一种衬管清洁完井可溶球座装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种衬管清洁完井可溶球座装置，包括外壳；设置在所述外壳内的内套，所述内套的内部设置有球座；以及憋压球，投入憋压球后卡接球座上憋压，坐封上方的封隔器，继续憋压使球座脱离所述内套落入衬管中；其中，所述球座和所述憋压球为可溶材料，在井内液体环境中完全溶解。本发明专利技术采用可溶材料，可完全溶解，无需磨铣，满足衬管清洁完井作业需求。内部设计两级密封面，可以两次投球，提高了球座的憋压可靠性。憋压可靠性。憋压可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种衬管清洁完井可溶球座装置


[0001]本专利技术涉及一种衬管清洁完井可溶球座装置，属于石油完井及生产


技术介绍

[0002]在衬管完井作业中，完井管柱下入到预定位置后，需要井口投球，泵送球至完井管柱中的球座上，进行憋压，坐封上部液压封隔器，之后继续憋压击落球座，球座落入下部的衬管中。
[0003]由于球座不可溶，存在堵塞生产通道，影响正常生产的问题，其次后期对球座进行磨铣，存在磨铣困难，磨铣时间长，风险大，作业成本高等问题。此外还存在球与球座接触效果不好造成憋压失效问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中所存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种衬管清洁完井可溶球座装置，采用可溶材料，可完全溶解，无需磨铣，满足衬管清洁完井作业需求。内部设计两级密封面，可以两次投球，提高了球座的憋压可靠性。
[0005]本专利技术提出了一种衬管清洁完井可溶球座装置，包括：
[0006]外壳；
[0007]设置在所述外壳内的内套，所述内套的内部设置有球座；以及
[0008]憋压球，投入憋压球后卡接球座上憋压，坐封上方的封隔器，继续憋压使球座脱离所述内套落入衬管中；
[0009]其中，所述球座和所述憋压球为可溶材料，在井内液体环境中完全溶解。
[0010]本专利技术的进一步改进在于，所述内套的内侧设置成上端直径较大、下端直径较小的锥形面；所述锥形面的下部设置有一级密封面，上部设置有二级密封面；
[0011]所述憋压球包括与所述一级密封面相配合的第一憋压球，以及与所述二级密封面相配合的第二憋压球。
[0012]本专利技术的进一步改进在于，所述球座的表面涂覆有不可溶的保护层，所述憋压球与所述球座相连时的应力破坏所述保护层。
[0013]本专利技术的进一步改进在于，所述一级密封面包括与第一憋压球配合的密封弧面，所述密封弧面的底部设置有凸起结构，所述凸起结构受到所述第一憋压球碰撞应力时其保护层被破坏。
[0014]本专利技术的进一步改进在于，球座采用可溶镁铝合金或者PGA作为可溶的基体材料。
[0015]本专利技术的进一步改进在于，保护层采用聚四氟乙烯涂层。
[0016]本专利技术的进一步改进在于，所述球座和所述内套之间通过剪钉相连。
[0017]本专利技术的进一步改进在于，所述外壳的内壁的下部设置有限位台阶，所述内套的下端限制在所述限位台阶上。
[0018]本专利技术的进一步改进在于，所述外壳的上端设置有外接头，所述内套的上端限制
在所述外接头的下端。
[0019]本专利技术的进一步改进在于，所述外接头与所述外筒之间通过螺纹相连，并且设置有密封圈。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0021]本专利技术所述的衬管清洁完井可溶球座装置，采用可溶材料，可完全溶解，无需磨铣，满足衬管清洁完井作业需求。球座采用可溶镁铝合金或者PGA等生物降解材料作为基体材料，具有在井下环境中完全溶解的性能；保护层采用聚四氟乙烯涂层整体包覆，不存在泄漏点，不会提前溶解，可有效保护球座作业前在井下保持完好内部设计两级密封面，可以两次投球，提高了球座的憋压可靠性。
[0022]本专利技术所述的衬管清洁完井可溶球座装置，其球座内表面双密封面设计，允许两次投球，保证可靠憋压。前期投第一憋压球，当不能正常憋压时，可投大直径的第二憋压球，再次憋压，进而提高球座的可靠性，保证正常憋压，坐封封隔器。
[0023]本专利技术的密封面处特殊设计，密封弧面与憋压球配合可实现高承压密封，密封弧面底部的凸起结构在与憋压球接触后，在承受压力作用下，此处涂层由于应力集中开始破坏，剪脱球座后，液体通过涂层破坏处与基体材料接触，开始溶解，直至球座完全溶解。无需磨铣，满足衬管清洁完井作业需求。
