【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气田开发应用的井下作业工具，尤其涉及自动坐封的井筒暂闭塞及暂堵工艺管柱。
技术介绍
1、随着国内页岩油气大规模的勘探开发，桥塞射孔联作体积压裂技术得到广泛应用。由于体积压裂现场施工具有大排量、大液量、大砂量、压力高、施工时间长等特点，段塞加砂压裂过程中或生产时高压流体夹带砂体颗粒对压裂井口装置(比如主闸门)阀板阀座以及法兰连接处钢圈或钢圈槽的冲蚀磨损，极易出现井口刺漏的情况，造成井控险情的发生。通常压裂井口装置发生刺漏，需要用电缆或连续油管带压下入实心桥塞，坐封桥塞验封合格后，进行更换或抢修压裂井口装置的施工工序；另一方面采用高密度压井液压井，容易造成储层污染，堵塞油气流通通道，降低油气产能。两种工艺施工周期较长，作业成本较高，而且无法在短时间内及时解决井口刺漏问题，存在严重的井控风险。
技术实现思路
1、本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
2、自动坐封的井筒暂闭塞，包括上接头、中心管和下接头，所述中心管的两端分别与上接头、下接头固定连接，所述中心管的外壁上自上至下依次安装胶筒密封机构、活塞坐封机构、辅助解封机构、锁紧啮合机构、液压平衡机构；
3、所述井筒暂闭塞进入井筒后，井筒内流体在压力作用下进入液压平衡机构内，液压平衡被打破，使得液压平衡机构被启动，液压平衡机构对锁紧啮合机构进行作用，锁紧啮合机构实现井筒暂闭塞的锁紧啮合功能，同时启动活塞坐封机构，活塞坐封机构作用到胶筒密封机构，从而实现工具的自动坐封。
4、进
5、所述上承压套一端与中心管固定连接，所述胶筒和隔环间隔装配，所述下承压环一端与坐封活塞缸外筒固定连接，另一端与胶筒接触装配；所述坐封活塞缸外筒另一端与坐封活塞一端固定连接，所述坐封活塞另一端与左连接套一端固定连接，所述左连接套另一端与所述锁紧啮合机构固定连接。
6、进一步的，所述辅助解封机构包括限位套和可溶金属块，所述限位套和可溶金属块位于中心管和活塞缸外筒之间环空位置，且位于活塞缸外筒上的环空连通孔下端位置。
7、进一步的，所述限位套设置为在轴向上开孔的形状，其开孔位置内部设置有可溶金属阀；所述可溶金属阀能在一定条件下实现溶解，通过可溶金属阀的溶解可以控制井筒暂闭塞内部泄压平衡的时间，实现延时解封时间的控制。
8、进一步的，所述锁紧啮合机构包括右连接套、锁紧套、锁块；所述液压平衡机构包括平衡活塞、移动活塞、可溶平衡阀；
9、所述锁紧套一端与左连接套固定连接，另一端内壁与平衡活塞固定连接，且锁紧套外壁与所述下接头固定连接；所述锁紧套与左连接套连接的一侧外壁上固定连接右连接套螺纹，且所述锁紧套下端内壁上设置有锯齿结构，所述锁块置于所述中心管和锁紧套之间位置，且锁紧螺钉装配在所述锁块上，所述锁块内部设置有锁环，所述锁环上设置有锯齿结构，与锁紧套内壁上的锯齿结构相啮合实现锁紧啮合功能。
10、进一步的，还包括锁紧螺钉，所述锁紧螺钉装配在锁块上，并将所述锁块与中心管锁定连接。
11、进一步的，所述平衡活塞另一端与移动活塞固定连接；所述平衡活塞与中心管之间通过防坐封剪钉连接，所述移动活塞一端为中间开孔的形状，其开孔位置内部设置可溶平衡阀；所述可溶平衡阀在一定条件下能实现溶解，通过可溶平衡阀的溶解时间可以控制移动活塞的启动时间，即控制延时坐封的时间。
12、进一步的，所述中心管上设置有连通孔，连通孔对着液压平衡腔，所述液压平衡腔为中心管、平衡活塞、移动活塞围成的密封空腔，所述液压平衡腔内的轴向方向上左右横截面积尺寸相同。
13、进一步的，所述坐封活塞的移动行程大于平衡活塞的移动行程。
14、应用上述的自动坐封的井筒暂闭塞的暂堵工艺管柱，其特征在于：包括自上至下依次连接的第一油管短节、油管悬挂器、第二油管短节、井下安全阀、第三油管短节、自动井筒暂闭塞，所述油管悬挂器可以密封油套环空，且固定装配在井口上。
15、本专利技术的优点和积极效果是：
16、本专利技术的井筒暂闭塞及工艺管柱结构合理，安全可靠，成功率高，成本较低，可为加装或更换井口主闸门赢得宝贵时间，及时解决井口安全问题。
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1.自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：包括上接头、中心管和下接头，所述中心管的两端分别与上接头、下接头固定连接，所述中心管的外壁上自上至下依次安装胶筒密封机构、活塞坐封机构、辅助解封机构、锁紧啮合机构、液压平衡机构；
