用于桥塞的中心轴、桥塞以及桥塞的坐封方法与流程

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种用于桥塞的中心轴、应用该中心轴的桥塞以及桥塞的坐封方法。

背景技术：

在油田的勘探开发过程中需要一种临时性封堵工艺，封堵当前的生产层，以便于对其它产层实施工艺措施，待工艺完成后，解除临时封堵，建立生产层与井筒的流动通道，实现对油、气井的采油、采气生产。虽然桥塞封堵技术在压裂措施改造与开发生产过程中得到了广泛的应用。但是，本申请人发现现有技术提供的如图1所示的桥塞至少存在以下技术问题：

一是中途坐封问题影响正常使用，由于桥塞送入工具与桥塞丢手设置的自由运动态势，在桥塞送入过程中容易出现中途坐封问题，一旦出现中途坐封问题，就需要进行回收或钻除处理，影响工期和成本；

二是回收或钻塞成本高、难度大，钻塞过程中受井筒内条件的限制(如沉砂、落物、井壁结垢等)，使得钻塞更加困难，需要进行其它工艺提前处理井筒，造成了施工成本增加，严重的还会导致井筒复杂情况出现，影响油气井的正常生产；

三是目前的桥塞存在坐封后封堵效果不稳定，这是桥塞胶筒与井壁有漏失通道，桥塞失去了封堵的作用，其后果是压裂液去向不明，造成严重浪费；

四是桥塞坐封后锚定不可靠，压裂时桥塞下行，造成分层解除，严重影响分层压裂施工质量；

五是人们想到了用降解材料制作桥塞，但是可降解塑料和可降解金属材料的降解特性受应用环境限制；其强度较碳钢金属材料低50％，正是这个原因该种类材料无法制造内通径大的桥塞。

技术实现要素：

本发明的其中一个目的是提出一种用于桥塞的中心轴、应用该中心轴的桥塞以及桥塞的坐封方法，解决了现有技术存在可降解塑料和可降解金属材料无法制作内通径大的桥塞的技术问题。本发明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(桥塞内通径大、封堵效果稳定，锚定可靠性好，不会出现中途坐封问题、可降解性能好、无需钻塞、施工方便等)详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明实施例提供的用于桥塞的中心轴，包括座封芯轴以及座封管轴，其中：

所述座封管轴存在中心孔，所述座封管轴包括挤压凸肩以及承载躯干，所述挤压凸肩用于挤压桥塞的压环或所述桥塞的上卡瓦组件，所述承载躯干至少用于承载所述桥塞的上卡瓦组件、变径支撑环、卡瓦压台以及弹性密封筒；

所述座封管轴的中心孔套设在所述座封芯轴之外，且所述座封管轴能沿轴向相对于所述座封芯轴滑动至坐封位置，处于坐封位置的所述座封管轴能使所述挤压凸肩将所述桥塞的压环或所述桥塞的上卡瓦组件挤压至坐封状态；

所述座封芯轴的上游端用于与所述桥塞送塞工具相连接，所述座封芯轴的下游端与所述桥塞的下游端支撑体相连接且该连接为在所述座封管轴处于坐封状态(位置)的情况下所述座封芯轴与所述下游端支撑体通过相对移动的方式能够解除的连接；所述座封芯轴与所述下游端支撑体连接被解除后，所述座封芯轴能从所述座封管轴的中心孔抽出以使所述座封管轴的中心孔形成所述桥塞的内部流体通道；

所述座封芯轴的材料的强度大于可降解材料或可腐蚀材料的强度；

所述座封管轴的材料为可降解材料或可腐蚀材料，或者，所述座封管轴的材料为强度不低于可降解材料或可腐蚀材料的强度的材料。

可选地，所述座封芯轴材料的强度为所述座封管轴材料的强度的1.5～5倍。

可选地，所述座封芯轴的下游端沿桥塞的下落方向延伸出所述座封管轴的中心孔，在所述座封管轴的轴向方向上，所述座封芯轴的下游端与所述下游端支撑体相连接的位置与所述座封管轴的下游端端面之间存在间隙。

可选地，所述座封管轴的轴向尺寸为所述座封芯轴的轴向尺寸的1/3～4/5。

可选地，所述座封芯轴的材料为钢材。

可选地，所述座封芯轴的下游端与所述下游端支撑体之间的连接为螺纹连接或销轴连接；

所述座封芯轴与所述下游端支撑体为解除连接而相对移动的方式为相对转动或相对平移。

可选地，所述座封芯轴的上游端朝接近桥塞所在的油气井的井口方向延伸出所述座封管轴的中心孔，且所述座封芯轴的上游端与所述桥塞送塞工具之间为螺纹连接。

可选地，所述座封管轴的上游端的端口处设置有内锥面，所述内锥面沿桥塞的下落方向内径尺寸逐渐缩小，所述座封芯轴的上游端(下部)设置有外锥面，所述外锥面与所述内锥面的形状相匹配。

