一种封井用全封可溶桥塞的制作方法

本实用新型涉及石油工程技术领域，具体涉及一种封井用全封可溶桥塞。

背景技术：

国内页岩气井在压裂结束后、试气过程中需要更换井口装置，即将压裂井口更换为试气井口。现场更换井口作业时需先在井内下入桥塞封闭井下高压，虽然可溶桥塞已广泛应用于石油工程完井分段压裂作业技术领域中，但现有的可溶桥塞只能封隔桥塞上部压力，不能封闭井下高压，因此不能应用于该作业环节中。

目前现场通常使用易钻复合桥塞封闭井内压力，待试气队更换井口完毕后，为连通井内产气通道，需采用连续油管钻除复合桥塞，进而连通井口与地层，这样增加了作业成本和施工风险，同时也延误了投产时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种封井用全封可溶桥塞，通过筒体锚定在油管内壁，可实现双向高承压，满足井内封堵高压需求；破裂盘的结构设计，凸面承压能力远大于凹面；可满足凸面承受井内高压、凹面低压击穿的特殊要求，有利了现场施工作业。本实用新型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,详见下文阐述。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种封井用全封可溶桥塞，其特征在于：包括中心管、筒体、破裂盘和下接头；其中：

所述中心管置于筒体内，并且与筒体连接，中心管上端设有凸台，筒体上端与所述凸台相贴；所述下接头置于中心管下端，所述下接头内部设有固定环，所述固定环内设有螺纹，所述下接头通过固定环与中心管固定连接；所述中心管的内孔设有台阶，并且破裂盘固定于中心管内孔的台阶处；所述破裂盘与中心管之间设有密封圈；所述破裂盘为外凸内凹的盆状结构，所述破裂盘外凹的一端置于下接头内部，破裂盘材料为易碎材料，破碎成碎片后在井内不会产生大体积的落物，不影响油气井生产；破裂盘的凸面能够将所受压力均匀分散到四周，可以承受井内高压；破裂盘的凹面会将压力集中在中心处，在承受较大压力时，容易破裂。

可选地或优选地，所述筒体包括压环、上卡瓦、上锥体、胶筒、下锥体和下卡瓦；所述压环置于筒体上端，并且与中心管上端的凸台相贴；所述上卡瓦与下卡瓦上均设有锥形缺口，并且分别与上锥体和下锥体的锥面相贴；所述上卡瓦的侧面与压环的侧面相贴；所述胶筒置于上锥体与下锥体之间，胶筒两侧面分别与上锥体和下锥体相贴；所述下卡瓦的侧面与下接头的上端相贴。

可选地或优选地，所述上卡瓦和下卡瓦上均设有销钉孔，所述上卡瓦与下卡瓦通过销钉穿过销钉孔与中心管固定连接。

可选地或优选地，所述压环、上卡瓦、上锥体、下锥体、下卡瓦、中心管和下接头均为可溶金属材料；胶筒为可溶橡胶材料；金属材料和橡胶材料均可在井内清水、压裂液、地层水、完井液等液体中溶解。

基于上述技术方案，可产生如下技术效果：

本实用新型实施例提供的一种封井用全封可溶桥塞，适用于更换井口作业或因特殊需要在水平段封闭下部已压裂段的作业。本实用新型一种封井用全封可溶桥塞通过筒体锚定在油管内壁，可实现双向高承压，满足井内封堵高压需求；破裂盘的结构设计，凸面承压能力远大于凹面；可满足凸面承受井内高压、凹面低压击穿的特殊要求，有利了现场施工作业；有效地解决常规复合桥塞的钻除问题，同时规避连续油管复杂作业的需求的全封可溶桥塞装置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种封井用全封可溶桥塞结构示意图；

图中：1-中心管；2-压环；3-上卡瓦；4-上锥体；5-胶筒；6-下锥体；7-下卡瓦；8-密封圈；9-破裂盘；10-固定环；11-下接头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示：

本实用新型提供了一种封井用全封可溶桥塞，其特征在于：包括中心管1、筒体、破裂盘9和下接头11；所述中心管1置于筒体内，并且与筒体连接，中心管1上端设有凸台，筒体上端与所述凸台相贴；所述下接头11置于中心管1下端，所述下接头11内部设有固定环10，所述固定环10内设有螺纹，所述下接头11通过固定环10与中心管1固定连接；所述中心管1的内孔设有台阶，并且破裂盘9固定于中心管1内孔的台阶处；所述破裂盘9与中心管1之间设有密封圈8；所述破裂盘9为外凸内凹的盆状结构，所述破裂盘9外凹的一端置于下接头11内部，破裂盘9材料为易碎材料，破碎成碎片后在井内不会产生大体积的落物，不影响油气井生产；破裂盘9的凸面能够将所受压力均匀分散到四周，可以承受井内高压；破裂盘9的凹面会将压力集中在中心处，在承受较大压力时，容易破裂。

