一種自驗封壓裂橋塞的製作方法
2023-09-19 15:38:10 2
專利名稱：一種自驗封壓裂橋塞的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自驗封壓裂橋塞，屬可撈式壓裂橋塞，適用於油田分層壓裂、分層注水等工藝中。
背景技術：
在油田生產中，橋塞是油水井作業過程用來分層卡堵的重要井下工具，其中用於封下採上的可撈式壓裂橋塞最為常用，該類型的橋塞通過臺階式打壓可實現座封和丟手作業，驗封一般通過對橋塞及以上套管的封閉空間進行打壓來實現，但實際應用中發現，在上部存在生產層或套管存在漏點時，難以直接對橋塞的座封質量及密封性能進行有效驗證，若驗封則需要再下入一趟驗封管柱，不僅增加了作業工序，也增加了作業成本，因此在實際生產過程中一般不進行驗封，而直接進行下步工序，由於無法驗證橋塞的座封可靠性，部分井作業後有可能因橋塞座封不合格或密封性能差導致封堵失敗，致使油井無法正常施工作業,給油田生產帶來損失。
發明內容本實用新型的目的是提供一種自驗封壓裂橋塞，當橋塞坐封后，可在地面通過打壓來判斷橋塞的座封可靠性。本實用新型是這樣實現的它由中心管、丟手機構、上密封膠筒和下密封膠筒、鎖緊機構、錨定機構、解封機構和絲堵組成，在上密封膠筒和下密封膠筒之間設有一個驗封機構，驗封機構套裝在中心管上，驗封機構由驗封套、上支撐環和下支撐環、驗封活塞、驗封剪釘組成，驗封套裝在兩端的上支撐環和下支撐環上，上支撐環和下支撐環套裝在中心管上，在上支撐環和下支撐環之間有一驗封活塞，驗封活塞套裝在中心管上，並由驗封剪釘固定在中心管上，中心管設有第一驗封孔，驗封套上設有第二驗封孔。當橋塞隨油管隨下到井下設計深度後，通過注水打壓，橋塞實現坐封，當橋塞坐封后，繼續打壓，當壓力上升達到一定值後，驗封剪釘剪斷，液壓推動驗封活塞下行，液體經中心管上的第一驗封孔、驗封套上的第二驗封孔進入到下密封膠筒與上密封膠筒之間與套管所形成的環腔內，通過壓力下降幅度來判斷座封是否合格，若驗封不合格，則進行丟手前解封，解封後，繼續上提油管，將工具撈出；當坐封完成並驗封合格後，從油管投入鋼球，坐於丟手球座上，從油管注水打壓，當壓力達到一定值後實現丟手作業，丟手鎖爪以上管柱全部提出，完成打橋塞施工。本實用新型有效解決了當前普通壓裂橋塞座封過程無法判斷座封是否合格的難題，提高了壓裂橋塞的坐封成功率，減少了因橋塞坐封不好而重複作業的次數，提高了作業效率。
附圖為本實用新型結構原理圖1-上接頭；2_丟手鎖爪；3_丟手球座；4_丟手剪釘；5_丟手鎖套；6_連接短節；7-上部調整環；8-上密封膠筒；9_上支撐環；10-驗封套；1-第二驗封孔；12-驗封活塞；
13-驗封剪釘；14_第一驗封孔；15_下支撐環、16-下密封膠筒；17_卡簧；18_下部調整環；19_上錐體；20_卡瓦套；21_第三坐封剪釘；22_卡瓦；23_彈簧；24_下錐體；25_第二坐封剪釘；26_中心管；27_扭矩螺釘；28_第一坐封剪釘；29_缸套；30_鎖環；31_活塞；32-坐封孔；33-解封鎖爪；34-解封套；35-解封剪釘；36-下接頭；37_絲堵；38-解封機構；39-錨定機構；40鎖定機構；41_驗封機構；42、丟手機構。
具體實施方式
本實用新型由上接頭1、中心管26、丟手機構42、上密封膠筒8、下密封膠筒16、鎖緊機構41、錨定機構39、解封機構38和絲堵37組成，其上密封膠筒8和下密封膠筒16之間設有一個驗封機構41，驗封機構41套裝在中心管26上，驗封機構41的驗封套10裝在兩端的上支撐環9和下支撐環15上，上支撐環9和下支撐環15套裝在中心管26上，在上支撐環9和下支撐環15之間有一驗封活塞12，驗封活塞12套裝在中心管26上，並由驗封剪釘13固定在中心管26上，中心管26設有第一驗封孔14，驗封套10上設有第二驗封孔11，上密封膠筒8、下密封膠筒16、鎖緊機構40、錨定機構39均套裝在中心管26上，丟手機構由連接短節6與中心管26連接，解封機構38由下接頭36與中心管26連接。