可选地，所述座封芯轴设置有轴向中心通孔，所述轴向中心通孔沿所述座封芯轴的整个轴向方向贯穿所述座封芯轴，所述轴向中心通孔与所述座封管轴的中心孔两者的轴心线相重合或相平行。

可选地，所述座封管轴为一体成型结构，所述座封芯轴为不同的结构件固定连接而成。

可选地，所述座封管轴的下游端外壁的边缘处设置有避让外锥面。

本发明实施例提供的桥塞，包括弹性密封筒、卡瓦压台、变径支撑环、压环、上卡瓦组件、下卡瓦组件、下游端支撑体以及本发明任一技术方案提供的用于桥塞的中心轴，其中：

所述弹性密封筒、所述卡瓦压台、所述变径支撑环、所述压环、所述上卡瓦组件以及所述下卡瓦组件均套设所述座封管轴的承载躯干上；

所述座封管轴的挤压凸肩抵压在所述压环上，桥塞送塞工具的外筒朝接近所述桥塞所在的油气井的井底的方向推动所述挤压凸肩时，所述座封管轴相对于所述座封芯轴滑动至坐封位置；

在所述座封管轴处于坐封状态(位置)的情况下，所述桥塞送塞工具能带动所述座封芯轴相对于所述下游端支撑体移动以使所述座封芯轴与所述下游端支撑体连接解除；

所述压环和所述下游端支撑体抵压所述上卡瓦组件以及所述下卡瓦组件，所述上卡瓦组件以及所述下卡瓦组件抵压所述卡瓦压台，所述变径支撑环介于所述卡瓦压台与所述弹性密封筒之间；

所述变径支撑环能在所述卡瓦压台以及所述弹性密封筒共同施加的轴向挤压力的作用下坐封于所述桥塞所在的套管内壁上。

可选地，所述卡瓦压台包括上卡瓦压台和下卡瓦压台，所述变径支撑环包括上变径支撑环以及下变径支撑环，其中：

在所述座封管轴的轴向方向上，所述弹性密封筒介于所述上变径支撑环以及所述下变径支撑环之间；

所述上变径支撑环以及所述下变径支撑环介于所述上卡瓦压台和下卡瓦压台之间；所述上卡瓦压台和下卡瓦压台介于所述上卡瓦组件以及所述下卡瓦组件之间；

所述上卡瓦组件以及所述下卡瓦组件介于所述压环与所述下游端支撑体之间；在所述压环以及所述下游端支撑体两者的轴向挤压力的作用下，所述上卡瓦组件以及所述下卡瓦组件、所述弹性密封筒以及所述变径支撑环坐封、锚定于桥塞所在的套管内壁上。

可选地，在所述座封管轴的轴向方向上，所述座封管轴的下游端延伸至所述下卡瓦压台或所述下变径支撑环所在的位置。

可选地，所述座封管轴的下游端的外壁至少部分区段与所述下卡瓦压台的内壁相抵接。

可选地，所述上卡瓦组件以及所述下卡瓦组件各自均包括环箍以及至少两块卡瓦，在所述下卡瓦组件中：

所述环箍套设在所述卡瓦之外，所述卡瓦与所述下游端支撑体之间设置有限位导向结构，所有的所述卡瓦朝接近所述座封芯轴中轴线的方向滑动的距离被所述限位导向结构限定在预定范围之内，所述下游端支撑体以及所述下卡瓦压台对所述卡瓦施加轴向压力时，在所述限位导向结构的作用下，所有的所述卡瓦均能始终以对中的状态从靠近所述座封芯轴中轴线的位置滑动至锚定于桥塞所在的套管内壁的位置。

可选地，所述限位导向结构包括设置在所述卡瓦与所述下游端支撑体两者其中之一上的扇形槽以及设置在所述卡瓦与所述下游端支撑体两者其中另一上的扇形滑块，其中：

所述扇形滑块嵌于所述扇形槽之内，且所述扇形槽与所述扇形滑块各自垂直于所述座封芯轴轴向方向的截面均呈扇形；

所述扇形滑块在所述扇形槽内朝接近所述座封芯轴中轴线的方向滑动至预定的位置时与所述扇形槽的侧壁相抵接。

可选地，所述扇形槽的底面还设置有周向限位槽，所述扇形滑块上还设置有周向限位凸起，所述周向限位凸起嵌于所述周向限位槽内，所述周向限位凸起与所述周向限位槽各自垂直于所述座封芯轴轴向方向的截面均呈矩形；所述扇形滑块在所述扇形槽内朝接近或远离所述座封芯轴轴心线的方向滑动过程中所述周向限位凸起同时在所述周向限位槽内滑动。

