可溶桥塞和井下工具制造技术

本公开的实施例提供了一种可溶桥塞和井下工具。可溶桥塞包括：芯轴，限定轴向和径向，具有在轴向上相反的第一端和第二端，其中，内部腔体沿轴向贯穿芯轴，芯轴具有面对内部腔体的内表面和背对内部腔体的外表面；在芯轴的第一端和第二端之间沿轴向依次设置在芯轴的外表面所在的外侧的第一卡瓦、第一楔形体、胶筒、第二楔形体和第二卡瓦，以及接合到芯轴的第二端的引鞋，配置为限制第二卡瓦在轴向上的位置，其中，在轴向上第二卡瓦位于引鞋与第一卡瓦之间。在径向上，第一卡瓦具有第一最大厚度，第二卡瓦具有第二最大厚度，第二最大厚度大于第一最大厚度。第一最大厚度。第一最大厚度。

【技术实现步骤摘要】
可溶桥塞和井下工具


[0001]本公开实施例涉及一种可溶桥塞和井下工具。

技术介绍

[0002]目前，全球范围内非常规油气的开采力度日益增加。非常规油气包括低渗透油藏、页岩油气藏、煤层气藏、致密油气藏、稠油油藏等。非常规油气藏在地质特征、在油气藏特征与成藏机理方面有别于常规油气藏，采用传统开采技术通常不能获得经济产量的油气聚集。目前国内外主要完井工艺是分段压裂，桥塞则是分段压裂的重要工具之一。桥塞应用日益广泛。目前，常规桥塞包括可钻式桥塞、大通径桥塞、可溶桥塞等。应用最多的还是可溶桥塞。桥塞由可溶材料形成，施工后部分或全部溶解，不用钻塞，降低施工成本，缩短作业周期，为后续作业和生产留下全通径井筒。

