一种可溶桥塞的密封结构制造技术

本实用新型专利技术涉及石油工业油气田开发技术领域，具体公开了一种可溶桥塞的密封结构，包括密封单元，所述的密封单元为圆筒形，所述的密封单元包括上椎体、下椎体和两者之间的胶圈，所述的上椎体、下椎体与胶圈为圆环形，所述的上椎体的下侧面与下椎体的上侧面设置有多个交替排布的锯齿与凹槽，所述的上椎体与下椎体的锯齿和凹槽对应设置以使锯齿可插入凹槽内，所述的胶圈的上侧壁与下侧壁为内侧厚度逐渐向中间收窄的锥面，所述的上椎体的下侧面与下椎体的上侧面为与胶圈的上侧面与下侧面相配合的锥面。本实用新型专利技术降低了橡胶的用量，减少了可溶胶筒对可溶桥塞溶解速率的影响，降低了人工二次干预的概率，有利于后期生产。有利于后期生产。有利于后期生产。

【技术实现步骤摘要】
一种可溶桥塞的密封结构


[0001]本技术涉及石油工业油气田开发
，具体涉及一种可溶桥塞的密封结构。

技术介绍

[0002]在油气藏开发过程中，为提高油气产量，多采用分段压裂技术，其中所用到的井下工具为桥塞或封隔器，以进行高效的大规模分段压裂。尤其是在致密的油气田中，桥塞凭借着其结构简单，坐封准确而被广泛利用。近几年高强度可溶性桥塞的成功研发生产，大大降低了施工风险缩短了施工时间。可溶桥塞具有不可溶桥塞的所有优点，其独特的优点是压裂完成后其在油管内会自动溶解，无需钻磨。现有技术中的可溶桥塞包括中心体、胶筒、螺纹套、卡瓦和防撞环等组成，除胶筒外其他结构均可由可溶金属材料加工，胶筒的材料为可溶橡胶。桥塞进行坐封时，卡瓦被挤压张开，卡瓦牙嵌入油管内壁锁紧对桥塞进行定位，如专利号为CN201710777092.8的专利文件，上接头21推动卡瓦23和锥体套筒24一起向所述下接头22的限位部223方向移动，并挤压所述胶筒25在锥体套筒24和限位部223之间受压变形膨胀，并挤压所述井筒1的内壁，完成坐封。但是具有以下缺点：在压裂完成后桥塞溶解过程中，由于可溶金属溶解后为泥状且溶解比较均匀，而胶筒为橡胶材料较金属强度低，部分溶解时其溶解速率较慢且溶解后易沾附在可溶金属表面阻止其溶解，需要人工二次干预，且在坐封过程中胶筒内部中空，有一定概率使得胶筒向内凹陷导致桥塞无法坐封。

