一种桥塞及桥塞的装配方法组成比例

一种桥塞及桥塞的装配方法，桥塞包括卡瓦座、卡瓦、锥体、胀环及中心管；卡瓦设于卡瓦座的一端；锥体设于卡瓦的另一端；胀环套设于中心管，且介于锥体与中心管之间；中心管通过螺纹配合地连接于锥体内；卡瓦的外壁上镶嵌有多个卡瓦齿；卡瓦与锥体装配的一端成形有第一内锥面，第一内锥面的内侧端连续地成形有第二内锥面；锥体与卡瓦装配的一端成形有第一外锥面，第一外锥面的内侧端连续地成形有第二外锥面；第二内锥面与第二外锥面的倾斜角度一致，第二内锥面与第一外锥面的倾斜角度一致；胀环的内壁为弧形结构，胀环由紫铜制成。本方案提高了卡瓦和套管的固定效果，节约成本，整体性地提高了桥塞在高温环境下的密封效果，具有较强的实用性。强的实用性。强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种桥塞及桥塞的装配方法


[0001]本专利技术涉及油气开采用结构件相关
，尤其涉及一种桥塞及桥塞的装配方法。

技术介绍

[0002]桥塞能暂时性的封堵油、气、水等层位，并通过对桥塞的上部进行高压压裂施工作业，从而实现油气等的开采作业。
[0003]而卡瓦作为桥塞的咬合稳固部件，其与设置在桥塞外部的套管相互作用，用于整个桥塞的固定，而其中其关键作用的部件为设置在卡瓦上的卡瓦齿。现有的卡瓦齿一般采用热装配法进行安装，这种安装方法，当施工环境的温度在100℃以下时能够正常使用，而当温度大于100℃时，由于热膨胀的效应，导致套管的直径增大，并且随着温度的增高尺寸变化呈显著的上升趋势，并最终丧失了对桥塞固定的作用。
[0004]同时，现有的卡瓦与锥体一般只有一级斜面，若要求卡瓦与锥体有较小的长度时，那么需要增大配合斜面的角度，而斜面角度的增大将对桥塞的固定效果造成影响，从而对桥塞的使用效果带来不利影响。
[0005]同时，现有的桥塞在进行密封时，一般采用橡胶胶筒，而橡胶有优良的弹性，被挤压后，可轻易膨胀变大，从而和套管内壁接触并且达到密封作用。但是橡胶胶筒的强度低，一般抗拉强度低于40MPa，因此橡胶胶筒的最大密封极限压力较低，并且当温度过高时，橡胶胶筒的密封效果将呈显著的下降趋势，且当温度达到120℃以后密封性能减弱明显。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种桥塞及桥塞的装配方法，以解决上述现有技术的不足，提高了卡瓦和套管的固定效果，同时节约了成本，并且整体性地提高了桥塞在高温环境下的密封效果，具有较强的实用性。
[0007]为了实现本专利技术的目的，拟采用以下技术：一种桥塞，包括卡瓦座、卡瓦、锥体、胀环及中心管；卡瓦设于卡瓦座的一端；锥体设于卡瓦的另一端；胀环套设于中心管，且介于锥体与中心管之间；中心管通过螺纹配合地连接于锥体内；卡瓦的外壁上镶嵌有多个卡瓦齿；卡瓦与锥体装配的一端成形有第一内锥面，第一内锥面的内侧端连续地成形有第二内锥面；锥体与卡瓦装配的一端成形有第一外锥面，第一外锥面的内侧端连续地成形有第二外锥面；第二内锥面与第二外锥面的倾斜角度一致，第二内锥面与第一外锥面的倾斜角度
一致；胀环的内壁为弧形结构，胀环由紫铜制成。
[0008]进一步地，卡瓦齿呈圆柱状结构，且由钨钴合金制成，卡瓦齿倾斜的设于卡瓦上，且卡瓦齿的轴向与卡瓦的径向所呈的夹角为5
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10度。
[0009]进一步地，第一内锥面的锥度为30
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45度；第二内锥面的锥度为5
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10度。
[0010]一种桥塞的装配方法，用于桥塞的装配，包括如下步骤：步骤1，在卡瓦上加工出斜孔；步骤2，对步骤1中所得的斜孔采用金刚砂进行喷砂处理，并得到粗化内壁；对卡瓦齿采用金刚砂进行喷砂处理，并使卡瓦齿的外壁粗化；步骤3，对步骤2所得粗化内壁上喷涂聚氨酯粘结剂；步骤4，将卡瓦置于烘箱内，使粘结剂初步硬化；步骤5，步骤2中所得的卡瓦齿敲入斜孔内；步骤6，将卡瓦置于烘箱内进行卡瓦齿的粘结固定；步骤7，采用金刚砂对卡瓦进行喷砂处理，并除去卡瓦齿外周的残留粘结剂；步骤8，将卡瓦座、卡瓦、锥体、胀环及中心管装配形成桥塞。
[0011]进一步地，采用20
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40目的金刚砂对斜孔内壁、卡瓦齿的外壁、卡瓦外壁进行喷砂。
[0012]进一步地，步骤4中烘烤的温度为50℃
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60℃，烘烤时间为30min。
[0013]进一步地，步骤6中烘烤的温度为110℃
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120℃，烘烤时间为90min，且烘烤后采用自然冷却的方式进行冷却。
[0014]进一步地，步骤1中通过斜孔加工装置进行斜孔的加工。
[0015]进一步地，步骤8中进行桥塞装配时，先将胀环套于中心管上；再将锥体旋入中心管上，并将胀环压紧；接着将卡瓦放置在锥体的另一端上，且第一内锥面与第二外锥面接触；再将卡瓦座放置在卡瓦上，并进行对正；最后在第一内锥面与第二外锥面之间及卡瓦与卡瓦座的接触面周圈滴入α
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氰基丙烯酸乙酯胶水，以使卡瓦座、卡瓦以及锥体连接固定，并与固定在锥体上的胀环和中心管形成桥塞。
[0016]上述技术方案的优点在于：1、本专利技术首先采用粘结剂粘结的方式进行卡瓦齿与卡瓦的固定，而粘结剂是涂覆在卡瓦齿的装填孔内，而粘结剂的粘结是柔性和粘结性，同时粘结剂采用耐高温的聚氨酯类粘结剂，从而在高温环境下还能对卡瓦齿进行固定，避免卡瓦齿掉落；2、其次，卡瓦与锥体的配合面均成形了二级斜面，其中首先接触的斜面为角度较大的斜面，在该斜面的作用下，能够使得卡瓦可以在较小的轴向移动距离内实现较大的直径增加量，从而快速的实现桥塞的固定作用，而再次接触的斜面为角度较小的斜面，该斜面可确保卡瓦和套管之间稳定的结合，并且通过上述方式显著地缩短了卡瓦的长度，同时在套管内径一定的情况下，通过缩短卡瓦的长度，从而节约成本，并且也减小了生产难度，同时又可以保持卡瓦与锥体有比较小的配合角度提供牢固的咬合；3、再次，本专利技术还采用了延展性以及变形能力强的紫铜替代橡胶胶筒作为密封部
