一种带有新型胶筒的可溶桥塞制造技术

一种带有新型胶筒的可溶桥塞，涉及井下工具技术领域，包括上接头、中心管、下接头和胶筒，上接头和下接头分别通过螺纹固定连接在中心管的上下两端，上接头下端的外侧通过螺纹连接有用于固定胶筒上端的上连接套，下接头上端的外侧通过螺纹连接有用于固定胶筒下端的下连接套，胶筒的上端夹在上连接套和上衬套之间，下连接套的内侧对应设置有下衬套，胶筒的下端夹在下连接套和下衬套之间，中心管上滑动安装有上锥体和下锥体，上锥体小端朝下，下锥体小端朝上。本发明专利技术在胶筒内部设置了上下两个锥体，向中心管内打压后，两个锥体分别从内侧挤压胶筒使胶筒膨胀，从而使胶筒继续保持密封所需的位置状态，达到了增加胶筒承压能力的技术效果。术效果。术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种带有新型胶筒的可溶桥塞


[0001]本专利技术属于井下工具
，尤其涉及一种带有新型胶筒的可溶桥塞。

技术介绍

[0002]在采油工程中，桥塞是一种常见的井下工具，桥塞的外侧安装有胶筒，使用时，通过管柱将桥塞下放至井下预定深度，然后通过一定方式使胶筒直径增大，胶筒直径增大后贴合在套管内壁上，从而将套管封堵，工作时，坐封后的胶筒的上下两侧需要承受来自地层的压力。胶筒的承压能力是有限的，地层压力超过胶筒的承压能力时，胶筒会在地层压力的推动下蠕动，蠕动范围过大后便会产生密封失效。
[0003]目前，技术人员为了增加胶筒的承压能力，防止胶筒蠕动，通常会对胶筒材质的硬度进行调整，因为胶筒硬度越大，胶筒越不容易蠕动，承压能力越强。然而，胶筒硬度增大后韧性降低，出现开裂问题的概率相应增加，因此，通过增加胶筒硬度来提高胶筒承压能力的方式也是受限的。
[0004]抱着进一步增加胶筒承压能力的设计目的，经过长期思考，本专利技术的设计者发现了一个不曾被技术人员发现的、影响胶筒承压能力的、非显而易见的因素，即胶筒外表面的应力集中度。因此，本专利技术旨在通过增加胶筒外表面的用力集中度来改善胶筒的承压能力，并提供一种承压能力更强、坐封更快速的桥塞。同时，采用现有的可溶材料制成桥塞的刚性零件，制成可溶桥塞。
[0005]另外，现有技术中，胶筒一般分为压缩式胶筒和扩张式胶筒两种。压缩式胶筒，顾名思义，就是通过压缩胶筒上下两端使胶筒直径增大的胶筒，其优点是寿命长，坐封可靠，缺点是对套管直径的适应能力差。扩张式胶筒，顾名思义，就是通过向胶筒内侧注入高压水使胶筒直径增大的胶筒，其优点是对套管直径的适应能力强，缺点是胶筒内侧压力必须大于胶筒外侧压力，否则无法达到密封效果。