技术实现思路

[0003]本技术针对上述问题，提供了一种可溶桥塞的密封结构，降低了橡胶的用量，减少了可溶胶筒对可溶桥塞溶解速率的影响，降低了人工二次干预的概率，有利于后期生产。
[0004]本技术解决技术问题的技术方案为：
[0005]一种可溶桥塞的密封结构，包括密封单元，所述的密封单元为圆筒形，所述的密封单元包括上椎体、下椎体和两者之间的胶圈，所述的上椎体、下椎体与胶圈为圆环形，所述的上椎体的下侧面与下椎体的上侧面设置有多个交替排布的锯齿与凹槽，所述的上椎体与下椎体的锯齿和凹槽对应设置以使锯齿可插入凹槽内，所述的胶圈的上侧壁与下侧壁为内侧厚度逐渐向中间收窄的锥面，所述的上椎体的下侧面与下椎体的上侧面为与胶圈的上侧面与下侧面相配合的锥面。
[0006]进一步地，包括两个所述的密封单元，两个所述的密封单元上下并列设置，且位于最下方的下椎体固定设置于中心体上。
[0007]进一步地，上椎体或下椎体上的锯齿的数量为4
‑
18个。
[0008]进一步地，所述的上椎体与下椎体的材质为可溶金属，所述的胶圈的材质为可溶橡胶。
[0009]
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是技术所有的全部效
果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
[0010]本技术通过上椎体与下椎体的锥面与胶圈的锥面配合，在挤压力的作用下，将胶圈向外推出撑开，从而使胶圈膨胀外壁紧贴油管内壁，内壁紧贴椎体外壁完成坐封，相对比现有技术中的密封结构，将胶圈的轴向挤压变为径向撑大，减小了胶圈的长度，降低了橡胶的用量，减少了可溶胶筒对可溶桥塞溶解速率的影响，降低了人工二次干预的概率，有利于后期生产，且不存在胶圈向内凹陷变形而导致的坐封不成功现象。
附图说明
[0011]图1为本技术的立体结构示意图；
[0012]图2为本技术的剖视图；
[0013]图3为上椎体的仰视立体图；
[0014]图4为下椎体的立体图；
[0015]图5为胶圈的立体图；
[0016]图中，上椎体1，下椎体2，胶圈3，锯齿4，凹槽5。
具体实施方式
[0017]为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图1
‑
5，对本技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本技术。
[0018]一种可溶桥塞的密封结构，包括密封单元，所述的密封单元为圆筒形，所述的密封单元包括上椎体1、下椎体2和两者之间的胶圈3，所述的上椎体1、下椎体2与胶圈3为圆环形，所述的上椎体1的下侧面与下椎体2的上侧面设置有多个交替排布的锯齿4与凹槽5，所述的上椎体1与下椎体的锯齿4和凹槽5对应设置以使锯齿4可插入凹槽5内，所述的胶圈3的上侧壁与下侧壁为内侧厚度逐渐向中间收窄的锥面，所述的上椎体1的下侧面与下椎体2的上侧面为与胶圈3的上侧面与下侧面相配合的锥面。
[0019]具体的，包括两个所述的密封单元，两个所述的密封单元上下并列设置，且位于最下方的下椎体2固定设置于中心体上，所述的中心体为套设于密封单元内的柱形结构，为现有技术产品。
[0020]具体的，上椎体1或下椎体2上的锯齿的数量为4
‑
18个。
[0021]具体的，所述的上椎体1与下椎体2的材质为可溶金属，所述的胶圈3的材质为可溶橡胶。
[0022]实施例一：
[0023]油管公称直径为140mm，油管环境温度120℃，根据SYT7462
‑
2019可溶桥塞标准，上椎体与下椎体的外径为112mm，内径为62mm，胶圈外径为112mm，内径为70mm。上椎体与下椎体的锯齿为18个，每个锯齿占据10
°
，对应凹槽也为18个，同样占据10
°
，凹槽与锯齿相互配
合。将桥塞下入井下油管制定位置，坐封机构运动依次施加5Mpa、10Mpa、15Mpa的压力，每次稳压5min，随着压力增大，卡瓦首先开裂，卡瓦牙镶嵌在油管内壁，继续加压上椎体与下椎体相对运动，撑开胶圈，待胶圈完全膨胀，丢手剪钉被剪断，坐封机构脱离桥塞完成坐封，投入压裂球开始压裂作业。
[0024]压裂完成后，井筒注入返排液，桥塞开始溶解，可溶金属部分率先溶解，胶圈部分接触返排液后溶解，溶解效果满足SYT7462
‑
2019可溶桥塞标准，所有工作完成。
[0025]实施例二：
[0026]油管公称直径为114mm，油管温度为90℃，根据SYT7462
‑
2019可溶桥塞标准，上椎体与下椎体的外径为90mm，内径为40mm，胶圈外径为90mm，内径为55mm。上椎体与下椎体的锯齿为18个，每个锯齿占据10
°
，对应凹槽也为18个，同样占据10
°
，凹槽与锯齿相互配合。将桥塞下入井下油管制定位置，坐封机构运动依次施加5Mpa、10Mpa、15Mpa的压力，每次稳压5min，随着压力增大，卡瓦首先开裂，卡瓦牙镶嵌在油管内壁，继续加压上椎体与下椎体相对运动，撑开胶圈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可溶桥塞的密封结构，其特征在于，包括密封单元，所述的密封单元为圆筒形，所述的密封单元包括上椎体(1)、下椎体(2)和两者之间的胶圈(3)，所述的上椎体(1)、下椎体(2)与胶圈(3)为圆环形，所述的上椎体(1)的下侧面与下椎体(2)的上侧面设置有多个交替排布的锯齿(4)与凹槽(5)，所述的上椎体(1)与下椎体的锯齿(4)和凹槽(5)对应设置以使锯齿(4)可插入凹槽(5)内，所述的胶圈(3)的上侧壁与下侧壁为内侧厚度逐渐向中间收窄的锥面，所述的上椎体(1)的下侧面与下椎体(2)的上侧面为与胶圈(3)的上侧面与下侧面相配合的锥面。2.如权利要求1所述的一种可溶桥塞的密...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟晨旭，支玲玲，温庆志，房堃，张东晓，
申请(专利权)人：青岛大地新能源技术研究院，
类型：新型
国别省市：