一种桥塞的制作方法

本实用新型涉及石油勘探设备技术领域，尤其是涉及一种桥塞。

背景技术：

随着石油勘探开发的不断深入，低渗透、低孔隙度等非常规油气藏不断增多，常规直井已经无法满足开发需求，水平井逐渐成为提高油田勘探开发综合效益的必要手段，水平井具有泄油面积大、单井产量高、穿透度大、储量动用程度高、可以有效避开障碍物和环境恶劣地带等优点，在石油工业的科研和实践中成为人们关注的焦点。

目前广泛使用桥塞分簇射孔联作—分段压裂技术，该技术具有一趟管柱作业、不受分段限制、工具管柱结构简单、井筒畅通等优点，作为分段压裂的重要工具之一的桥塞应用日益广泛。目前常规桥塞包括可钻式桥塞、大通径桥塞等，可钻式桥塞在压裂结束后下钻具钻磨，在水平井中，钻具的重力不能提供钻力，需要用水力喷射器提供钻力，常规铸铁类桥塞需要较长的钻磨时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种桥塞，以解决现有技术中桥塞在压裂结束后需要大量时间进行钻磨的问题。

本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种桥塞，包括中心管，所述中心管使用高强度铝材且所述中心管为大通径结构，所述中心管的两端固定连接有第一引鞋和第二引鞋，所述中心管的外侧位于所述第一引鞋与所述第二引鞋之间从上到下依次套设有可沿所述中心管轴向移动的挤压件、锁止组件、密封组件、卡瓦组件，所述卡瓦组件的下端与所述第二引鞋连接，所述挤压件、所述锁止组件、所述密封组件、所述卡瓦组件均使用复合材料。

优选地，所述密封组件包括胶筒、设置在所述胶筒两端的一对外背环，所述外背环为“C”形环，所述外背环与所述胶筒之间设置有内背环，其中一个所述外背环与所述锁止组件连接，另一个所述外背环与所述卡瓦组件连接，所述胶筒的两端插接在所述内背环内侧，所述内背环插接在所述外背环内侧，所述胶筒内侧中间设置有胶筒内环，所述胶筒内环与所述中心管之间设置有密封圈。

优选地，所述锁止组件包括与所述中心管外侧连接的锁环和设置在所述锁环外侧的锁环套，所述锁环套插接在所述外背环内侧，所述锁环可沿所述中心管轴向向下单向移动，所述挤压件与所述锁环套接触。

优选地，所述锁环与所述中心管之间设置有锁止结构，所述锁止结构阻止所述锁环沿所述中心管轴向向上移动。

优选地，所述锁止结构为设置在所述锁环与所述中心管接触面上的止退齿，所述锁环的下端为锥形，所述锁环套与所述锁环对应处为锥形孔，所述锥形孔的内壁与所述锁环之间设置有间隙。

优选地，所述卡瓦组件包括卡瓦和设置在所述卡瓦与所述外背环之间的支撑架，所述支撑架一端插接在所述外背环内侧，一端插接在所述卡瓦内侧，所述卡瓦的下端与所述第二引鞋连接。

优选地，所述中心管的外侧壁呈阶梯状，所述中心管下部的外径小于所述中心管上部的外径，所述卡瓦组件设置在所述中心管的下部。

优选地，所述胶筒两端与所述内背环插接处、所述内背环与所述外背环插接处均为锥形端，所述外背环与所述内背环插接处、所述内背环与所述胶筒插接处均为锥形孔。

优选地，所述锁环套与所述外背环插接处为锥形端，所述外背环与所述锁环套插接处为锥形孔，所述挤压件设置在所述锁环套内侧，所述挤压件的上端面设置有环形凸台，所述环形凸台的下端面与所述锁环套的上端面贴合。

优选地，所述支撑架与所述外背环插接处、所述支撑架与所述卡瓦插接处均为锥形端，所述外背环与所述支撑架插接处为锥形孔。

本实用新型提供的一种桥塞，其有益效果为：

本实用新型提供的一种桥塞，包括中心管，设置在中心管两端的第一引鞋和第二引鞋，在中心管外侧壁位于第一引鞋和第二引鞋之间从上到下依次套接有可沿中心管轴向移动的挤压件、锁止组件、密封组件、卡瓦组件，中心管使用高强度铝材并且中心管为大通径结构，上述挤压件在坐封工具的压力下挤压锁止组件、密封组件、卡瓦组件向下移动，密封组件与井壁贴合密封接触，卡瓦组件与井壁接触固定桥塞的位置，锁止组件用于密封组件回弹，中心管使用高强度铝材，除中心管的其他组件使用复合材料且各组件之间设置有易磨铣结构，复合材料可以使桥塞有较高的强度和耐压性能，易磨铣结构使桥塞整体更容易磨铣，不会在井中留下大块碎屑导致卡钻，中心管采用大通径结构，工具外径小在下入过程更加可靠，大通径能在前期不钻除的情况下拥有较大通径正常生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例示出的桥塞结构图；

图2是本实用新型实施例示出的桥塞密封结构图；

图3是本实用新型实施例示出的密封组件密封结构图。

图中：1、中心管；2、挤压件；3、胶筒；4、外背环；5、内背环；6、锁环；7、锁环套；8、卡瓦；9、支撑架。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