技术实现思路

[0003]本公开的实施例提供一种可溶桥塞，包括：芯轴，限定轴向和径向，具有在所述轴向上相反的第一端和第二端，其中，内部腔体沿所述轴向贯穿所述芯轴，所述芯轴具有面对所述内部腔体的内表面和背对所述内部腔体的外表面；在所述芯轴的第一端和第二端之间沿所述轴向依次设置在所述芯轴的所述外表面所在的外侧的第一卡瓦、第一楔形体、胶筒、第二楔形体和第二卡瓦，以及接合到所述芯轴的所述第二端的引鞋，配置为限制所述第二卡瓦在轴向上的位置，其中，在所述轴向上所述第二卡瓦位于所述引鞋与所述第一卡瓦之间。在所述径向上，所述第一卡瓦具有第一最大厚度，所述第二卡瓦具有第二最大厚度，所述第二最大厚度大于所述第一最大厚度。
[0004]在一个示例中，所述芯轴的所述外表面包括第一子外表面和第二子外表面，在所述径向上所述第二子外表面比所述第一子外表面更靠近所述内部腔体，所述第二子外表面位于所述第一子外表面靠近所述第二端的一侧，
[0005]在所述径向上，所述第二卡瓦的一部分位于所述第一子外表面与所述第二子外表面之间。
[0006]在一个示例中，所述第二卡瓦具有面对所述第二楔形体的第一侧表面，所述第二楔形体具有面对所述第二卡瓦的第二侧表面，所述芯轴的所述外表面还包括连接所述第一子外表面和所述第二子外表面且面对所述第一侧表面的第三子外表面，所述第二侧表面和所述第三子外表面每个均与所述第一侧表面形成面接触。
[0007]在一个示例中，所述芯轴的所述内表面包括第一子内表面、第二子内表面和连接所述第一子内表面和第二子内表面的第三子内表面，
[0008]在所述径向上，所述第二子内表面比所述第一子内表面更靠近所述胶筒，且所述第一子外表面与所述第一子内表面在所述径向上重叠；在所述轴向上，所述第二子内表面位于所述第一子内表面靠近所述第一端的一侧，
[0009]所述可溶桥塞还包括第一球体和限位构件，所述限位构件接合到所述芯轴，所述
芯轴在所述第一子内表面和所述第三子内表面交接处的部分作为第一球座，所述第一球体在所述限位构件与所述第一球座之间可滑动，所述第一球体与所述第一球座配合作为第一单向阀。
[0010]在一个示例中，所述限位构件上设置有外螺纹结构，所述芯轴的所述外表面上设置有与所述外螺纹结构匹配的内螺纹结构，所述限位构件和所述芯轴通过所述内螺纹结构和所述外螺纹结构彼此接合，且至少一个通孔在所述轴向上贯穿所述限位构件。
[0011]在一个示例中，所述可溶桥塞还包括：第二球体，其中，所述第二球体的直径大于所述第一球体的直径，所述第二球体的至少一部分位于所述芯轴的所述内部腔体之外，所述芯轴在所述第一端提供第二球座，所述第二球体与所述第二球座配合作为第二单向阀。
[0012]在一个示例中，所述第一子外表面和所述第一子内表面每个均为圆柱面，且所述第一卡瓦、所述第一楔形体、所述胶筒、和所述第二楔形体中至少一个与所述第一子内表面和所述第一子外表面在所述径向上重叠。
[0013]在一个示例中，在所述第一球体与所述第一球座接触的情况下，在所述轴向上，所述胶筒、所述第一楔形体和所述第一卡瓦中的至少一个比所述第一球体更靠近所述芯轴的所述第二端。
[0014]在一个示例中，在所述径向上所述第二子外表面比所述第二子内表面更靠近所述胶筒。
[0015]在一个示例中，所述第二最大厚度与所述第一最大厚度的比值在从1.1至1.5的范围内。
[0016]在一个示例中，所述可溶桥塞还包括：位于所述芯轴的所述外侧的支撑环，所述第二楔形体具有面对所述支撑环的第三侧表面，所述支撑环具有面对第二楔形体的第四侧表面和面对所述胶筒的第五侧表面，所述第四侧表面和所述第五侧表面与所述轴向相交，所述支撑环的所述第四侧表面与所述第二楔形体的所述第三侧表面形成面接触。
[0017]在一个示例中，所述芯轴上设置有凸出于所述第一子外表面的突起部，所述可溶桥塞还包括：在所述芯轴的所述外侧可滑动设置于所述突起部与所述第一卡瓦之间的推环，所述突起部配置为限制所述推环在所述轴向上的位置，在所述径向上所述推环的一部分比所述突起部更远离所述内部腔体。
[0018]本公开的另一实施例提供一种井下工具，包括：上述任一可溶桥塞；推筒，限定一牵引空间，其中，所述可溶桥塞的所述第一端的至少一部分位于所述牵引空间内，所述推筒与所述第一卡瓦在所述轴向上重叠；以及坐封组件，至少部分位于所述牵引空间内且在所述轴向上相对于所述推筒可移动，其中，所述坐封组件接合到所述芯轴的所述第一端。所述坐封组件和所述推筒配置为驱动所述芯轴与所述第一卡瓦沿所述轴向相对移动。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本公开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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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他的实施方式。
[0020]图1为本公开实施例提供的可溶桥塞的结构示意图；
[0021]图2为本公开实施例提供的井下工具的结构示意图；
[0022]图3为本公开实施例提供的井下工具的可溶桥塞坐封在井下套管中的状态示意图；以及
[0023]图4为本公开实施例提供的坐封在井下套管中的可溶桥塞在压裂过程中的状态示意图。
具体实施方式
[0024]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0025]除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可溶桥塞，包括：芯轴，限定轴向和径向，具有在所述轴向上相反的第一端和第二端，其中，内部腔体沿所述轴向贯穿所述芯轴，所述芯轴具有面对所述内部腔体的内表面和背对所述内部腔体的外表面；在所述芯轴的第一端和第二端之间沿所述轴向依次设置在所述芯轴的所述外表面所在的外侧的第一卡瓦、第一楔形体、胶筒、第二楔形体和第二卡瓦，以及接合到所述芯轴的所述第二端的引鞋，配置为限制所述第二卡瓦在轴向上的位置，其中，在所述轴向上所述第二卡瓦位于所述引鞋与所述第一卡瓦之间，其中，在所述径向上，所述第一卡瓦具有第一最大厚度，所述第二卡瓦具有第二最大厚度，所述第二最大厚度大于所述第一最大厚度。2.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其中，所述芯轴的所述外表面包括第一子外表面和第二子外表面，在所述径向上所述第二子外表面比所述第一子外表面更靠近所述内部腔体，所述第二子外表面位于所述第一子外表面靠近所述第二端的一侧，在所述径向上，所述第二卡瓦的一部分位于所述第一子外表面与所述第二子外表面之间。3.根据权利要求2所述的可溶桥塞，其中，所述第二卡瓦具有面对所述第二楔形体的第一侧表面，所述第二楔形体具有面对所述第二卡瓦的第二侧表面，所述芯轴的所述外表面还包括连接所述第一子外表面和所述第二子外表面且面对所述第一侧表面的第三子外表面，所述第二侧表面和所述第三子外表面每个均与所述第一侧表面形成面接触。4.根据权利要求2所述的可溶桥塞，其中，所述芯轴的所述内表面包括第一子内表面、第二子内表面和连接所述第一子内表面和第二子内表面的第三子内表面，在所述径向上，所述第二子内表面比所述第一子内表面更靠近所述胶筒，且所述第一子外表面与所述第一子内表面在所述径向上重叠；在所述轴向上，所述第二子内表面位于所述第一子内表面靠近所述第一端的一侧，所述可溶桥塞还包括第一球体和限位构件，所述限位构件接合到所述芯轴，所述芯轴在所述第一子内表面和所述第三子内表面交接处的部分作为第一球座，所述第一球体在所述限位构件与所述第一球座之间可滑动，所述第一球体与所述第一球座配合作为第一单向阀。5.根据权利要求4所述的可溶桥塞，其中，所述限位构件上设置有外螺纹结构，所述芯轴的所述外表面上设置有与所述外螺纹结构匹配的内螺纹结构，所述限位构件和所述芯轴通过所述内螺纹结构和所述外螺纹结构彼此接合，且至少一个通孔在...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈鹏，黄广，林晓健，
申请(专利权)人：杰瑞能源服务有限公司，
类型：发明
国别省市：