件，在进行密封时，金属胀环受挤压膨胀变形并且和套管的内壁形成稳定的密封接触，而紫铜质地较软，当其受到的挤压力越大，其和套管内壁的贴合力将越大，相应的也就提高了密封效果。并且紫铜为金属材料因此其抗高温的性能显然优于橡胶胶筒，并且紫铜所能承受的压力大于140MPa，从而提高了其密封的有效性，具有较强的实用性。
附图说明
[0017]图1示出了桥塞的剖面图。
[0018]图2示出了卡瓦齿装填的流程图，其中图2（a）为斜孔的钻取，图2（b）为斜孔的粗化，图2（c）为粘结剂涂覆，图2（d）为卡瓦齿的装配。
[0019]图3示出了斜孔加工装置的立体结构图一。
[0020]图4示出了斜孔加工装置的立体结构图二。
[0021]图5示出了斜孔加工装置的立体结构图三。
[0022]图6示出了图5中的A处放大图。
[0023]附图标记说明：卡瓦座
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100，卡瓦
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101，第二内锥面
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102，第一内锥面
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103，卡瓦齿
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104，锥体
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105，第二外锥面
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106，胀环
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107，中心管
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108，斜孔
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110，粗化内壁
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111；斜孔加工装置
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2，基板
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200，支撑脚
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201，Y形孔
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202，滑动件
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203，夹持件
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204，夹持轴承座
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205，中连板
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206，夹持电机
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207，夹持丝杆
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208，夹持座
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2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥塞，其特征在于，包括卡瓦座（100）、卡瓦（101）、锥体（105）、胀环（107）及中心管（108）；卡瓦（101）设于卡瓦座（100）的一端；锥体（105）设于卡瓦（101）的另一端；胀环（107）套设于中心管（108），且介于锥体（105）与中心管（108）之间；中心管（108）通过螺纹配合地连接于锥体（105）内；卡瓦（101）的外壁上镶嵌有多个卡瓦齿（104）；卡瓦（101）与锥体（105）装配的一端成形有第一内锥面（103），第一内锥面（103）的内侧端连续地成形有第二内锥面（102）；锥体（105）与卡瓦（101）装配的一端成形有第一外锥面，第一外锥面的内侧端连续地成形有第二外锥面（106）；第二内锥面（102）与第二外锥面（106）的倾斜角度一致，第一内锥面（103）与第一外锥面的倾斜角度一致；胀环（107）的内壁为弧形结构，胀环（107）由紫铜制成。2.根据权利要求1所述的桥塞，其特征在于，卡瓦齿（104）呈圆柱状结构，且由钨钴合金制成，卡瓦齿（104）倾斜的设于卡瓦（101）上，且卡瓦齿（104）的轴向与卡瓦（101）的径向所呈的夹角为5
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10度。3.根据权利要求1所述的桥塞，其特征在于，第一内锥面（103）的锥度为30
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45度；第二内锥面（102）的锥度为5
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10度。4.一种桥塞的装配方法，其特征在于，用于如权利要求1
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3中任意一项所述的桥塞的装配，包括如下步骤：步骤1，在卡瓦（101）上加工出斜孔（110）；步骤2，对步骤1中所得的斜孔（110）采用金刚砂进行喷砂处理，并得到粗化内壁（111）；对卡瓦齿（104）采用金刚砂进行喷砂处理，并使卡瓦齿（104）的外壁粗化；步骤3，对步骤2所得粗化内壁（111）上喷涂聚氨酯粘结...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏东，郭明杨，卿显君，汪森海，
申请(专利权)人：成都托克密封件有限责任公司，
类型：发明
国别省市：