一种强化锚定密封桥塞的制作方法

文档序号:14982543发布日期:2018-07-20 20:24阅读:201来源:国知局

本实用新型涉及一种密封桥塞,尤其涉及一种强化锚定密封桥塞,属于油田采油工程领域。



背景技术:

近些年,增产作业逐渐成为油气田最主要的作业内容。通过水力射孔进而水力压裂是压裂的主要形式,此作业可进一步拓展油气井的产能,提高采收率。坐封复合桥塞配合水力压裂是增产主要方式,复合桥塞在目的层下坐封,形成封堵,为后续水力压裂提供可靠的密闭空间。复合桥塞主要由易钻材料构成,其可钻性很高,可通过钻磨作业轻松去除。所以其具备压裂级数不受限制、钻磨后井筒内全通径的优点,因而在油气田增产作业中得到广泛使用。

但复合桥塞存在密封能力弱,坐封能力有限,对于深井、高压井应用性较低。其主要问题在于:

(1)卡瓦锚定方式无法提供强锚定力,推环推动卡瓦向前运动时,卡瓦上部与管壁咬合塞紧,下部轴向行进高度低于上部,导致卡瓦只有上部有限齿数与管壁咬合,坐封后锚定力较低;

(2)胶筒受挤压两端支撑力不均、胶筒内部挤压后变形较大,撕裂胶筒;

(3)胶筒密封能力弱。



技术实现要素:

本实用新型针对上述现有技术中存在的不足,提供一种密封性好、坐封能力强的强化锚定密封桥塞。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种强化锚定密封桥塞,包括芯轴、挡环、卡瓦、护腕、胶筒和锥体,所述卡瓦的外壁上设有多个环形沟槽,内壁的上部和下部分别设有一个环形沟槽。

本实用新型的有益效果是:卡瓦外壁上设有多个环形沟槽,形成薄弱点,当提供足够推力、且卡瓦只有一端与管壁咬合时,卡瓦从薄弱处断裂,这样卡瓦都可以与管壁咬合,增大卡瓦锚定力;且卡瓦内圆上部和下部均切有沟槽,当有足够推力时,卡瓦前后可裂成四段,从而更加充分的保证卡瓦与管壁的咬合面积,增大锚定力。

进一步,所述环形沟槽呈锯齿状。

进一步,所述卡瓦的内壁上部的中间位置和下部的中间位置分别设有一个环形沟槽。

进一步,所述卡瓦轴向圆周壁上还设有多个孔道。

采用上述进一步技术方案的有益效果是:卡瓦径向圆周上还设置有多个孔道,减少卡瓦横切面面积,降低卡瓦钻除难度。

进一步,所述挡环包括安装在芯轴上部的第一挡环、第二挡环和安装在芯轴下部的引鞋,所述卡瓦包括上卡瓦和下卡瓦,所述胶筒包括主胶筒和副胶筒,所述副胶筒包括上副胶筒和下副胶筒,所述锥体包括上锥体和下锥体,所述护腕包括上护腕和下护腕;

所述上副胶筒、主胶筒和下副胶筒自上而下依次套设与所述芯轴上,上副胶筒上方自上而下依次设有第一挡环、第二挡环、上卡瓦、上锥体和上护腕;

所述下副胶筒下方自上而下依次设有下护腕、下锥体、下卡瓦和引鞋。

进一步,所述第一挡环和引鞋分别与所述芯轴螺纹连接,所述第二挡环的上端面与芯轴的台阶面向配合。

进一步,所述胶筒内壁沿轴向设有三角形凹槽。

采用上述进一步技术方案的有益效果是:胶筒内部设置有三角形沟槽,胶筒受挤压时,内部三角形沟槽两边可以贴合在一起,降低胶筒内部挤压变形被撕裂的可能。

进一步,所述护腕采用塑料材料。

进一步,所述护腕与所述胶筒相贴合的一端沿圆周均布有多个切口。

采用上述进一步技术方案的有益效果是:胶筒两边安装有护腕,护腕与胶筒贴合一边有多个切口,降低护腕张开力,防止护腕推动胶筒过程中将胶筒割伤,增大其最终与胶筒的支撑面积,增强胶筒密封能力。

进一步,所述锥体包括圆锥头和柱头,所述圆锥头插入所述卡瓦中,所述柱头与所述护腕贴合,所述圆锥头与柱头之间设有环形缺口,所述柱头上沿圆周均布有多个切口。

采用上述进一步技术方案的有益效果是:柱头上设有多个切口,降低锥体此端张开力,防止锥体推动护腕过程中将护腕割断,柱头与圆锥头之间设有有环形缺口,前端切口张开后在推力作用下会向后凹折,切口处张开至缺口两侧接触停止,可增大刚性材料零件对护腕及胶筒的支撑面积,防止刚性材料损伤护腕和胶筒,增强密封能力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型中卡瓦的结构示意图;

图3为本实用新型中卡瓦的剖面示意图;

图4为本实用新型中图3的右视图;

图5为本实用新型中锥体的结构示意图;

图6为本实用新型中锥体的主视图;

图7为本实用新型中主胶筒的剖视图;

图8为本实用新型中护腕的结构示意图;

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-图8所示,一种强化锚定密封桥塞,包括芯轴1、挡环、卡瓦4、护腕6、胶筒和锥体5,所述卡瓦4的外壁上设有多个环形沟槽4-3,内壁的上部和下部分别设有一个环形沟槽4-3,所述环形沟槽4-3可以为锯齿状。

所述卡瓦4轴向圆周壁上还设有多个孔道4-4。

所述挡环包括安装在芯轴1上部的第一挡环2、第二挡环3和安装在芯轴1下部的引鞋9,所述卡瓦4包括上卡瓦4-1和下卡瓦4-2,所述胶筒包括主胶筒8和副胶筒7,所述副胶筒7包括上副胶筒7-1和下副胶筒7-2,所述锥体5包括上锥体5-1和下锥体5-2,所述护腕6包括上护腕6-1和下护腕6-2,所述护腕6可采用塑料材料;

所述上副胶筒7-1、主胶筒8和下副胶7-2筒自上而下依次套设与所述芯轴1上,上副胶筒7-1上方自上而下依次设有第一挡环2、第二挡环3、上卡瓦4-1、上锥体5-1和上护腕6-1;

所述下副胶筒7-2下方自上而下依次设有下护腕6-2、下锥体5-2、下卡瓦4-2和引鞋9。

所述第一挡环2和引鞋9分别与所述芯轴1螺纹连接,所述第二挡环3的上端面与芯轴1的台阶面向配合。所述主胶筒8内壁沿轴向设有三角形凹槽8-1。

所述护腕6与所述胶筒相贴合的一端沿圆周均布有多个切口10。

所述锥体5包括圆锥头5-1和柱头5-2,所述圆锥头5-1插入所述卡瓦中,所述柱头5-2与所述护腕6贴合,所述圆锥头5-1与柱头5-2之间设有环形缺口,所述柱头上5-2沿圆周均布有多个切口10。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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