺纹，并且在外螺纹与销钉孔连接处还加工有退刀槽，外圆周面与后端面相接位置经过倒角处理，在后端面上还铣削有辐射状平槽，辐射状平槽从中心孔至外螺纹面开设，镂空式引鞋通过中心孔与拉杆组件的端部配合连接，坐封销钉通过镂空式引鞋的销钉孔与拉杆组件的第一步部分销钉孔相接，从而实现将镂空式引鞋安装固定在拉杆组件的端部。2.根据权利要求1所述的改进的全可溶桥塞，其特征在于，拉杆组件为阶梯轴式结构，分为5部分，第一部分的轴向长度＞第二部分的轴向长度，第二部分的轴向长度＞第五部分的轴向长度，第五部分的轴向长度＞第三部分的轴向长度，第三部分的轴向长度＞第四部分的轴向长度，其中第四部分为锥状，第五部分为空心的，第五部分的空心部分为螺纹孔，并且第五部分与第一部分的外圆周面上还开设有销钉孔。3.根据权利要求1所述的改进的全可溶桥塞，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正玉，张新华，李阳兵，王长，田太华，铁忠银，刘殿清，郑伟林，刘兴春，孙玉刚，刘虎，李孟来，张帅，陈增宝，陈红辉，魏鹏，
申请(专利权)人：中石化西南石油工程有限公司测井分公司，
类型：发明
国别省市：