专利名称：井下可取、可钻式注灰桥塞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种井下可取、可钻式注灰桥塞，主要用于油田各种油气水井的 封层作业，使用该桥塞可实现用一趟管柱进行桥塞封层、填砂及注灰作业，属于石油开发过 程中的井筒作业工具。
背景技术：
现有技术中常规的普通桥塞坐封时，需下一趟管柱；注灰时，需取出坐封桥塞管柱 再下一次注灰管柱，这样做浪费了时间和成本。另外，现有的桥塞锁定结构中一般采用锁 健进行锁定与解封，由于多块锁健受力不均，往往因受力不均导致机构变形，或是在解封时 杂物填充造成解封困难，此外，现有的桥塞锁定键不能轴向转动，给磨铣桥塞增加了难度， 又由于封堵采用多胶筒结构，胶筒间的隔环结构也增加了磨铣难度。在大斜度井及水平井 施工时，封堵管柱的打捞接口为螺纹连接，因管柱难以转动，一旦桥塞不能解封，易造成管 柱与桥塞不能安全脱开；其它类型的可捞式桥塞没有防旋结构，当需要钻掉时，桥塞连轴转 动，造成不易磨铣。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出一种结构新颖的井下可取、可钻式注灰桥塞，避免重 复下管柱作业，克服磨铣困难以及斜井、大位移井中管柱卡钻等事故隐患，是对现有常规桥 塞的结构改进。本实用新型采用如下的技术方案，即一种井下可取、可钻式注灰桥塞由上部的坐 封部分和下部的封堵部分构成，其中上部坐封部分从上至下依次由上接头、上心轴、外套 筒、坐封活塞、连接头构成，下部的封堵部分由上至下依次由连接头、解封头、球阀、锁定接 头、下心轴、整体弹性锁瓣、锁环、上规环、胶筒、下规环、上锥体、连接筒、卡瓦、卡瓦筒、下锥 体和导锥构成，其特征在于上部的坐封部分的外套筒套接在上接头下的上心轴外部，坐封 活塞密封安装在外套筒与上心轴形成的环形空间中，上心轴底部与连接头连接，下部的封 堵部分中连接头下部装有球阀，球阀下面安装下心轴，下心轴顶部向上丝扣连接在连接头 的外壁，连接头外壁套装解封头，下心轴外壁与解封头下部装有锁定装置，锁定装置由套装 在下心轴上的整体弹性锁瓣与锁环构成，整体弹性锁瓣置于下心轴上部与连接筒内壁形成 的锁定槽内，锁环顶紧上部解封头，连接筒内壁与下心轴中部密封接触，锁定接头套装在解 封头外面，连接筒外壁从上至下依次装有上规环、胶筒和下规环，上规环螺纹连接在锁定接 头底部，下心轴下部缩径部分的外壁上从上至下装有上锥体、卡瓦和下锥体，上锥体上部顶 住下规环的底部，下锥体的下部连接有导锥，上、下锥体的外壁装有卡瓦筒，卡瓦筒在卡瓦 处开口，导锥和下规环将卡瓦筒限位在上、下锥体之间。坐封活塞设有头部台阶，坐封活塞尾部抵在下一级坐封活塞的顶部。最下面一级 坐封活塞的尾部抵在连接头顶部。上心轴为空心轴，外壁设有三个台阶，分别与安装在上心轴外壁与外套筒形成的环形空间内的三级坐封活塞契合，坐封活塞的头部台阶抵在上心轴台阶的底部。在球阀下面的下心轴顶部、解封头侧壁和锁定接头的外壁上分别开有通孔。连接头外壁上装有销钉。上心轴外壁的台阶上部开有从上心轴内腔通向上心轴外壁与外套筒间环形空间 的传压孔。下心轴为实心轴，下心轴上部外壁表面开有锁定槽，下心轴下部径向缩进部分安 装卡瓦。下心轴表面设有防旋槽。锁定装置由套装在中心轴上的整体弹性锁瓣与锁环构成，整体弹性锁瓣的弹性端 带有凸起，凸起卡在上规环锁定槽内，解封头压紧上规环时为锁紧状态，解封头脱开上规环 时为解封状态。本实用新型的工作原理。本实用新型由坐封和封堵两部分构成，当管内加压时，坐 封工具活塞推动封堵部分的上规环压缩胶筒膨胀并经过下规环推动锥体支撑卡瓦推出桥 塞并卡在套管上。当管内压力达到设计压力时，锁环锁定在整体弹性锁瓣上，此时连接头断 开，坐封部分与桥塞部分脱开，桥塞的单流阀留在下面，所以坐封工具是上下贯通的，因而 管柱可以直接进行填砂、注灰等作业。解封桥塞时，打捞工具捞住解封头后上提，整体弹性 锁瓣从下心轴锁定槽内弹出，使该桥塞失去锁定力，继续上提解封头时，解封头将拉动上规 环解开胶筒，使上下锥体回到原位，卡瓦收回，桥塞解封。本实用新型结构独特，可用作油田各种油气水井的封层作业的桥塞，并可一趟管 柱实现桥塞封层、填砂及注灰作业，方便简捷高效。