技术实现思路

[0006]为了解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种带有新型胶筒的可溶桥塞。
[0007]本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本专利技术提供了一种带有新型胶筒的可溶桥塞，包括上接头、中心管、下接头和胶筒，上接头和下接头分别通过螺纹固定连接在中心管的上下两端，上接头下端的外侧通过螺纹连接有用于固定胶筒上端的上连接套，下接头上端的外侧通过螺纹连接有用于固定胶筒下端的下连接套，上连接套的内侧对应设置有上衬套，胶筒的上端夹在上连接套和上衬套之间，下连接套的内侧对应设置有下衬套，胶筒的下端夹在下连接套和下衬套之间，所述中心管上滑动安装有上锥体和下锥体，上锥体小端朝下，下锥体小端朝上；
[0008]所述上锥体和下锥体分别与胶筒上部和胶筒下部通过圆锥面滑动配合；
[0009]所述中心管上与上锥体的上侧和下锥体的下侧分别对应设置有两组过液孔；
[0010]所述胶筒内侧的中部设置有横截面为圆弧形的环形凹槽；
[0011]所述上锥体、下锥体、中心管和胶筒之间围成的环形空间内填充有液压油；
[0012]所述中心管和上下两个锥体之间均设置有坐封锁定机构。
[0013]作为优选方案，所述胶筒的外侧设置有双圆角切缝，两个双圆角切缝将胶筒分为胶筒上段、胶筒中段和胶筒下段等三个区段，其中，胶筒中段与所述环形凹槽内外对应。
[0014]作为优选方案，所述坐封锁定机构包括两个卡簧和与两个卡簧分别匹配的两段单向止退螺纹，两个卡簧分别安装在上锥体和下锥体内侧的环形槽内，两段单向止退螺纹均加工在中心管上。
[0015]作为优选方案，所述坐封锁定机构包括左滑块、右滑块、活塞、浮力块和连接轴，左滑块和右滑块沿径向对称插装在中心管的两侧，连接轴贯穿左滑块和右滑块的中心，连接轴的两端分别安装有用于对左滑块和右滑块进行限位的螺母，所述左滑块和右滑块的上下两端均设置有钩状结构，对应地，所述上锥体的下端和下锥体的上端也设置有钩状结构，胶筒坐封后上锥体和下锥体均通过钩状结构的配合连接在左滑块和右滑块上；
[0016]所述左滑块与螺母之间、右滑块与螺母之间均设置有弹簧，左滑块和右滑块在弹簧的弹力作用下始终保持向中心管靠近的运动趋势；
[0017]所述活塞通过销钉固定在中心管上，所述浮力块为条状结构，且长度方向沿竖直方向，浮力块的上端固定在浮力块上；
[0018]所述活塞下方，以及中心管、下接头、下衬套和下锥体围成的空间内填充有液压油；
[0019]所述活塞的顶部铰接有可楔入左滑块和右滑块之间的楔块，楔块铰接在活塞上且铰接处安装有扭簧，楔块在扭簧的弹力作用下始终保持向所述连接轴靠近的运动趋势；
[0020]所述楔块共有两个，两个楔块对称设置在所述连接轴的两侧。
[0021]本专利技术的有益效果为：
[0022]1、本专利技术在胶筒内部设置了上下两个锥体，向中心管内打压后，两个锥体分别从内侧挤压胶筒使胶筒膨胀，在胶筒上下两端被固定的情况下，胶筒上被两个锥体挤压的区段直径增大并延展，与传统胶筒相比，延展后胶筒外表面的应力集中度得到提高，在地层压力一定且胶筒硬度一定的情况下，胶筒承压后的蠕动量变小，从而使胶筒继续保持密封所需的位置状态，达到了增加胶筒承压能力的技术效果。
[0023]2、本专利技术中，上锥体和下锥体之间的空间内填充有液压油，上下两个锥体相互靠近后，被挤压的液压油从内侧挤压胶筒中部，使胶筒中部直径增大，从而产生与现有的扩张式胶筒相似的坐封效果。但与现有的扩张式胶筒不同的是，两个锥体相互靠近后，不但会产生挤压液压油的效果，还会沿轴向推动胶筒内侧的橡胶，使这部分橡胶沿胶筒的轴向形变，并支撑在与所述双圆角切缝对应的位置，从而使橡胶材料集中在胶筒中段，使胶筒中段的支撑力更强，从而进一步增强胶筒中段的密封性能和承压能力。
[0024]3、本专利技术中，胶筒内侧的中部设置有横截面为圆弧形的环形凹槽，使胶筒中段的壁厚形成中间薄两端厚的状态，这样，胶筒中段在内侧压力的挤压下膨胀后，壁厚较小中部与套管内壁贴合后，对应的橡胶材料几乎不会蠕动，而两侧壁厚较大处的橡胶材料被薄壁处隔开，从而避免了蠕动，反过来还会为承压后的胶筒提供支撑。因此，通过采用上述结构可有效增加胶筒中段的承压能力。
[0025]4、通过在胶筒的外表面设置了两个双圆角切缝，双圆角切缝使得胶筒上段、胶筒中段和胶筒下段的外层橡胶的形变动作保持一定的独立性，从而使胶筒各段的结构优势和性能优势充分发挥。
[0026]5、传统的扩张式胶筒是单纯依靠胶筒内侧的液压使胶筒膨胀坐封的，为了保证胶筒与套管内壁的贴合性和胶筒的延展性，胶筒的壁厚都很薄，无法通过橡胶材料的支撑作用来改善承压能力，而本专利技术中，通过利用胶筒的壁厚，既增加了胶筒上段和胶筒下段外表面的应力集中度，又增加了对胶筒中段的支撑，从而全方位改善了胶筒的承压能力。
[0027]6、本专利技术提供了一种可解封的坐封锁定机构，坐封前，所述的两个楔块抵在左滑块和右滑块的两侧。坐封时，向中心管内打压，压力通过上方的过液孔作用在上锥体上，使上锥体向下滑动并通过钩状结构连接在左滑块和右滑块上，同时，中心管内的压力作用在活塞的上侧，首先将销钉剪断，然后推动活塞向下移动，活塞通过液压推动下锥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有新型胶筒的可溶桥塞，包括上接头(1)、中心管、下接头(12)和胶筒，其特征在于：上接头(1)和下接头(12)分别通过螺纹固定连接在中心管的上下两端，上接头(1)下端的外侧通过螺纹连接有用于固定胶筒上端的上连接套(2)，下接头(12)上端的外侧通过螺纹连接有用于固定胶筒下端的下连接套(11)，上连接套(2)的内侧对应设置有上衬套(3)，胶筒的上端夹在上连接套(2)和上衬套(3)之间，下连接套(11)的内侧对应设置有下衬套(10)，胶筒的下端夹在下连接套(11)和下衬套(10)之间，所述中心管上滑动安装有上锥体(5)和下锥体(9)，上锥体(5)小端朝下，下锥体(9)小端朝上；所述上锥体(5)和下锥体(9)分别与胶筒上部和胶筒下部通过圆锥面滑动配合；所述中心管上与上锥体(5)的上侧和下锥体(9)的下侧分别对应设置有两组过液孔(4)；所述胶筒内侧的中部设置有横截面为圆弧形的环形凹槽；所述上锥体(5)、下锥体(9)、中心管和胶筒之间围成的环形空间内填充有液压油；所述中心管和上下两个锥体之间均设置有坐封锁定机构。2.根据权利要求1所述的一种带有新型胶筒的可溶桥塞，其特征在于：所述胶筒的外侧设置有双圆角切缝(25)，两个双圆角切缝(25)将胶筒分为胶筒上段(6)、胶筒中段(7)和胶筒下段(8)等三个区段，其中，胶筒中段(7)与所述环形凹槽内外对应。3.根据权利要求1所述的一种带有新型胶筒的可溶桥塞，其特征在于：所述坐封锁定机构包括两个卡簧(13)和与两个卡簧(13)分别匹配的两段单向止退螺纹(14)，两个卡簧(13)分别安装在上锥体(5)和下锥体(9)内侧的环形槽内，...

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