专利名称：高压可回收桥塞的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油工业井下作业封层工具，特别是高压可回收桥塞，适用于需要分层试油和开采的层间封隔工程。
技术背景在石油勘探与开发过程中，封层是一项非常重要的作业工序，根据不同作业目的需要对不同层位进行封隔，以便系统、准确地评价地层特性，科学、合理地制定开发方案，包括分层试油、分层压裂酸化、分层防砂、分层注水、分层生产及封闭水层、封闭干层、封闭废弃层等等，桥塞是使得上述工艺得以实现的必要装置。封层工艺分为机械式封层、注水泥封层。注水泥封层的缺点是在溢流井、漏失井及层间厚度较小时不能施工，同时当需要下返施工时需钻掉水泥塞恢复上、下层连通。机械封层的优点是工具结构小、施工速度快，但机械封层工艺中使用的桥塞存在耐压差低以及下返时磨铣困难的问题，不能满足高压施工要求，增加了后序施工难度，从而增加了生产成本。随着油、气勘探的深入，深井、超深井、气井施工数量及其它特殊高压作业井数量呈现上升趋势，采用传统封层工具已不能满足生产要求，提升产品技术性能，研制出满足高压施工需要的新工具和相关工艺技术，对解决日益突出的生产矛盾具有重要意义。
发明内容
本实用新型的目的是制造高压可回收桥塞，克服现有技术中的缺陷，解决普通桥塞上、下承压相差大，耐压低的问题，使封层成功顺利，可回收性能好，降低生产成本。
使用本技术解决方案可达上述目的高压可回收桥塞，包括上接头、中心管、上锥体、下锥体、胶筒、母涨环、公涨环、卡瓦以及座封下推机构，座封下推机构由定位销钉、压套、自锁环组成，安装在胶筒的上部，在卡瓦的两端安装上锥体和下锥体；于上、下锥体的两端安装上胶筒和下胶筒，下胶筒的下部安装座封上推机构；中心管内安装解封机构。
本实用新型与现有技术相比具有以下显著的特点卡瓦为整体结构，与上、下锥体内表面有多个锥面接合，外表面与套管的接触面积大；卡瓦处于双胶筒中部，避免砂子及其它物体与卡瓦接触，座封可靠。解封机构的解封中心管锥面压入弹性中心管内锥面后用解封销钉定位可使工具成为一个整体。需下返下部地层时，通过打捞即可回收至地面。机械封层使用本工具，封层作业效果可靠，是一种能承受双向高压的可回收封层工具。配套相应的工艺技术可对深井、超深井、高压井、高压特殊施工井进行有效分隔，提高施工速度和技术的可靠性，特别适用于深井、气井、薄夹层、高压层、漏失层、海上作业等特殊施工。克服了其它工艺施工中存在的施工复杂、时间长、承压低、难磨铣、解封负荷大等缺点。本装置结构简单、双向承压高、位置准确、座封解封可靠。
附图1是本实用新型结构示意图的上半图。
附图2是本实用新型结构示意图的下半图。
图中上接头1、定位销钉2、压套3、自锁环4、解封销钉5、中心管6、解封中心管7、上胶筒8、母胀环9、公胀环10、上锥体11、卡瓦12、下锥体13、弹性中心管14、下胶筒15、活塞16、滑阀17、座封螺栓18。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的详述参见附图1和2，高压可回收桥塞，包括上接头1、中心管6、上锥体11、下锥体13、上胶筒8、母胀环9、公胀环10和卡瓦12以及座封下推机构，座封下推机构由定位销钉2、压套3和自锁环4组成，在卡瓦12的两端安装上锥体11和下锥体13。于上、下锥体11和13的两端安装上胶筒8和下胶筒15，下胶筒15的下部安装座封上推机构；中心管6内安装解封机构。解封机构由解封中心管7、弹性中心管14和解封销钉5组成，解封中心管7下端压入弹性中心管14的上端内锥孔中，由解封销钉5固定在中心管6上。解封中心管7的上端内径有台阶，下端外径为锥形与弹性中心管14的上端内孔的内锥面相配合；弹性中心管14的下部和中部外径有台阶，其上部外径有丝扣、至少开有1个竖槽至顶端。座封上推机构由活塞16、滑阀17和座封螺栓18组成，活塞16装在滑阀17内，座封螺栓18装在滑阀17的下部台阶处与滑阀17联接，座封螺栓18有一根外径有丝扣的中心联接螺栓，穿套在上推机构的中心。滑阀17中部径向设有传压孔或传压槽；活塞16的外径两端设有密封件。卡瓦12为两端外径设有卡牙、内径设有接合锥面的整体卡瓦，卡牙和接合锥面的朝向相反，卡瓦12的筒体自上而下、自下而上至少开有2个竖槽，竖槽的贯通端交错。上接头1的上端内径设有台阶，其台阶的径向宽度以限制解封中心管7外窜为宜。