附图说明
[0024]下面将结合附图来对本专利技术的优选实施例进行详细地描述，在图中：
[0025]图1所示为本专利技术的一个实施例的衬管清洁完井可溶球座装置的结构示意图；
[0026]图2所示为本专利技术的一个实施例的衬管清洁完井可溶球座装置的结构示意图，显示了投球后的状态；
[0027]图3所示为本专利技术的一个实施例的一级密封面的结构示意图。
[0028]附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
[0029]在附图中各附图标记的含义如下：1、外壳，2、内套，3、球座，11、外接头，12、限位台阶，13、密封圈，21、剪钉，31、一级密封面，32、二级密封面，33、密封弧面，34、凸起结构，41、第一憋压球，42、第二憋压球。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。
[0031]图1示意性地显示了根据本专利技术的一个实施例的一种衬管清洁完井可溶球座装置，包括外壳1，所述外壳1为圆筒形的结构，连接在封隔器的下方。外壳1的内部设置有内套2，内套2为圆筒形的结构，其外径与外壳1的内径相匹配。内套2的内部设置有球座3，在初始状态时球座3固定在所述内套2的内部，在为上方的封隔器完成坐封后球座3与内套2分离。与球座3配合的装置为憋压球，在井口投入憋压球后，落到球座3的位置并卡接球座3上进行憋压，使上方的封隔器坐封；之后通过继续憋压使球座3脱离所述内套2落入衬管中。在本实
施例中，球座3和憋压球为可溶材料，在井内液体环境中完全溶解。
[0032]根据本实施例所述的衬管清洁完井可溶球座装置，其球座3和憋压球采用可溶材料，可完全溶解，无需磨铣，满足衬管清洁完井作业需求。
[0033]在一个实施例中，如图2所示，内套2的内侧设置成上端直径较大、下端直径较小的锥形面；所述锥形面的下部设置有一级密封面31，上部设置有二级密封面32。所述憋压球包括与所述一级密封面31相配合的第一憋压球41，以及与所述二级密封面32相配合的第二憋压球42。第二憋压球42的直径大于第一憋压球41的直径。
[0034]一级密封面31和二级密封面32均为环向设置的弧形面，弧面与憋压球的球面的弧度相匹配。第一憋压球41卡接在一级密封面31使上方憋压，当不能正常憋压时，可投大直径的第二憋压球42，与二级密封面32合，再次憋压，进而提高球座3的可靠性，保证正常憋压，坐封封隔器。
[0035]在一个实施例中，所述球座3的表面涂覆有不可溶的保护层，所述憋压球与所述球座3相连时的碰撞产生的应力破坏所述保护层，使保护层内部的可溶材料暴露出来。通过设置保护层可防止可溶材料与井内液体接触发生提前溶解。
[0036]在一个优选的实施例中，如图3所示，所述一级密封面31包括与第一憋压球41配合的密封弧面33，密封弧面33的弧度与第一憋压球41的弧度相同。在密封弧面33的底部设置有凸起结构34，凸起结构3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种衬管清洁完井可溶球座装置，其特征在于，包括：外壳(1)；设置在所述外壳(1)内的内套(2)，所述内套(2)的内部设置有球座(3)；以及憋压球，投入憋压球后卡接球座(3)上憋压，坐封上方的封隔器，继续憋压使球座(3)脱离所述内套(2)落入衬管中；其中，所述球座(3)和所述憋压球为可溶材料，在井内液体环境中完全溶解。2.根据权利要求1所述的衬管清洁完井可溶球座装置，其特征在于，所述内套(2)的内侧设置成上端直径较大、下端直径较小的锥形面；所述锥形面的下部设置有一级密封面(31)，上部设置有二级密封面(32)；所述憋压球包括与所述一级密封面(31)相配合的第一憋压球(41)，以及与所述二级密封面(32)相配合的第二憋压球(42)。3.根据权利要求2所述的衬管清洁完井可溶球座装置，其特征在于，所述球座(3)的表面涂覆有不可溶的保护层，所述憋压球与所述球座(3)相连时的应力破坏所述保护层。4.根据权利要求3所述的衬管清洁完井可溶球座装置，其特征在于，所述一级密封面(31)包括与第一憋压球(41)配合的密封弧面(33)...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵志香，朱和明，杨德锴，魏辽，李夯，张瑞，廖洪千，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：