一种自解体式可溶桥塞制造技术

本发明专利技术涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种自解体式可溶桥塞，包括中心轴，依次套装在中心轴上的密封件、椎体、卡瓦、下接头，以及用于将下接头以及卡瓦依次由中心轴上脱离的解体装置。本发明专利技术的自解体式可溶桥塞，通过解体装置的设置，实现下接头、卡瓦在中心轴上的依次脱离，由于卡瓦的脱离，从而解除了对椎体、密封件的约束，随着溶解的进程，椎体与密封件逐步脱离中心轴，从而实现了整个桥塞的解体，继而桥塞失效，解体零部件落入井下，随时间不短溶解完毕。溶解完毕。溶解完毕。

【技术实现步骤摘要】
一种自解体式可溶桥塞


[0001]本专利技术涉及石油开采
，尤其涉及一种自解体式可溶桥塞。

技术介绍

[0002]桥塞，是指在油气开采、输运过程中所使用的一种隔断气、液输运通道的工具。桥塞在开发以页岩气为代表的低孔、低渗油气田的过程中，被广泛应用在分段、分层压裂工艺，用于隔断有害的气、液输运和压力传递通道，约束压力液进入目的地层。在压裂施工结束后，一般需要对压裂过程中安装的桥塞进行拆除。最早的拆除桥塞的方法是通过连续油管使用钻头在桥塞上打孔，这种方法不仅成本高，施工安全风险大，而且很难将桥塞完全拆除。
[0003]基于拆除式桥塞，可溶桥塞应运而生；可溶桥塞技术为油气开发过程中对某管段、某井筒、管道上的某点进行临时封堵提供了一种很好的方案，可溶性桥塞在安装时结构是完整的，能满足一整套桥塞输送、安装、坐封工艺。可溶桥塞入井后就开始与井液发生反应，逐步溶解，随着桥塞的逐步溶解，桥塞的功能也会逐步失效，因此应保证桥塞失效与工程进展相匹配。然而，目前的可溶性桥塞在实验室条件下按标称指标溶解一般没有问题，但是在井下复杂条件下，溶解效果不理想，在井下沉沙较多的情况下作为溶解液的井液流动不充分，影响溶解进度，特别是在产气层，甚至会导致井液缺乏，更是影响溶解效果。因此，为满足工程需要，急需对可溶桥塞进行相应改进或设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种自解体式可溶桥塞，桥塞随着压裂球的压入存储能量，并在后期释放解体桥塞，进而实现桥塞在井下的快速溶解。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种自解体式可溶桥塞，包括中心轴，依次套装在中心轴上的密封件、椎体、卡瓦、下接头，以及用于将下接头以及卡瓦依次由中心轴上脱离的解体装置。
[0006]进一步的，解体装置为滑套解体装置，包括内滑套、外滑套、以及弹簧，其中：内滑套、外滑套、中心轴依次由内向外同轴布置，且内滑套与外滑套均可在中心轴内通径中滑动；内滑套的底端连接下接头，内滑套顶端高出外滑套；内滑套随压裂球的压入沿中心轴内通径向下滑动顶出下接头并卡在中心轴上；外滑套的顶端连接中心轴，底端连接卡瓦；弹簧竖直布置在内滑套与外滑套之间，弹簧的顶端固定连接外滑套，弹簧的底端固定连接内滑套，且随内滑套向下滑动被拉伸积聚弹性势能；外滑套的顶端随压裂进程与中心轴脱离连接，且在弹簧弹性势能的作用下沿中心轴内通径向下滑动顶出卡瓦。
[0007]进一步的，压裂球压入稳定后，外滑套位于压裂球下方且不与压裂球接触。
[0008]进一步的，内滑套的底端沿其径向方向向外延伸均布有若干第一连接杆，下接头内壁对应第一连接杆杆端位置开有若干第一凹槽，内滑套通过第一连接杆杆端插入第一凹槽连接下接头。
[0009]进一步的，外滑套的底端沿其径向方向向外延伸均布有若干第二连接杆，卡瓦内壁对应第二连接杆杆端位置开有若干第二凹槽，外滑套通过第二连接杆杆端穿过中心轴轴壁插入第二凹槽连接卡瓦；中心轴对应第二连接杆的位置设置有用于第二连接杆下滑的滑动通槽，滑动通槽一直延伸至中心轴底端。
[0010]进一步的，外滑套的顶端沿其周向方向通过若干销钉与中心轴固定连接。
[0011]进一步的，外滑套的内壁对应若干销钉的位置设置有若干液囊，其中：液囊的出口端贯穿外滑套套壁对准销钉，液囊内容纳有用于快速溶解销钉的溶解液；内滑套的外壁位于若干液囊的上方布置有随内滑套向下移动挤压液囊的挤压板。
[0012]进一步的，自解体式可溶桥塞还自带有桥塞溶解液补充装置。
[0013]进一步的，中心轴外侧面为锥形面，椎体内表面为与中心轴外侧面向匹配的锥形面。
[0014]进一步的，中心轴、密封件、椎体、以及下接头中的一个或多个或全部为分体式结构。
[0015]本专利技术的一种自解体式可溶桥塞，具有以下有益效果：