图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型的锁定装置局部放大结构图；图中上接头1、外套筒2、坐封活塞3、上心轴4、连接头5、解封头6、球阀7、锁定 接头8、整体弹性锁瓣9、锁环10、上规环11、胶筒12、下规环13、连接筒14、下心轴15、上锥 体16、卡瓦17、卡瓦筒18、下锥体19、导锥20、通孔21、传压孔22、销钉23。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的结构予以进一步说明，如图1所示，本实 用新型的井下可取、可钻式注灰桥塞由上部的坐封部分和下部的封堵部分构成，其中上部 坐封部分从上至下依次由上接头1、上心轴4、外套筒2、坐封活塞3、连接头5构成，下部的 封堵部分由上至下依次由连接头5、解封头6、球阀7、锁定接头8、下心轴15、整体弹性锁瓣 9、锁环10、上规环11、胶筒12、下规环13、上锥体16、连接筒14、卡瓦17、卡瓦筒18、下锥体 19和导锥20构成，其特征在于上部的坐封部分的外套筒2套接在上接头1下的上心轴4外 部，坐封活塞3密封安装在外套筒2与上心轴4形成的环形空间中，上心轴4底部与连接头 5连接，下部的封堵部分中连接头5下部装有球阀7，球阀7下面安装下心轴15，下心轴15 顶部向上丝扣连接在连接头5的外壁，连接头5外壁套装解封头6，下心轴15外壁与解封头 6下部装有锁定装置，锁定装置由套装在下心轴15上的整体弹性锁瓣9与锁环10构成，整 体弹性锁瓣9置于下心轴15上部与连接筒14内壁形成的锁定槽内，锁环10顶紧上部解封头6，连接筒14内壁与下心轴15中部密封接触，锁定接头8套装在解封头6外面，连接筒 14外壁从上至下依次装有上规环11、胶筒12和下规环13，上规环11螺纹连接在锁定接头 8底部，下心轴15下部缩径部分的外壁上从上至下装有上锥体16、卡瓦17和下锥体19，上 锥体16上部顶住下规环13的底部，下锥体19的下部连接有导锥20，上、下锥体的外壁装有 卡瓦筒18，卡瓦筒18在卡瓦17处开口，导锥20和下规环13将卡瓦筒18限位在上、下锥体 之间。坐封活塞3设有头部台阶，坐封活塞3尾部抵在下一级坐封活塞的顶部。最下面 一级坐封活塞的尾部抵在连接头5顶部。上心轴4为空心轴，上心轴4外壁设有三个台阶，分别与安装在上心轴4外壁与外 套筒2形成的环形空间内的三级坐封活塞3契合，坐封活塞3的头部台阶抵在上心轴4外 壁台阶的底部。在球阀7下面的下心轴15顶部、解封头6侧壁和锁定接头8的外壁上分别开有通 孔21。 连接头5外壁上装有销钉23。上心轴4外壁的台阶上部开有从上心轴4内腔通向上心轴4外壁与外套筒2间环 形空间的传压孔22。下心轴15为实心轴，下心轴15上部外壁表面开有锁定槽，下心轴15下部径向缩 进部分安装卡瓦。下心轴15表面设有防旋槽。锁定装置由套装在下心轴上的整体弹性锁瓣9与锁环10构成，整体弹性锁瓣9的 弹性端带有凸起，凸起卡在上规环锁定槽内，解封头6压紧上规环时为锁紧状态；解封头6 脱开上规环11时为解封状态。