可选地，在所述下卡瓦组件的周向方向上，所述周向限位槽位于所述扇形槽的中部，所述周向限位凸起位于所述扇形滑块的中部。

可选地，所述卡瓦的块数为偶数，所述卡瓦包括齿牙基座以及嵌于齿牙基座上的锚定齿牙，卡瓦组件通过所述锚定齿牙与套管的内壁紧密抵接的方式锚定于桥塞所在的套管内壁上；

所述齿牙基座上设置有安装槽，所述锚定齿牙嵌于所述安装槽内且所述锚定齿牙的底面(锚定齿牙的底部优选为双斜面结构)与所述安装槽的底面相抵接，所述锚定齿牙的底面能将所述锚定齿牙锚定过程中承受的沿所述座封管轴轴向摩擦力部分转化为沿所述座封管轴径向的压力。

可选地，所述锚定齿牙的底面为平面或弧面，弧面的中心线或平面与所述座封管轴的中轴线存在锐角或钝角夹角。

可选地，所述上卡瓦组件的所述锚定齿牙位于所述齿牙基座上接近所述压环的位置，所述锚定齿牙朝接近所述压环的方向厚度尺寸逐渐增大；和/或，所述下卡瓦组件的所述锚定齿牙位于所述齿牙基座上接近所述下游端支撑体的位置；所述锚定齿牙朝接近所述下游端支撑体的方向厚度尺寸逐渐增大。

可选地，所述变径支撑环包括环形体以及设置在所述环形体周向外壁或端面上的坐封面，所述环形体包括第一环形体以及第二环形体，所述第一环形体与所述第二环形体互相叠合，其中：

所述坐封面包括设置在所述第一环形体周向外壁或端面上的第一坐封面以及设置在所述第二环形体周向外壁或端面上的第二坐封面；所述第一环形体与所述第二环形体两者共同在轴向的挤压力作用下受压变形后能利用所述第一坐封面以及所述第二坐封面共同抵接、坐封于桥塞所在的套管内壁上并与所述套管的内壁形成面接触式密封连接。

本发明实施例提供的上述任一桥塞的坐封方法，包括以下步骤：

利用桥塞送塞工具拉住桥塞的座封芯轴，使所述座封管轴的挤压凸肩抵压在所述桥塞的压环上；

利用所述桥塞送塞工具的外筒朝接近所述桥塞所在的油气井的井底的方向推动所述挤压凸肩，使所述座封管轴相对于所述座封芯轴滑动至坐封位置；

处于坐封位置的所述座封管轴使所述挤压凸肩将所述桥塞的压环挤压至坐封状态，使所述压环和所述下游端支撑体抵压所述上卡瓦组件以及所述下卡瓦组件，所述上卡瓦组件以及所述下卡瓦组件抵压所述卡瓦压台，并使所述变径支撑环在所述卡瓦压台以及所述弹性密封筒共同施加的轴向挤压力的作用下坐封于所述桥塞所在的套管内壁上；

在所述座封管轴处于坐封状态(位置)的情况下，所述桥塞送塞工具带动所述座封芯轴相对于所述下游端支撑体移动以使所述座封芯轴与所述下游端支撑体连接解除；

所述座封芯轴与所述下游端支撑体连接被解除后，利用所述桥塞送塞工具将所述座封芯轴从所述座封管轴的中心孔抽出以使所述座封管轴的中心孔形成所述桥塞的内部流体通道。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：本发明提供的用于桥塞的中心轴中，其座封芯轴不仅起到了现有的桥塞中丢手接头的作用，而且当桥塞坐封在套管内壁(条件允许也可以为井壁)之后，可以(通过桥塞送塞工具)带动座封芯轴并使座封芯轴与桥塞的下游端支撑体连接解除，座封芯轴从座封管轴的中心孔抽出后，桥塞的下游端支撑体掉落至井底，座封管轴的中心孔形成了桥塞的内部流体通道；因为座封芯轴材料的强度大于可降解材料或可腐蚀材料的强度；座封管轴的材料的强度不低于可降解材料或可腐蚀材料的强度(座封管轴的材料优选为可降解材料或可腐蚀材料)，由此座封芯轴(乃至座封管轴)的存在提高了桥塞的中心轴的整体强度，在桥塞的中心轴的整体强度可以满足桥塞坐封需要的前提下，座封管轴的壁厚可以做的很薄，座封管轴的中心孔的尺寸即桥塞的内部流体通道的内通径(简称：内径)尺寸与现有的桥塞相比可以做的更大，所以解决了现有技术存在可降解塑料和可降解金属材料无法制作内通径大的桥塞的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分。在附图中：

