一种可溶球座密封结构的制作方法

本实用新型属于石油井下作业技术领域，具体涉及一种可溶球座密封结构。

背景技术：

目前，液压封隔器是油气田开发开采过程中应用最广泛的封隔器，对于液压封隔器来说，投钢球正打压坐封是较为常用的坐封方式，钢球及球座最终落到井底或水平井段，形成井下落物。当直井需要加深、侧钻或捞砂时，井下的钢球和球座不易钻磨，影响钻井或捞砂进度。当水平井投产后需要生产测试时，水平段的钢球和球座会导致测试仪器遇阻。大量油气井存在落井钢球和球座的情况，对油气井后期作业产生将产生不利影响。若要进行后续的作业则必须将钢球和球座进行钻除，从而增加了大量的作业时间和作业成本。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决常规油井应用液压封隔器时采用投钢球正打压坐封后，要进行后续作业时必须将钢球和球座进行钻除这一技术问题。采用可溶解材料制作的可溶球座密封结构能够在井底溶解，并且满足液压封隔器坐封和完井管柱大通径要求，不影响后期钻井、井下作业和测试作业，提高作业效率，降低经济成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种可溶球座密封结构，包括可溶球和可溶球座。所述可溶球为球型结构，所述可溶球座为一体成型圆筒体结构，所述可溶球座上部外侧开设有销钉孔，所述可溶球座中部外侧开设有环形凹槽，所述可溶球座内部为大圆柱孔和小圆柱孔连通构成的通孔，可溶球的直径大于可溶球座小圆柱孔直径且小于大圆柱孔直径。

优选的是，所述可溶球和可溶球座均由镁基可溶解金属合金材料制成。

优选的是，所述销钉孔内安装有剪切销钉。

优选的是，所述环形凹槽有三个且等间距分布，凹槽内安装由可溶解性橡胶制成的密封圈。

优选的是，所述大圆柱孔的直径大于小圆柱孔的直径，在大圆柱孔和小圆柱孔接触面形成的台阶处安放可溶性橡胶垫圈。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)该可溶球座密封结构在使用结束后在地面加压就可将剪切销钉剪断使可溶球和可溶球座打掉，可以避免对可溶球和可溶球座进行钻除或管柱的二次起出，并且可溶球和可溶球座均由可溶解镁基合金材料制成，可溶球座上的密封圈由可溶解性橡胶制成，落入井底的可溶球和可溶球座及密封圈与井下液体接触，可溶球和可溶球座全部溶解变成细小颗粒，可溶型橡胶最终溶解成糊状，再返排至地面。

(2)该可溶球座密封结构也可应用于完井，采油一体化管柱，在完井作业结束后，通过增加管柱流体压力将可溶球和可溶球座打入井底，建立流通通道后直接开始试采作业。所述可溶球和可溶球座可以很好地优化油井作业工艺，能更好的节约时间、成本，提高效益，获取更大的经济效益。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为可溶球座密封结构的结构示意图，将此图作为说明书摘要附图。

图2为可溶球座的结构示意图。

图3为图2的可溶球座沿A-A横截面的截面图。

图4为可溶球的结构示意图

图中标号：

销钉孔1、剪切销钉2、可溶球座3、可溶橡胶密封圈4、可溶橡胶垫圈5、可溶球6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-4所示，本实用新型提供了一种可溶球座密封结构，其包括可溶球6 和可溶球座3。所述可溶球座为圆筒体结构，可溶球为球型结构，二者均由可溶材料制成。优选的可溶解合金材料为可溶解镁基金属合金材料。所述可溶球座的上端外侧设置有销钉孔1，用于安装剪切销钉2，销钉孔设置数量取决于加压打掉可溶球座时的压力。优选的结构，可溶球座中部外侧设置等间距分布的三条环形凹槽，凹槽内安装由可溶解性橡胶制成的密封圈4。可溶球座3内部开通为连通的大圆柱孔、小圆柱孔。优选的结构，大圆柱孔的直径大于小圆柱孔的直径，在大圆柱孔和小圆柱孔接触面形成的台阶处安放可溶性橡胶垫圈5。可溶球6为球型结构，优选的结构，可溶球的直径大于可溶球座小圆柱孔直径并且小于可溶球座大圆柱孔直径，与可溶球座配合构成球座密封结构。

本实用新型的工作原理：

可溶球座随封隔器下入井下，到达预定位置安装妥当之后，在井口投放可溶球，可溶球在流体的推动下到达可溶球座小圆柱孔和大圆柱孔接触面形成的台阶位置，随后可溶球在其前后两端压差以及可溶性橡胶垫圈的协同作用下进行坐封达到密封的效果。当需要打通管柱进行后续作业时，在井口对管柱流体加压，使可溶球座上端的剪切销钉剪断，可溶球与可溶球座一同落入井底，井底与管柱构成通道。可溶球与可溶球座是采用镁基可溶解合金制成，与可溶材料制成的密封圈一同落入井底后与井下液体接触，可溶球与可溶球座全部溶解变成细小颗粒，可溶型橡胶密封圈和橡胶垫圈最终溶解成糊状，再返排至地面，不会对油气层产生损害。实际使用过程中，可以根据实际需求，调整可溶球座剪切销钉孔的数量来设定打掉可溶球座时的管柱内的压力。该可溶球座密封结构优化了作业工艺，能更好的节约时间和成本，使油气田开发的经济效益最大化。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。