权利要求1.一种井下可取、可钻式注灰桥塞，由上部的坐封部分和下部的封堵部分构成，其中上 部坐封部分从上至下依次由上接头(1)、上心轴G)、外套筒O)、坐封活塞(3)、连接头(5) 构成，下部的封堵部分由上至下依次由连接头(5)、解封头(6)、球阀(7)、锁定接头(8)、 下心轴(15)、整体弹性锁瓣(9)、锁环(10)、上规环(11)、胶筒(12)、下规环(13)、上锥体 (16)、连接筒(14)、卡瓦(17)、卡瓦筒(18)、下锥体(19)和导锥(20)构成，其特征在于上部 的坐封部分的外套筒( 套接在上接头(1)下的上心轴(4)外部，坐封活塞C3)密封安装 在外套筒( 与上心轴(4)形成的环形空间中，上心轴(4)底部与连接头( 连接，下部的 封堵部分中连接头( 下部装有球阀(7)，球阀(7)下面安装下心轴(15)，下心轴(15)顶 部向上丝扣连接在连接头(5)的外壁，连接头( 外壁套装解封头(6)，下心轴(1 外壁 与解封头(6)下部装有锁定装置，锁定装置由套装在下心轴(1 上的整体弹性锁瓣(9)与 锁环(10)构成，整体弹性锁瓣(9)置于下心轴(1 上部与连接筒(14)内壁形成的锁定槽 内，锁环(10)顶紧上部解封头(6)，连接筒(14)内壁与下心轴(1 中部密封接触，锁定接 头(8)套装在解封头(6)外面，连接筒(14)外壁从上至下依次装有上规环(11)、胶筒(12) 和下规环(13)，上规环(11)螺纹连接在锁定接头(8)底部，下心轴(1 下部缩径部分的 外壁上从上至下装有上锥体(16)、卡瓦(17)和下锥体(19)，上锥体(16)上部顶住下规环 (13)的底部，下锥体(19)的下部连接有导锥(20)，上、下锥体的外壁装有卡瓦筒(18)，卡瓦 筒(18)在卡瓦(17)处开口，导锥00)和下规环(13)将卡瓦筒(18)限位在上、下锥体之 间。
2.如权利要求1所述的井下可取、可钻式注灰桥塞，其特征在于坐封活塞C3)设有头部 台阶。
3.如权利要求1所述的井下可取、可钻式注灰桥塞，其特征在于上心轴(4)为空心轴， 上心轴(4)外壁设有三个台阶。
4.如权利要求1所述的井下可取、可钻式注灰桥塞，其特征在于在下心轴(1 顶部、解 封头(6)侧壁和锁定接头(8)的外壁上分别开有通孔01)。
5.如权利要求1所述的井下可取、可钻式注灰桥塞，其特征在于连接头( 外壁上装有 销钉(23)。
6.如权利要求1所述的井下可取、可钻式注灰桥塞，其特征在于上心轴(4)外壁的台阶 上部开有从上心轴内腔通向上心轴(4)外壁与外套筒O)间环形空间的传压孔(22)。
7.如权利要求1所述的井下可取、可钻式注灰桥塞，其特征在于下心轴(15)为实心轴， 下心轴(1 上部外壁表面开有锁定槽，下心轴(1 下部径向缩进。
8.如权利要求1所述的井下可取、可钻式注灰桥塞，其特征在于下心轴(1 表面设有 防旋槽。
9.如权利要求1所述的井下可取、可钻式注灰桥塞，其特征在于锁定装置由套装在下 心轴上的整体弹性锁瓣(9)与锁环(10)构成，整体弹性锁瓣(9)的弹性端带有凸起。
专利摘要本实用新型涉及一种井下可取、可钻式注灰桥塞，由上部的坐封部分和下部的封堵部分构成，锁定装置由套装在中心轴上的整体弹性锁瓣与锁环构成。坐封时，管内加压，坐封活塞推动封堵部分的上规环压缩胶筒膨胀并经过下规环推动锥体支撑卡瓦推出桥塞并卡在套管上。当管内压力达到设计压力时，锁环锁定在整体弹性锁瓣上，此时连接头断开，坐封部分与桥塞部分脱开，桥塞的单流阀留在下面，管柱可以直接进行填砂、注灰作业。解封时，打捞工具捞住解封头后上提，整体弹性锁瓣从下心轴锁定槽内弹出，桥塞失去锁定力，继续上提解封头时，解封头拉动上规环解开胶筒，使上下锥体回到原位，卡瓦收回，桥塞解封。本实用新型可一趟管柱实现桥塞封层、填砂及注灰作业，方便简捷高效。
文档编号E21B33/134GK201843573SQ201020588560
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者于长录, 冯旭辉, 张世林, 王玉忠, 陈田勇 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司