图1为现有技术中提供的桥塞的示意图；

图2为本发明实施例所提供的桥塞的示意图；

图3为本发明实施例所提供的桥塞的局部剖视示意图；

图4为本发明实施例所提供的桥塞的剖视示意图；

图5为本发明实施例所提供的桥塞的座封芯轴的剖视示意图；

图6为本发明实施例所提供的桥塞的座封管轴的剖视示意图；

图7为本发明实施例所提供的桥塞的压环的示意图；

图8为图7沿A-A线的剖视示意图；

图9为本发明实施例所提供的桥塞的卡瓦的剖视示意图；

图10为本发明实施例所提供的桥塞的卡瓦压台的示意图；

图11为图10沿B-B线的剖视图；

图12为本发明实施例所提供的桥塞的变径支撑环的第一环形体的示意图；

图13为图12沿C-C线的剖视图；

图14为本发明实施例所提供的桥塞的变径支撑环的第二环形体的示意图；

图15为图14沿D-D线的剖视图；

图16为本发明实施例所提供的桥塞的变径支撑环的剖视示意图；

图17为本发明实施例所提供的桥塞的下端支撑结构的立体结构的示意图；

图18为本发明实施例所提供的桥塞的下端支撑结构的示意图；

图19为图18沿E-E线的剖视示意图；

图20为本发明实施例所提供的桥塞的卡瓦组件的示意图；

图21为本发明实施例所提供的桥塞的卡瓦组件局部结构的立体示意图；

附图标记：1、座封芯轴；101、座封芯轴上游端；102、座封芯轴下游端；2、座封管轴；20、座封管轴的下游端；21、挤压凸肩；22、承载躯干；23、内锥面；24、避让外锥面；3、压环(或称：推盘、定位盘、挤压环)；45、卡瓦组件；451、上卡瓦组件；452、下卡瓦组件；453、环箍；454、卡瓦；4、锚定齿牙；41、底面；5、齿牙基座；6、卡瓦压台；61、上卡瓦压台；62、下卡瓦压台；78、变径支撑环(或称：变径外套)；781、上变径支撑环；782、下变径支撑环；7、第一环形体；8、第二环形体；9、弹性密封筒(优选为降解胶筒)；11、下游端支撑体(或称：定位推套)；110、加速溶解通孔；13、螺纹连接位置；14、限位导向结构；141、扇形槽；142、周向限位槽；143、扇形滑块；144、周向限位凸起；15、桥塞的中心轴(或称：丢手接头)；161、第一坐封面；162、第二坐封面。

具体实施方式

下面可以参照附图图1～图21以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。

本发明实施例提供了一种具有桥塞内通径大、封堵效果稳定、锚定可靠性好、不会出现中途坐封问题、可降解性能好、无需钻塞、施工方便等优点的用于桥塞的中心轴、应用该中心轴的桥塞以及桥塞的坐封方法。

如图2～图21所示，本发明实施例所提供的用于桥塞的中心轴，包括座封芯轴1以及座封管轴2，其中：

座封管轴2存在中心孔，座封管轴2包括挤压凸肩21以及承载躯干22，挤压凸肩21用于挤压桥塞的压环3或桥塞的上卡瓦组件451，承载躯干22至少用于承载桥塞的上卡瓦组件451、变径支撑环78、卡瓦压台(优选为中空的锥体)6以及弹性密封筒9；弹性密封筒9可以为多段弹性环或弹性筒体拼凑或拼接组成。座封管轴2的中心孔套设在座封芯轴1之外，且座封管轴2能沿轴向相对于座封芯轴1滑动至坐封位置，处于坐封位置的座封管轴2能使挤压凸肩21将桥塞的压环3或桥塞的上卡瓦组件451挤压至坐封状态的位置；座封芯轴1的上游端用于与桥塞送塞工具相连接，座封芯轴1的下游端102与桥塞的下游端支撑体11相连接且该连接为在所述座封管轴处于坐封状态(位置)的情况下座封芯轴1与下游端支撑体11通过相对移动(例如：相对转动或相对平移)的方式能够解除的连接；座封芯轴1与下游端支撑体11连接被解除后，座封芯轴1能从座封管轴2的中心孔抽出以使座封管轴2的中心孔形成桥塞的内部流体通道；座封芯轴1的材料的强度大于可降解材料或可腐蚀材料的强度；座封管轴2的材料优选为可降解材料或可腐蚀材料。

当然，座封管轴2的材料也可以为强度不低于可降解材料或可腐蚀材料的强度的材料。

本发明提供的用于桥塞的中心轴中，其座封芯轴1不仅起到了现有的桥塞中丢手接头的作用，而且当桥塞坐封在套管内壁(条件允许也可以为井壁)之后，在座封管轴处于坐封状态(位置)的情况下，此时，可以(通过桥塞送塞工具)带动座封芯轴1并使座封芯轴1与桥塞的下游端支撑体11连接解除，座封芯轴1从座封管轴2的中心孔抽出后，桥塞的下游端支撑体11掉落至井底，座封管轴2的中心孔形成了桥塞的内部流体通道；因为座封芯轴1材料的强度大于可降解材料或可腐蚀材料的强度；座封管轴2的材料的强度不低于可降解材料或可腐蚀材料的强度，由此座封芯轴1(乃至座封管轴2)的存在提高了桥塞的中心轴的整体强度，在桥塞的中心轴的整体强度可以满足桥塞坐封需要的前提下，座封管轴2的壁厚可以做的很薄，座封管轴2的中心孔的尺寸即桥塞的内部流体通道的内通径尺寸与现有的桥塞相比可以做的更大。