使用時，先將自驗封壓裂橋塞接上油管，隨油管下井，下至設計井深後注水打壓，液壓通過中心管26上的坐封孔32傳遞給活塞31，當壓力達到一定值後第一坐封剪釘28剪斷，活塞31推動下錐體24上行，下錐體24推動卡瓦套20、上錐體19、卡簧17、下部調整環18壓縮下密封膠筒16，繼而通過上支撐環9、驗封套10壓縮上密封膠筒8，下密封膠筒16與上密封膠筒8漲封，當壓力再上升到一定值後，第二坐封剪釘25與第三坐封剪釘21剪斷，下錐體24與上錐體19將卡瓦22徑向推出，錨定於套管內壁，同時進一步壓縮上密封膠筒8與下密封膠筒16，實現進一步漲封，同時，隨著活塞31的上行，活塞31上的鋸齒螺紋與鎖環30上的鋸齒螺紋嚙合，實現缸套29、鎖環30、活塞31的鎖緊，保證在洩壓後下密封膠筒16與上密封膠筒8不回彈，當壓力達到一定值後，坐封動作完成。當橋塞坐封后進行驗封，繼續向油管內打壓，當壓力上升達到一定值後，驗封剪釘13剪斷，液壓推動驗封活塞12下行，液體經中心管26上的第一驗封孔14、驗封套10上的第二驗封孔11進入到下密封膠筒16與上密封膠筒8與套管所形成的環腔內，即可檢驗下密封膠筒16與上密封膠筒8的密封性能。如果驗封不合格，應進行丟手前解封，解封時，從井口給油管施加一定的上提力，同時右旋油管，扭矩通過油管傳遞給上接頭1、丟手鎖爪2、丟手鎖套5、連接短節6、中心管26、解封鎖爪33，由於卡瓦22與套管內壁錨定，卡瓦22通過下錐體24、扭矩螺釘27、缸套29限制下接頭36的轉動，因此解封鎖爪33與下接頭36實現相對轉動，使解封鎖爪33與下接頭36之間的左旋螺紋脫扣，繼續上提油管，下密封膠筒16與上密封膠筒8回彈，同時中心管26上的鎖簧15帶動上錐體19上行，下錐體24在重力作用下下行實現上錐體19、下錐體24與卡瓦22分離，卡瓦22在彈簧23的作用下收回，完成解封，繼續上提油管，將工具撈出。如驗封合格，從油管投入鋼球，坐於丟手球座3上，從油管注水打壓，當壓力達到一定值後，丟手剪釘4剪斷，丟手球座3下行，讓開丟手鎖爪2的彈性爪，此時上提油管，丟手鎖爪2的彈性爪回收，丟手鎖爪2與丟手鎖套5脫開，實現丟手，丟手鎖爪2以上管柱全部提出，完成橋塞作業。當壓裂施工完成後，橋塞需要起出時，用油管連接內撈錨下井，將內撈錨下至解封套34下部，上提油管，當上提力達到一定值時，解封剪釘35剪斷，繼續上提油管，內撈錨帶動解封套34、解封鎖爪33上行，解封鎖爪33的彈性爪回收，解封鎖爪33與下接頭36脫開，繼續上提油管，下密封膠筒16與上密封膠筒8回彈，同時中心管26上的鎖簧15帶動上錐體19上行，下錐體24在重力作用下下行實現上錐體19、下錐體24與卡瓦22分離，卡瓦22在彈簧23的作用下收回，橋塞解封，繼續上提油管，將橋塞起出。
權利要求1.一種自驗封壓裂橋塞，它由上接頭(I)、中心管(26)、丟手機構(42)、上密封膠筒 (8)、下密封膠筒(16)、鎖緊機構(40)、錨定機構(39)、解封機構(38)和絲堵(37)組成，其特徵是，上密封膠筒(8)和下密封膠筒(16)之間設有一個驗封機構(41)，驗封機構(41)套裝在中心管(26)上。
2.根據權利要求1所述的一種自驗封壓裂橋塞，其特徵是，所述驗封機構(41)的驗封套(10)裝在兩端的上支撐環(9)和下支撐環(15)上，上支撐環(9)和下支撐環(15)套裝在中心管(26)上，在上支撐環(9)和下支撐環(15)之間有一驗封活塞(12)，驗封活塞(12) 套裝在中心管(26)上，並由驗封剪釘(13)固定在中心管(26)上，中心管(26)設有第一驗封孔(14)，驗封套(10)上設有第二驗封孔(11)。
專利摘要本實用新型公開一種自驗封壓裂橋塞，適用於油田分層壓裂、分層注水等工藝中。它由上接頭、中心管、丟手機構、上密封膠筒、下密封膠筒、鎖緊機構、錨定機構、解封機構和絲堵組成，其上密封膠筒和下密封膠筒之間設有一個驗封機構，驗封機構套裝在中心管上，當橋塞下到設計井深後，通過注水打壓，橋塞實現坐封，繼續向油管內打壓，當壓力上升達到一定值後，驗封剪釘剪斷，液壓推動驗封活塞下行，液體經中心管上的第一驗封孔、驗封套上的第二驗封孔進入到下密封膠筒與上密封膠筒與套管所形成的環腔內，即可檢驗下密封膠筒與上密封膠筒的密封性能，提高了作業效率。
文檔編號E21B33/134GK202882843SQ20122055041
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月25日 優先權日2012年10月25日
發明者謝桂學, 賈耀勤, 李軍, 張茂森, 張勇, 賈慶樂, 賓永鋒, 滕學偉 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司樁西採油廠