专利名称：直接座封式电缆桥塞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种套管中油层封隔装置，是一种无需专用座封工具而用电缆起下直接座封，可实现连续下桥塞封隔作业。
现有的电缆桥塞，一般是利用专用座封工具(电缆座封工具或液压座封工具)把桥塞下入到井中预定位置，点火或打压通过座封工具的动作使桥塞座封、丢手、然后起出座封工具进行全部拆卸清洗、清除药垢，更换液压油和所有密封圈，为下次作业作准备。因此，原来的电缆桥塞，由于拆卸、清洗、保养、组装工作复杂现场条件无法满足，不能实现二次或多次封隔作业。
本实用新型的任务是提供一种直接座封式电缆桥塞，它没有专用座封工具，只有一个点火半头，施工完毕后，可直接装药、组装，进行下一次施工，从而实现连续作业。
直接座封式电缆桥塞主要由点火装置和桥塞两大部分组成，点火装置主要包括点火头(1)触电棒(2)绝缘套(3)弹簧(4)点火销(5)绝缘环(6)雷管套(8)雷管(22)二次引燃火药(21)中间接头(11)桥塞主要包括自锁环(12)外锁套(13)内锁套(14)动力火药(16)上卡瓦(25)芯轴(26)上锥体(27)胀环(28、29)胶筒(30)下锥体(31)下卡瓦(32)底座(33)胶筒支撑环(34)。
使用时利用电缆把直接座封式电缆桥塞下到井中预定位置，地面接通电源通过触电棒(2)、弹簧(4)和点火销(5)引爆雷管(22)，雷管(22)把二次引燃火药(21)引燃，二次引燃火药(21)喷出的火焰引燃动力火药(16)，在动力火药(16)产生的高压气体作用下，使得外锁套(13)下行，同时推动上卡瓦(25)和上锥体(27)下行。另外，动力火药(16)产生的高压气体还推动内锁套(14)上行，内锁套(14)，带动芯轴(26)上行，芯轴(26)又带动底座(33)、下卡瓦(32)、下锥体(31)上行，内外锁套的相对运动，首先把剪断销钉(10)剪断，然后使胶筒(30)压缩并胀紧在套管上，起密封作用。上、下卡瓦(25、32)受压力和锥体(27、31)锥面胀力作用胀裂并卡紧在套管上，从而使桥塞实现座封，然后上提电缆把点火装置从桥塞中提出，即可实现丢手。
下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述
图1是直接座封式电缆桥塞的总体结构示意图点火头(1)利用丝扣与中间接头(11)相连，点火头(1)的内部又装有解电棒(2)、绝缘套(3)、弹簧(4)、点火销(5)及绝缘环(6)，绝缘环(6)由锁紧环(24)固定，中间接头(11)内部装有雷管套(8)，雷管(8)中又装有雷管(22)和二次引燃火药(21)，雷管(22)由压帽(7)压紧固定，并由密封圈(23)密封，点火销(5)在弹簧(4)的作用下始终顶在雷管(22)顶端，保持良好接触，二次引燃火药(21)由弹性胀圈定位固定在雷管套(8)中，中间接头(11)下端插入内锁套(14)上端的光孔，使其侧孔对准内锁套(14)孔中的槽，两边由密封圈(19)密封，中间接头(11)通过剪钉(10)与桥塞的外锁套(13)连接在一起，外锁套(13)和内锁套(14)通过自锁环(12)的内外锯齿螺纹连接，内外锁套(13、14)与芯轴(26)形成火药室，装入动力火药(16)，火药产生的压力由密封圈(15)(17)(18)密封，芯轴(26)上端通过螺纹与内锁套(14)相连，下端用螺纹与底座(33)连接，下卡瓦(32)、下锥体(31)、胶筒(30)、上锥体(27)、上卡瓦(25)依次套在芯轴(26)上，外锁套(13)下端顶紧上卡瓦(25)端面，胶筒两端装有防突胀环(28)、(29)，防止胶筒(30)膨胀时外突，胶筒(30)内有胶筒支撑环(34)和“O”型圈(35)，在下锥体(31)和芯轴(26)之间装有平键(36)，用来限制下锥体(31)和芯轴(26)之间的相对转动。
其具体工作过程是把电缆下端的磁性定位器通过螺纹连接在桥塞的点火头(1)上，提起下入到油井中的预定位置，由磁性定位器定位。接通电源，电流就会通过触电棒(2)、弹簧(3)、点火销(5)、引暴雷管(22)，雷管(22)又把二次引燃火药(21)引燃，二次引燃火药(21)燃烧产生的高温高压气体通过中间接头(11)及内锁套(14)的传气通道把动力火药(16)引燃，动力火药(16)产生的高压气体推动外锁套(13)向下运动，剪断剪钉(10)，外锁套(13)继续向下运动又推动上卡瓦(25)向下运动，上卡瓦(25)又推动上锥体(22)向下运动，同时动力火药产生的高压气体推动内锁套(14)向上运动，内锁套(14)又带动芯轴(26)和底座(33)向上运动，从而也使得下卡瓦(32)和下锥体(31)向上运动，相对运动的结果，使胶筒被压缩、膨胀并压紧在套管上起密封作用。随着压缩载荷的不断增大，上、下卡瓦(25)、(32)沿上下锥体(27)、(31)的锥面移动并胀裂、卡紧在套管上，实现桥塞座封，当外锁套(13)向下运动时，将带动自锁环(12)一起向下运动，自锁环(12)是一开口的内外锯齿螺纹套，只能向下滑动，不能向上滑动，具有止退作用，防止桥塞座封后自动解封，在动力火药燃烧及压力膨胀过程，由于中间接(11)与内锁套(14)的传压通道及火药室是全封闭的，对于中间接头(11)和桥塞来说，压力平衡，不受任何外力作用，因此，中间接头(11)此时不会与桥塞分离而泄压，座封后上提电缆，点火头(1)及中间接头(11)将随电缆一起被起出、丢手，从而完成对油层的封隔作业。