作为可选地实施方式，座封芯轴1材料的强度为座封管轴2材料的强度的1.5～5倍。座封芯轴1材料的强度越高，则在桥塞的中心轴的整体强度满足坐封需要的同时，可降解材料或可腐蚀材料的座封管轴2的壁厚可以做的更薄，从而确保座封管轴2的中心孔的尺寸即桥塞的内部流体通道的内通径尺寸与现有的桥塞相比可以做的尽可能大。但如果座封芯轴1材料的强度过高，则对材料的要求较高，座封芯轴1的成本则会增加。座封芯轴1的材料可以为钢材。钢材不仅成本低廉，而且强度高于座封管轴2材料的强度，适宜于制作座封芯轴1。桥塞内除去座封芯轴1之外的部件优选为均是可降解材料或可腐蚀材料制成。这样的优点在于：在地层压裂作业完成后可降解材料或可腐蚀材料的桥塞部件可以自行降解或快速腐蚀，由此省略了钻塞工艺。另外，万一坐封失败，也可以使可降解材料或可腐蚀材料的桥塞部件自行降解或腐蚀后再坐封新的桥塞，不会出现中途坐封问题，故而施工方便。

作为可选地实施方式，座封芯轴1的下游端102沿桥塞的下落方向延伸出座封管轴2的中心孔，在座封管轴2的轴向方向上，座封芯轴1的下游端102与桥塞的下游端支撑体11相连接的位置与座封管轴2的下游端20端面之间存在间隙。此时，座封管轴2为半轴结构，所以也可以成为座封半轴，半轴结构的座封管轴2不仅自行降解或腐蚀的速度快，而且耗费材料少，成本低廉，重量轻，方便装配。

作为可选地实施方式，座封管轴2的轴向尺寸为座封芯轴1的轴向尺寸的1/3～4/5。座封管轴2过长则自行降解或腐蚀的速度慢，而且耗费材料多，座封管轴2过短则对桥塞的变径支撑环78、卡瓦压台6以及弹性密封筒9的承载效果不够理想，实践证明，在上述尺寸范围内座封管轴2的轴向尺寸既可以较快的速度降解或腐蚀，也可较理想地承载桥塞的变径支撑环78、卡瓦压台6以及弹性密封筒9。

作为可选地实施方式，座封芯轴1的下游端102与桥塞的下游端支撑体11之间的连接为螺纹连接或销轴连接。螺纹连接具有结构紧凑，且方便拆卸，能够以更快的速度使连接解除。

作为可选地实施方式，座封芯轴1的上游端朝接近桥塞所在的油气井的井口方向延伸出座封管轴2的中心孔，且座封芯轴1的上游端与桥塞送塞工具之间为螺纹连接。此处的螺纹连接不仅具有结构紧凑，且方便拆卸的优点，而且可以通过座封芯轴1的上游端与桥塞送塞工具之间螺纹连接的区段的长度来调节座封芯轴1的上游端与桥塞送塞工具之间连接力的大小。

作为可选地实施方式，座封管轴2的上游端的端口处设置有内锥面23，内锥面23沿桥塞的下落方向内径尺寸逐渐缩小，座封芯轴1的上游端(下部)设置有外锥面，外锥面与内锥面23的形状相匹配。外锥面与内锥面23相配合的结构有利于座封芯轴1的插入和拔出。

作为可选地实施方式，座封芯轴1设置有轴向中心通孔，轴向中心通孔沿座封芯轴1的整个轴向方向贯穿座封芯轴1，轴向中心通孔与座封管轴2的中心孔两者的轴心线可以相重合或相平行。轴向中心通孔不仅在桥塞中心轴坐封作业实施之前形成了桥塞的内部流体通道，而且可以减轻座封芯轴1的重量。

作为可选地实施方式，座封管轴2可以为一体成型结构。座封芯轴1可以为不同的结构件固定连接而成，也可以为一体成型结构的钢管或钢柱切削加工而成。一体成型结构是指采用铸造、锻造或冲压工艺挤压成形的结构件，这种结构件具有各部分之间连接强度均匀的优点。采用不同的结构件固定连接而成的座封芯轴1具有生产效率高，成本低廉，方便取材的优点。

作为可选地实施方式，座封管轴2的下游端20外壁的边缘处设置有避让外锥面24。避让外锥面24一方面可以避免座封管轴2的下游端20外壁的边缘处出现应力集中，另一方面便于变径支撑环78、卡瓦压台6以及弹性密封筒9等套设在座封管轴2的承载躯干22。