[0016]1、本专利技术的自解体式可溶桥塞，通过解体装置的设置，实现下接头、卡瓦在中心轴上的依次脱离，由于卡瓦的脱离，从而解除了对椎体、密封件的约束，随着溶解的进程，椎体与密封件逐步脱离中心轴，从而实现了整个桥塞的解体，继而桥塞失效，解体零部件落入井下，随着时间不短溶解完毕。
[0017]2、本专利技术的自解体式可溶桥塞，解体装置为布置在中心轴内通径的滑套解体装置，通过内滑套顶出下接头；并通过内滑套与外滑套之间的弹簧积聚压裂能量，并通过能量的释放，借助外滑套顶出卡瓦，从而实现整个桥塞的解体；本专利技术的解体装置，结构设计巧妙合理，无需额外能量，便可实现解体装置对桥塞的解体。
[0018]3、本专利技术的外滑套的顶端沿其周向方向通过若干销钉与中心轴固定连接，随着销钉在井下的不断溶解失效，从而触发外滑套动作顶出卡瓦；此外，销钉可根据实际需要的动作时间具体选择材质，继而实现了解体延缓时间的可控性。
[0019]4、本专利技术的外滑套的内壁对应若干销钉的位置设置有若干液囊，可以随着压裂球的压入，向销钉处提供溶解液，更适合井下缺乏溶解液的环境，继而保证了解体装置动作的可靠性。
[0020]5、本专利技术的中心轴外侧面为锥形面，椎体内表面为与中心轴外侧面相匹配的锥形面，可利用解体装置动作时的反向作用力上推中心轴，继而通过中心轴的锥形面设计使得卡瓦、椎体、密封件等松动脱离中心轴。
[0021]6、本专利技术的自解体式可溶桥塞，可根据实际应用情况，采用分体式中心轴、分体式密封件、分体式椎体、以及分体式下接头，从而使得溶解更加快速。
[0022]7、本专利技术的自解体式可溶桥塞的解体装置无需提供额外能量，通过压裂施工在压裂球两侧形成的高压差存储能量至弹簧，再通过弹簧能量的释放实现桥塞的解体，思路巧妙，施工应用前景好。
附图说明
[0023]为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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它附图。
[0024]图1为本专利技术的自解体式可溶桥塞的整体布置结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的自解体式可溶桥塞的下接头顶出时结构示意图；
[0026]图3为图1中的内滑套轴截面结构示意图；
[0027]图4为图1中的内滑套横截面结构示意图；
[0028]图5为图1中的外滑套轴截面结构示意图；
[0029]图6为图1中的外滑套横截面结构示意图；
[0030]图7为图1的自解体式可溶桥塞的上半部放大结构示意图；
[0031]图8为图1中液囊、销钉的布置结构示意图；
[0032]图中：1
‑
中心轴、11
‑
滑动通槽、12
‑
球座、2
‑
压裂球、3
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限位台阶、4
‑
密封件、5
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椎体、6
‑
卡瓦、7
‑
下接头、81
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自解体式可溶桥塞，其特征在于，包括中心轴，依次套装在所述中心轴上的密封件、椎体、卡瓦、下接头，以及用于将所述下接头以及所述卡瓦依次由所述中心轴上脱离的解体装置；所述解体装置为滑套解体装置，包括内滑套、外滑套、以及弹簧，其中：所述内滑套、外滑套、中心轴依次由内向外同轴布置，且所述内滑套与所述外滑套均可在所述中心轴内通径中滑动；所述内滑套的底端连接所述下接头，所述内滑套顶端高出所述外滑套；所述内滑套随压裂球的压入沿所述中心轴内通径向下滑动顶出所述下接头并卡在所述中心轴上；所述外滑套的顶端连接所述中心轴，底端连接所述卡瓦；所述弹簧竖直布置在所述内滑套与所述外滑套之间，所述弹簧的顶端固定连接所述外滑套，所述弹簧的底端固定连接所述内滑套，且随所述内滑套向下滑动被拉伸积聚弹性势能；所述外滑套的顶端随压裂进程与所述中心轴脱离连接，且在所述弹簧弹性势能的作用下沿所述中心轴内通径向下滑动顶出所述卡瓦；所述外滑套的底端沿其径向方向向外延伸均布有若干第二连接杆，所述卡瓦内壁对应所述第二连接杆杆端位置开有若干第二凹槽，所述外滑套通过所述第二连接杆杆端穿过所述中心轴轴壁插入所述第二凹槽连接所述卡瓦；所述中心轴对应所述第二连接杆的位置设置有用于所述第二连接杆下滑的滑动通槽，所述滑动通槽一直延伸至所述中心轴底端；所述外滑套的顶端沿其周向方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：李代甫，
申请(专利权)人：路博，
类型：发明
国别省市：