高压可回收桥塞的连接方式是中心管6、弹性中心管14通过上锥体11、卡瓦12、下锥体13连为一体；压套3、自锁环4、上胶筒8、母胀环9、公胀环10套在中心管6的上端，自锁环4的结构只允许力通过压套3向下压缩，定位销钉2将压套3和上接头1联为一体；弹性中心管14的上端为开槽结构，外表面带有螺纹与中心管6联接，解封中心管7下端锥面压入弹性中心管14内锥面后用解封销钉5定位；滑阀17内装有活塞16和座封螺栓18。
工作前本工具通过座封螺栓18连接滑阀17，由座封螺栓18的中心联接螺栓与专用配套座封工具连接在一起。工作时座封工具产生的作用力向下压在压套3的上端面上剪断定位销钉2后继续推动自锁环4、上胶筒8、母胀环9、公胀环10、上锥体11、卡瓦12下行，使上胶筒8变形外胀，卡瓦12座于套管内壁。在反作用力作用下座封螺栓18拉动滑阀17、下胶筒15、弹性中心管14、中心管6、解封中心管7上行压缩下胶筒15，最终实现上胶筒8、下胶筒15密封油套环空，卡瓦12在上锥体11和下锥体13作用下支撑定位在套管内壁的工作状态。
解封施工时分瓣式打捞矛下入解封中心管7内腔，并将活塞16向下推开使高压可回收桥塞上下连通达到压力平衡，上提剪断解封销钉5捞住上接头1，在力的传递下带动中心管6、上锥体11上行，卡瓦12与上锥体11接合的锥面脱开，实现对工具的解封打捞。
权利要求1.高压可回收桥塞，包括上接头(1)、中心管(6)、上锥体(11)、下锥体(13)、母胀环(9)和公胀环(10)、胶筒和卡瓦(12)以及座封下推机构，座封下推机构由定位销钉(2)、压套(3)、自锁环(4)组成，在卡瓦(12)的两端安装上锥体(11)和下锥体(13)，其特征是于上、下锥体(11)和(13)的两端安装上胶筒(8)和下胶筒(15)，下胶筒(15)的下部安装座封上推机构；中心管(6)内安装解封机构。
2.根据权利要求1所述的高压可回收桥塞，其特征在于解封机构由解封中心管(7)、弹性中心管(14)和解封销钉(5)组成，解封中心管(7)下端压入弹性中心管(14)的上端内孔中，由解封销钉(5)固定在中心管(6)上。
3.根据权利要求2所述的高压可回收桥塞，其特征在于解封中心管(7)的上端内径有台阶，下端外径为锥形与弹性中心管(14)的上端内孔的内倒角相配合；弹性中心管(14)的下部和中部外径有台阶，其上部外径有丝扣、至少开有1个竖槽至顶端。
4.根据权利要求1所述的高压可回收桥塞，其特征在于座封的上推机构由活塞(16)、滑阀(17)和座封螺栓(18)组成，活塞(16)装在滑阀(17)内，座封螺栓(18)装在滑阀(17)的下部台阶处与滑阀(17)联接，座封螺栓(18)设有一根外径有丝扣的中心联接栓，穿套在上推机构的中心。
5.根据权利要求4所述的高压可回收桥塞，其特征在于滑阀(17)中部径向设有传压孔或传压槽；活塞(16)的外径两端设有密封件。
6.根据权利要求1所述的高压可回收桥塞，其特征在于卡瓦(12)为两端外径设有卡牙、内径设有接合锥面的整体卡瓦，卡牙和接合锥面的朝向相反，卡瓦(12)的筒体上自上而下、自下而上至少开有2个竖槽，竖槽的贯通端交错。
7.根据权利要求1所述的高压可回收桥塞，其特征在于上接头(1)的上端内径设有台阶，其台阶的径向宽度以限制解封中心管(7)外窜为宜。
专利摘要本实用新型公开了一种石油工业使用的高压可回收桥塞，由上接头、中心管、上锥体、下锥体、胶筒、母涨环、公涨环和卡瓦以及座封下推机构等组成，座封下推机构由定位销钉、压套、自锁环组成，在卡瓦的两端安装上锥体和下锥体。于上、下锥体的两端安装上胶筒和下胶筒，下胶筒的下部安装座封上推机构；中心管内安装解封机构。本工具是一种能承受双向高压的可回收封层工具，配套相应的工艺技术可对深井、超深井等各种高压特殊施工井及生产井进行有效分隔，提高施工速度和技术的可靠性。本工具结构简单、双向承压高、位置准确、座封解封可靠。
文档编号E21B33/13GK2674080SQ20042003807
公开日2005年1月26日 申请日期2004年1月18日 优先权日2004年1月18日
发明者刘化国, 陈兴泉, 朱庆利, 黄建生 申请人:中国石化胜利油田有限公司井下作业公司