本发明实施例提供的桥塞，包括弹性密封筒9、卡瓦压台6、变径支撑环78、压环3、卡瓦组件45(包括上卡瓦组件451、下卡瓦组件452)、下游端支撑体11以及本发明任一技术方案提供的用于桥塞的中心轴，其中：弹性密封筒9、卡瓦压台6、变径支撑环78、压环3以及卡瓦组件45均套设座封管轴2的承载躯干22上；座封管轴2的挤压凸肩21抵压在压环3上，桥塞送塞工具的外筒朝接近桥塞所在的油气井的井底的方向推动挤压凸肩21时，座封管轴2相对于座封芯轴1滑动至坐封位置；在座封管轴2处于坐封状态(位置)的情况下(挤压凸肩21能使挤压凸肩21将压环3或变径支撑环78挤压至坐封状态的位置)；桥塞送塞工具能带动座封芯轴1相对于下游端支撑体11移动以使座封芯轴1与下游端支撑体11连接解除；压环3和下游端支撑体11抵压上卡瓦组件451、下卡瓦组件452，上卡瓦组件451、下卡瓦组件452抵压卡瓦压台6，变径支撑环78介于卡瓦压台6与弹性密封筒9之间；变径支撑环78能在卡瓦压台6以及弹性密封筒9共同施加的轴向挤压力的作用下坐封于桥塞所在的套管内壁上。

桥塞适宜于采用本发明提供的用于桥塞的中心轴，以尽可能地增大其内部流体通道的内通径尺寸，进而在桥塞的可降解材料或可腐蚀材料部件降解或腐蚀前既可以形成油气流通的通道。

作为可选地实施方式，卡瓦压台6包括上卡瓦压台61和下卡瓦压台62，变径支撑环78包括上变径支撑环781以及下变径支撑环782，在座封管轴2的轴向方向上，弹性密封筒9介于上变径支撑环781以及下变径支撑环782之间；上变径支撑环781以及下变径支撑环782介于上卡瓦压台61和下卡瓦压台62之间；上卡瓦压台61和下卡瓦压台62介于上卡瓦组件451以及下卡瓦组件452之间；上卡瓦组件451以及下卡瓦组件452介于压环3与下游端支撑体11之间；在压环3以及下游端支撑体11两者的轴向挤压力的作用下，上卡瓦组件451、下卡瓦组件452、弹性密封筒9以及变径支撑环78坐封、锚定于桥塞所在的套管内壁上。这种设计不仅弹性密封筒9轴向方向上的两端所受挤压力比较均衡，而且上变径支撑环781以及下变径支撑环782锚定比较稳固。

作为可选地实施方式，在座封管轴2的轴向方向上，座封管轴2的下游端20延伸至下卡瓦压台62或下变径支撑环782所在的位置。此时，座封管轴2的承载躯干22比较长，在坐封过程中足以对弹性密封筒9、卡瓦压台6、变径支撑环78、压环3以及卡瓦组件45均起到良好地支撑、承载作用。

作为可选地实施方式，座封管轴2的下游端20的外壁至少部分区段与下卡瓦压台62的内壁相抵接。此时，桥塞送塞工具的外筒朝接近桥塞所在的油气井的井底的方向推动挤压凸肩21时，下卡瓦压台62不会跑偏，坐封的可靠性更为理想。

作为可选地实施方式，上卡瓦组件451以及下卡瓦组件452各自均包括环箍453以及至少两块卡瓦454，在下卡瓦组件452中：环箍453套设在卡瓦454之外，卡瓦454与下游端支撑体11之间设置有限位导向结构14，所有的卡瓦454朝接近座封芯轴1中轴线的方向滑动的距离被限位导向结构14限定在预定范围之内，下游端支撑体11以及下卡瓦压台62对卡瓦454施加轴向压力时，在限位导向结构14的作用下，所有的卡瓦454均能始终以对中的状态从靠近座封芯轴1中轴线的位置滑动至锚定于桥塞所在的套管内壁的位置。由于座封管轴2为半轴结构，座封管轴2的下游端端面与下游端支撑体11之间是存在间隙的，如果不存在限位导向结构14卡瓦454很可能会自行朝接近座封芯轴1中轴线的方向滑动而造成桥塞的内部流体通道被封堵，所以需要设置限位导向结构14以避免卡瓦454自行朝接近座封芯轴1中轴线的方向滑动而造成桥塞的内部流体通道被封堵的后果。

作为可选地实施方式，卡瓦454的块数为偶数(优选为6～10)，卡瓦454包括齿牙基座5以及嵌于齿牙基座5上的锚定齿牙4，卡瓦组件45通过锚定齿牙4与套管的内壁紧密抵接的方式锚定于桥塞所在的套管内壁上。卡瓦454的块数为偶数时，坐封在套管内壁时，套管内壁各处受力均匀，坐封可靠性更为理想。