2.根据权利要求1所述自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：所述胶筒密封机构包括上承压套、胶筒、隔环和下承压环；所述活塞坐封机构包括坐封活塞缸外筒、坐封活塞和左连接套，坐封活塞缸外筒上端设置有环空连通孔；
3.根据权利要求2所述自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：所述辅助解封机构包括限位套和可溶金属块，所述限位套和可溶金属块位于中心管和活塞缸外筒之间环空位置，且位于活塞缸外筒上的环空连通孔下端位置。
4.根据权利要求3所述自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：所述限位套设置为在轴向上开孔的形状，其开孔位置内部设置有可溶金属阀；所述可溶金属阀能在一定条件下实现溶解，通过可溶金属阀的溶解可以控制井筒暂闭塞内部泄压平衡的时间，实现延时解封时间的控制。
5.根据权利要求2所述自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：所述锁紧啮合机构包括右连接套
6.根据权利要求5所述自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：还包括锁紧螺钉，所述锁紧螺钉装配在锁块上，并将所述锁块与中心管锁定连接。
7.根据权利要求5所述自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：所述平衡活塞另一端与移动活塞固定连接；所述平衡活塞与中心管之间通过防坐封剪钉连接，所述移动活塞一端为中间开孔的形状，其开孔位置内部设置可溶平衡阀；所述可溶平衡阀在一定条件下能实现溶解，通过可溶平衡阀的溶解时间可以控制移动活塞的启动时间，即控制延时坐封的时间。
8.根据权利要求5所述自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：所述中心管上设置有连通孔，连通孔对着液压平衡腔，所述液压平衡腔为中心管、平衡活塞、移动活塞围成的密封空腔，所述液压平衡腔内的轴向方向上左右横截面积尺寸相同。
9.根据权利要求5所述自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：所述坐封活塞的移动行程大于平衡活塞的移动行程。
10.应用权利要求1-9任一项所述的自动坐封的井筒暂闭塞的暂堵工艺管柱，其特征在于：包括自上至下依次连接的第一油管短节、油管悬挂器、第二油管短节、井下安全阀、第三油管短节、自动井筒暂闭塞，所述油管悬挂器可以密封油套环空，且固定装配在井口上。
...【技术特征摘要】
1.自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：包括上接头、中心管和下接头，所述中心管的两端分别与上接头、下接头固定连接，所述中心管的外壁上自上至下依次安装胶筒密封机构、活塞坐封机构、辅助解封机构、锁紧啮合机构、液压平衡机构；
2.根据权利要求1所述自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：所述胶筒密封机构包括上承压套、胶筒、隔环和下承压环；所述活塞坐封机构包括坐封活塞缸外筒、坐封活塞和左连接套，坐封活塞缸外筒上端设置有环空连通孔；
3.根据权利要求2所述自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：所述辅助解封机构包括限位套和可溶金属块，所述限位套和可溶金属块位于中心管和活塞缸外筒之间环空位置，且位于活塞缸外筒上的环空连通孔下端位置。
4.根据权利要求3所述自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：所述限位套设置为在轴向上开孔的形状，其开孔位置内部设置有可溶金属阀；所述可溶金属阀能在一定条件下实现溶解，通过可溶金属阀的溶解可以控制井筒暂闭塞内部泄压平衡的时间，实现延时解封时间的控制。
5.根据权利要求2所述自动坐封的井筒暂闭塞，其特征在于：所述锁紧啮合机构包括右连接套、锁紧套、锁块；所述液压平衡机构包括平衡活塞、移动活塞、可溶平衡阀；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：平恩顺，王林，孙立波，王志民，于美美，曹宁，邵俊龙，马婧怡，杨洁，赵磊，宋寅，刘春龙，王智芳，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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