以下所述的代表方向的上、下与附图中的左、右方向对应。

本实用新型提供了一种桥塞，参看图1-图3，包括中心管1，中心管1的两端固定连接有第一引鞋和第二引鞋，在中心管1外侧位于第一引鞋与第二引鞋之间由上到下依次套接有可沿中心管1轴向移动的挤压件2、锁止组件、密封组件和卡瓦组件，上述挤压件2、锁止组件、密封组件和卡瓦组件依次连接，卡瓦组件的下端与第二引鞋连接，上述挤压件2在坐封工具的作用下挤压推动锁止组件、密封组件、卡瓦组件向下移动，移动过程中密封组件受挤压与井壁密封接触，卡瓦组件与井壁接触，固定桥塞的位置，为了使密封更加可靠，防止密封组件回弹，锁止组件可阻止密封组件向上移动，上述中心管1使用高强度铝材，除中心管以外的挤压件、锁止组件、密封组件和卡瓦组件等组件使用复合材料，复合材料中的耐高温尼龙具有高模量、高硬度、低吸水率、耐油等特点，经过短纤增强后，复合高温尼龙具有很高的强度和极佳的尺寸稳定性，能够保证复合桥塞耐高温高压的性能，各组件间可以设置防止工具与磨铣工具同轴转动的结构，使桥塞更容易磨铣，不会在井中留下大块碎屑导致卡钻，工具外径小在下入过程中更加可靠，大通径能在前期不钻除的情况下拥有较大通径正常生产。

上述密封组件包括胶筒3和设置在胶筒3两端的一对外背环4，上述外背环4可以为“C”形环，外背环4使用“C”形结构的目的是可以扩大外背环4的外径，在外背环4与胶筒3之间设置有固定胶筒3的内背环5，其中一个外背环4上端与锁止组件连接，另一个外背环4下端与卡瓦组件连接，胶筒3的两端插接在内背环5内侧，内背环5插接在外背环4内侧，胶筒3内侧的中间可以设置胶筒内环，胶筒内环与中心管1之间可以设置密封圈，上述胶筒3的两端设置在内背环5内侧，内背环5为固定直径，可以限制胶筒3两端沿径向的移动，外背环4为“C”形环，在胶筒3压缩过程中，外背环4撑开贴合到井壁上，能有效防止胶筒3被挤出，胶筒3的长度较长，压缩后分成三段与井壁贴合，形成大环空密封。

上述锁止组件包括套接在中心管1外侧的锁环6和设置在锁环6外侧的锁环套7，锁环套7的下端设置在外背环4内侧，上端与挤压件2接触，当挤压件2向下挤压胶筒3时，锁环6随挤压件2向下移动，当挤压件2撤力后胶筒3回弹时，锁环6与中心管1接触阻止胶筒3回弹。

为使锁止组件可以防止胶筒3回弹，可以在锁环6与中心管1相接触的面上设置止退结构，阻止锁环6与中心管1向上的相对移动。

上述的止退结构可以为止退齿，锁环6的下端可以为锥形，锁环套7与锁环6锥形部分对应的位置可以为锥形孔，锥形孔内壁与锁环6的外壁可以设置有间隙，当挤压件2向下推动锁环套7移动时，锁环套7推动外背环4、胶筒3向下移动，胶筒3被挤压与井壁贴合，由于锁环6与锁环套7之间设置有间隙，锁环6可以在止退齿上移动，当胶筒3回弹向上推动锁环套7时，因锁环套7与锁环6之间为锥形接触面，锁环套7沿径向滑动向轴心方向挤压锁环6，锁环6与止退齿紧密接触，止退齿卡住锁环6，阻止其向上移动。

卡瓦组件包括卡瓦8和设置在卡瓦8与外背环4之间的支撑架9，支撑架9一端插接在外背环4内侧，一端插接在卡瓦8内侧，卡瓦8的下端与第二引鞋连接，当挤压件2向下挤压时，支撑架9向下挤压卡瓦8，卡瓦8沿径向移动，与井壁卡合，卡瓦8外表面设置有多个固定齿，可以加强卡瓦8与井壁的结合力，使桥塞固定的更加可靠。

中心管1的外壁可以设置成阶梯状，上端可以为第一级阶梯，下端可以为第二级阶梯，第二级阶梯的外径小于第一级阶梯的外径，卡瓦8设置在第二级阶梯上，因直径变小可以有效增大卡瓦8的厚度，使固定更加牢靠。

为了使外背环4在受挤压时可以沿径向移动，外背环4与胶筒3的连接处可以为锥形面，外背环4与内背环5的连接处外背环4为锥形孔，内背环5为锥形端，外背环4可以沿着内背环5的锥形端向径向滑动，与井壁接触，为了防止胶筒3的两端沿径向移动，内背环5与胶筒3连接处可以为锥形孔，将胶筒3压在锥形孔内，防止胶筒3翘起。

进一步的，外背环4与锁环套7为锥面接触，锁环套7的下端为锥形端，外背环4与锁环套7连接处为锥形孔，挤压时外背环4可沿锁环套7向径向移动，为了使挤压件2可以同时推动锁环6与锁环套7向下移动，挤压件2设置在锁环套7内与锁环6接触，挤压件2的上端面设置为环形凸台，环形凸台的下端面与锁环套7的上端面接触。

同理，下端的外背环4与支撑架9之间的连接也可以为锥面接触，支撑架9的上端为锥形端，外背环4的下端为锥形孔，外背环4可沿支撑架9的锥形端沿径向移动。

此外，第二引鞋内部增加金属材质的引鞋内环，可以加强引鞋与中心管1间的连接。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。