齿牙基座5上设置有安装槽，锚定齿牙4嵌于安装槽内且锚定齿牙4的底面41(锚定齿牙4优选为双斜面结构)与安装槽的底面相抵接，锚定齿牙4的底面41能将锚定齿牙4锚定过程中承受的沿座封管轴2轴向摩擦力部分转化为沿座封管轴2径向的压力。

该结构中由于锚定齿牙4的底面41可以通过转化的方式消解掉锚定齿牙4外表面承受的至少部分轴向摩擦力，由此提高了锚定齿牙4的使用寿命以及工作可靠性。锚定齿牙4体积远小于齿牙基座5，锚定齿牙4优选为硬度高于齿牙基座5，锚定齿牙4的材料具体可以采用陶瓷。待桥塞的其他零部件彻底腐蚀或降解后，锚定齿牙4会以破碎的陶瓷颗粒的结构形式落入套管内。

作为可选地实施方式，锚定齿牙4的底面41为平面或弧面，弧面的中心线或平面与座封管轴2的中轴线存在锐角或钝角夹角。该结构中平面或弧面均为规则面，便于加工、制造和装配，当然，使用其他曲面以替代平面或弧面的技术方案也应该在本发明的保护范围之内。作为可选地实施方式，上卡瓦组件451的锚定齿牙4位于齿牙基座5上接近压环的位置，锚定齿牙4朝接近压环的方向厚度尺寸逐渐增大；和/或，下卡瓦组件452的锚定齿牙4位于齿牙基座5上接近下游端支撑体的位置；锚定齿牙4朝接近下游端支撑体11的方向厚度尺寸逐渐增大。锚定齿牙4位于上述位置时，齿牙基座5对锚定齿牙4施压区段厚度较大，强度更高，所以有助于提高齿牙基座5的使用寿命以及工作可靠性。锚定齿牙4朝接近压环1或下游端支撑体11的方向厚度尺寸逐渐增大时，有助于改善锚定齿牙4的抗压性能，提高其使用寿命以及工作可靠性。

作为可选地实施方式，限位导向结构14包括设置在卡瓦454与下游端支撑体11两者其中之一上的扇形槽141以及设置在卡瓦454与下游端支撑体11两者其中另一上的扇形滑块143，其中：

扇形滑块143嵌于扇形槽141之内，且扇形槽141与扇形滑块143各自垂直于座封芯轴1轴向方向的截面均呈扇形；

扇形滑块143在扇形槽141内朝接近座封芯轴1中轴线的方向滑动至预定的位置时与扇形槽141的侧壁相抵接。

上述结构结构紧凑，可靠性好，其既可以实现卡瓦454受到轴向压力时，向四周(远离座封芯轴1轴心线的方向)滑动并坐封，也可以确保卡瓦454在自然状态下，不会自行朝接近座封芯轴1中轴线的方向滑动而造成桥塞的内部流体通道被封堵的后果。

作为可选地实施方式，扇形槽141的底面还设置有周向限位槽142，扇形滑块143上还设置有周向限位凸起144，周向限位凸起144嵌于周向限位槽142内，周向限位凸起144与周向限位槽142各自垂直于座封芯轴1轴向方向的截面均呈矩形；扇形滑块143在扇形槽141内朝接近或远离座封芯轴1轴心线的方向滑动过程中周向限位凸起144同时在周向限位槽142内(朝接近或远离座封芯轴1中轴线的方向)滑动。周向限位可以确保卡瓦454沿周向方向上对套管施加的坐封力分散、均匀，避免坐封力集中，而造成卡瓦454损坏，由此确保了坐封效果的可靠与持久。

作为可选地实施方式，在下卡瓦组件452的周向方向上，周向限位槽142位于扇形槽141的中部，周向限位凸起144位于扇形滑块143的中部。该结构可以更为有效地确保卡瓦454沿周向方向上对套管施加的坐封力的分散、均匀，由此确保了坐封效果的可靠与持久。

作为可选地实施方式，变径支撑环78包括环形体以及设置在环形体周向外壁或端面上的坐封面，环形体在轴向的挤压力作用下受压变形后能利用坐封面抵接、坐封于桥塞所在的套管内壁上并与套管的内壁(条件允许也可以为井壁)形成面接触式密封连接。

本发明中变径支撑环78其内的环形体在轴向的挤压力作用下受压变形后能利用坐封面抵接、坐封于桥塞所在的套管内壁上并与套管的内壁(条件允许也可以为井壁)形成面接触式密封连接，面接触式密封连接不仅接触面积大，连接处不易出现应力集中问题，结构可靠性强，而且密封效果更为理想、稳定。

作为可选地实施方式，环形体包括第一环形体7以及第二环形体8，第一环形体7与第二环形体8互相叠合，其中：

坐封面包括设置在第一环形体7周向外壁或端面上的第一坐封面161以及设置在第二环形体8周向外壁或端面上的第二坐封面162；第一环形体7与第二环形体8两者共同在轴向的挤压力作用下受压变形后能利用第一坐封面161以及第二坐封面162共同抵接、坐封于桥塞所在的套管内壁上并与套管的内壁形成面接触式密封连接。该种结构变径支撑环78整体的弹性更好，坐封效果更为理想。