作为可选地实施方式，所述筒体包括压环2、上卡瓦3、上锥体4、胶筒5、下锥体6和下卡瓦7；所述压环2置于筒体上端，并且与中心管1上端的凸台相贴；所述上卡瓦3与下卡瓦7上均设有锥形缺口，并且分别与上锥体4和下锥体6的锥面相贴；所述上卡瓦3的侧面与压环2的侧面相贴；所述筒体置于上锥体4与下锥体6之间，筒体两侧面分别与上锥体4和下锥体6相贴；所述下卡瓦7的侧面与下接头11的上端相贴。

作为可选地实施方式，所述上卡瓦3和下卡瓦7上均设有销钉孔，所述上卡瓦3与下卡瓦7通过销钉穿过销钉孔与中心管1固定连接。

作为可选地实施方式，所述压环2、上卡瓦3、上锥体4、下锥体6、下卡瓦7、中心管1和下接头11均为可溶金属材料；胶筒5为可溶橡胶材料；金属材料和橡胶材料均可在井内清水、压裂液、地层水、完井液等液体中溶解。

在本实用新型的实施例中，一种封井用全封可溶桥塞工作过程如下：当需要进行更换井口装置或因特殊需要在水平段封闭下部已压裂段时，将全封可溶桥塞与坐封工具连接，然后通过电缆下放到井筒内的指定位置，坐封工具点火座封或者打压座封桥塞。全封可溶桥塞坐封时，坐封工具推动压环2，压环2挤压上卡瓦3、上锥体4、胶筒5、下锥体6和下卡瓦7，坐封后，上卡瓦3和下卡瓦7撑开卡到套管内壁上，实现双向锚定，同时胶筒5压缩紧贴到套管内壁上，实现密封；当全封可溶桥塞坐封之后，实现了对井内高压的封堵，破裂盘9的凸面承受井内高压；当更换井口装置作业完毕后，井口管内憋压，压力作用到破裂盘9的凹面上，当压力达到一定值时，破裂盘9破碎，连通井内和地层，实现了页岩气井的快速投产。

技术特征：

1.一种封井用全封可溶桥塞，其特征在于：包括中心管（1）、筒体、破裂盘（9）和下接头（11）；其中：

所述中心管（1）置于筒体内，并且与筒体连接，中心管（1）上端设有凸台，筒体上端与所述凸台相贴；所述下接头（11）置于中心管（1）下端，所述下接头（11）内部设有固定环（10），所述固定环（10）内设有螺纹，所述下接头（11）通过固定环（10）与中心管（1）固定连接；所述中心管（1）的内孔设有台阶，并且破裂盘（9）固定于中心管（1）内孔的台阶处；所述破裂盘（9）与中心管（1）之间设有密封圈（8）；所述破裂盘（9）为外凸内凹的盆状结构，所述破裂盘（9）外凹的一端置于下接头（11）内部。

2.根据权利要求1所述的一种封井用全封可溶桥塞，其特征在于：所述筒体包括压环（2）、上卡瓦（3）、上锥体（4）、胶筒（5）、下锥体（6）和下卡瓦（7）；所述压环（2）置于筒体上端，并且与中心管（1）上端的凸台相贴；所述上卡瓦（3）与下卡瓦（7）上均设有锥形缺口，并且分别与上锥体（4）和下锥体（6）的锥面相贴；所述上卡瓦（3）的侧面与压环（2）的侧面相贴；所述胶筒（5）置于上锥体（4）与下锥体（6）之间，胶筒（5）两侧面分别与上锥体（4）和下锥体（6）相贴；所述下卡瓦（7）的侧面与下接头（11）的上端相贴。

3.根据权利要求2所述的一种封井用全封可溶桥塞，其特征在于：所述上卡瓦（3）和下卡瓦（7）上均设有销钉孔，所述上卡瓦（3）与下卡瓦（7）通过销钉穿过销钉孔与中心管（1）固定连接。

技术总结
本实用新型一种封井用全封可溶桥塞，涉及石油工程技术领域。本实用新型提供的全封可溶桥塞主要由中心管、筒体、破裂盘、下接头、销钉和密封圈组成，适用于更换井口作业或因特殊需要在水平段封闭下部已压裂段的作业。破裂盘外凸内凹的盆状结构设计，可满足凸面承受井内高压、凹面低压击穿的特殊要求，有利了现场施工作业；全封可溶桥塞采用常规坐封工具坐封，井口装置更换完毕后，井内憋压击穿全封可溶桥塞中的破裂盘，可实现页岩气井的快速投产，且桥塞后期可在井内环境下自行溶解，无需钻除作业即可实现管柱内全通径，解决了常规复合桥塞的钻除问题，同时规避了连续油管复杂作业的需求。

技术研发人员：王俊方;张龙富;夏海帮;房大志;朱玉杰;卓吉高;岑涛;陈士奎
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司华东油气分公司;中石化重庆页岩气有限公司
技术研发日：2020.09.30
技术公布日：2021.05.07