图2是本实用新型的另一种结构类型，这种结构类型的桥塞与上述桥塞其主体结构是相同的，其不同之处是点火装置与桥塞的联接用释放环(10)来代替剪钉(10)，起到释放螺栓和燃烧通道的双重作用。另一个不同之处是内锁套(14)上的引燃通道去掉了，在芯轴(26)上增加了引燃通道，其座封过程是用电缆下带磁性定位器接在点火头(1)上，下到井中预定位置点火，即可把雷管(22)和二次引燃火药(21)点燃，二次引燃火药(21)燃烧产生的高温高压气体，将通过释放环(10)的中心孔，再通过芯轴(26)上的引燃孔把动力火药(16)点燃，以后的座封过程与上述结构的桥塞相同，不同之处只是丢手方式不同，在桥塞座封后，利用动力火药(18)产生的高压气体的强大推力把释放环(10)拉断，来实现桥塞丢手。
直接座封式电缆桥塞具有结构简单、体积小、重量轻、操作方便，可实现现场连续施工作业的特点。
权利要求1.直接座封式电缆桥塞是一种涉及套管中油层封隔装置，其由点火装置和桥塞两大部分组成，本实用新型的特征是点火头(1)与中间接头(11)通过螺纹相连，在点火头(1)内部装有触电棒(2)、弹簧(4)、点火销(5)、绝缘套(3)和绝缘环(6)，由固定环(24)用螺纹固定，在中间接头(11)内部装有雷管套(8)，在雷管套(8)内部装有雷管(22)和二次引燃火药(21)，雷管(22)由压帽(7)压紧，二次引燃火药(21)由弹性胀圈定位，中间接头(11)与内锁套(14)之间靠释放环(10)相连或中间接头(11)与外锁套(13)之间靠剪断销钉(10)相连，内锁套(14)内装有动力火药(16)，内、外锁套(14、13)之间装有自锁环(12)，内锁套(14)通过螺纹与芯轴(26)相连，外锁套(13)以下依次是上卡瓦(25)、上锥体(27)、胀环Ⅱ(28)、胀环Ⅰ(29)、胶筒(30)、下锥体(31)、下卡瓦(32)，它们依次套在芯轴(26)上，并座在底座(33)上，底座(33)通过螺纹与芯轴(26)连接。
2.根据权利要求1所述的直接座封式电缆桥塞，其特征是触电棒(2)、弹簧(4)和点火销(5)依次装入点火头(1)内的绝缘套(3)和绝缘环(6)内，并由固定环(24)固定，构成电流通道。
3.根据权利要求1所述的直接座封式电缆桥塞，其特征是中间接头(11)上端由螺纹与点火头(1)连接，内部装有雷管套(8)，雷管套(8)内上端有雷管(22)并由压帽(7)固定，且与点火销(5)保持良好接触，下端装有二次引燃火药(21)，中间接头(11)下端插入内锁套(14)光孔内，其内孔、侧孔与内锁套(14)的内环槽及竖孔构成主点火通道，其侧孔与环槽两边由密封圈密封，保证中间接头(11)受力平衡，中间接头(11)外园由剪钉(10)与外锁套(13)固定在一起。
4.根据权利要求1所述的直接座封式电缆桥塞，其特征是中间接头(11)下端通过释放环(10)与内锁套(14)连接，其内孔与芯轴(26)上端的中心孔构成主点火通道。
5.根据权利要求1所述的直接座封式电缆桥塞，其特征是内锁套(14)、外锁套(13)通过具有内外单向螺纹的自锁环(12)互相啮合在一起，使外锁套(13)相对于内锁套(14)只能向下运动，不能反向运动。
6.根据权利要求1所述的直接座封式电缆桥塞，其特征是桥塞的主火药室由内、外锁套(13)、(14)和芯轴(26)组成，动力火药(26)装在主火药室内。
7.根据权利要求1所述的直接座封式电缆桥塞，其特征是芯轴(26)上端螺纹与内锁套(14)相连，下端螺纹与底座(33)相连，把桥塞的上、下卡瓦(25、32)、上、下锥体(27、31)和胶筒(30)与外锁套(13)相互挤压在一起。
专利摘要直接座封式电缆桥塞涉及的是一种套管中油层封隔装置，目前常规使用的电缆桥塞必须采用专用的座封工具座封丢手，由于座封工具结构复杂，拆卸、清洗、换件、保养、组装工作量大，现场难于进行，无法实现桥塞封闭连续作业，本实用新型采用了动力火药装在内部的结构，从而省去了复杂、笨重的专用座封工具，只需一个简单的点火装置，组装操作简便，实现了现场桥塞封闭连续作业，特别适合海上平台作业。
文档编号E21B33/10GK2200047SQ9323234
公开日1995年6月7日 申请日期1993年11月23日 优先权日1993年11月23日
发明者刘化国, 车登先 申请人:胜利石油管理局井下作业公司