作为可选地实施方式，第一坐封面161和/或第二坐封面162在第一环形体7与第二环形体8两者受压变形前为锥面或弧面。此种结构不仅方便加工，而且容易与套管内壁形成面接触连接。

作为可选地实施方式，第一环形体7与第二环形体8各自套设于桥塞的弹性密封筒9的区段设置有至少两条缝隙，或者，第一环形体7与第二环形体8各自套设于桥塞的弹性密封筒9的区段设置有至少两条预置裂缝，第一环形体7与第二环形体8受压变形后，预置裂缝会裂开并形成缝隙；其中：缝隙将该区段分隔为至少两条沿周向方向排布的叉状分支，且第一坐封面161和/或第二坐封面162位于叉状分支的周向外壁或端面上；第一环形体7上的缝隙或预置裂缝与第二环形体8上的缝隙或预置裂缝在周向方向上互相错开。该种结构更有效地提高了变径支撑环78整体的弹性，改善了坐封效果。

作为可选地实施方式，第一环形体7上的缝隙的位置介于第二环形体8上的两条相邻的缝隙之间在周向方向上的中间位置。该结构不仅有利于确保坐封力的均匀和分散，而且可以提高坐封面的密封效果。

作为可选地实施方式，变径支撑环78为可降解材料或可腐蚀材料制成。变径支撑环78在地层压裂作业完成后自行降解或快速腐蚀腐蚀，由此省略了钻塞工艺。另外，万一坐封失败，也可以使变径支撑环78自行降解或腐蚀后再坐封新的桥塞，故而施工方便。变径支撑环78的延展性可以大于5％。变径支撑环78的材料在70℃的氯化钾含量为0.5％的溶液中腐蚀速率优选为大于0.1mg/cm²·hr。

作为可选地实施方式，用于桥塞的变径支撑环78还包括至少一个第三环形体，第三环形体与第一环形体7或第二环形体8互相叠合，其中：第三环形体的周向外壁或端面上设置有第三坐封面，第一环形体7、第二环形体8以及第三环形体共同在轴向的挤压力作用下受压变形后均能利用第一坐封面161、第二坐封面162以及第三坐封面抵接、坐封于桥塞所在的套管内壁上并与套管的内壁形成面接触式密封连接。这种坐封方式具有封堵效果稳定，锚定可靠性好，不会出现中途坐封问题的优点。

作为可选地实施方式，弹性密封筒9、卡瓦压台6、变径支撑环78、压环3、上卡瓦组件451、下卡瓦组件452以及下游端支撑体781均为可降解材料或可腐蚀材料制成。此时，本发明桥塞坐封以后可降解性能好，可以无需钻塞，施工更为方便。

作为可选地实施方式，可降解材料或可腐蚀材料成分为：Mg：2～7.8wt％，Cu：0.01～4wt％，Sn：0.01～2wt％，Zn：0.01～9wt％，Ga：0.1～4.5wt％，Mn：0.01～1wt％，In：0.1～4.5wt％，Fe：0.01～3wt％，余量为Al，各组分重量百分之和为100wt％。

上述材料成分配比制成的变径支撑环78降解、腐蚀性能以及强度、硬度性能均可以较好的满足油气储层压裂和油气开采的需求。当然，上述公开的材料成分配比仅为本发明优选的成本配比，本领域技术人员也可以对其部分或全部元素以及元素的重量百分比进行更改。同时，上述材料也可以应用于制造变径支撑环78之外的其他桥塞的零部件。

本发明实施例提供的上述任一桥塞的坐封方法，包括以下步骤：

利用桥塞送塞工具拉住桥塞的座封芯轴1，使座封管轴2的挤压凸肩21抵压在桥塞的压环3上；

利用桥塞送塞工具的外筒朝接近桥塞所在的油气井的井底的方向推动挤压凸肩21，使座封管轴2相对于座封芯轴1滑动至坐封位置；

处于坐封位置的座封管轴2使挤压凸肩21将桥塞的压环3挤压至坐封状态，使压环3和下游端支撑体11抵压上卡瓦组件451以及下卡瓦组件452，上卡瓦组件451以及下卡瓦组件452抵压卡瓦压台6，并使变径支撑环78在卡瓦压台6以及弹性密封筒9共同施加的轴向挤压力的作用下坐封于桥塞所在的套管内壁上；

在座封管轴2处于坐封状态(位置)的情况下，桥塞送塞工具带动座封芯轴1相对于下游端支撑体移动以使座封芯轴1与下游端支撑体11连接解除；

座封芯轴1与下游端支撑体11连接被解除后，利用桥塞送塞工具将座封芯轴1从座封管轴2的中心孔抽出以使座封管轴2的中心孔形成桥塞的内部流体通道。

最后应当说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。