一种大通径压裂桥塞的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油气井下用桥塞工具，具体是在油气井压裂措施作业中使用的大通径压裂桥塞。
【背景技术】
[0002]桥塞是一种永久或临时封隔工具，在油气井措施改造施工中，特别是水平井多级压裂措施中，由于单井使用的桥塞较多，要求桥塞具有可钻性，以便施工后能够采用连续油管快速钻除。随着油气井深度不断增加，采用连续油管钻除桥塞存在一些技术问题:一是受连续油管下入深度限制，下入较深的桥塞也难以钻除；二是在解决连续油管下入问题的前提下，常规桥塞钻塞时间长、作业费用高、安全风险大等问题也无法解决，随着油气井深度不断增加而更加突出。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种无须钻塞作业即可让油气井从措施转为生产的大通径压裂桥塞。
[0004]本实用新型所采用的技术方案为:一种大通径压裂桥塞，它包括中心管、胶筒组件、卡瓦组件、下接头，其特征在于所述胶筒组件、卡瓦组件、下接头从上至下依次套装在中心管上，卡瓦组件通过定位销钉固定在中心管上，下接头通过启动销钉固定在中心管上。
[0005]按上述技术方案，在下接头上设置有第一锁紧装置与中心管相配置。
[0006]按上述技术方案，在卡瓦组件上设置有第二锁紧装置与中心管相配置。
[0007]按上述技术方案，在中心管的上端设置有内锥面与可溶堵球相配。
[0008]按上述技术方案，所述胶筒组件包括依次设置的上推环、保护碗、端胶筒、中胶筒、下推环。
[0009]按上述技术方案，所述卡瓦组件包括锥体、卡瓦，锥体通过定位销钉固定在中心管上。
[0010]按上述技术方案，第一锁紧装置包括固定在下接头内的第一锁簧，该第一锁簧与设置在中心管上的锁齿相啮合配置；第二锁紧装置包括固定在下接头内的第二锁簧，该第二锁簧也与设置在中心管上的锁齿相啮合配置。
[0011]按上述技术方案，在中心管的下端沿周向间隔设置多个弧形柱，相邻弧形柱之间形成凹槽，下接头套装在弧形柱上并通过启动销钉固定在弧形柱上，在下接头的下端设置有限位径向凸台，该径向凸台与凹槽形成的台阶相配置。
[0012]按上述技术方案，所述中心管、胶筒组件、卡瓦组件的锥体、下接头均采用玻璃纤维增强复合树脂材料或碳纤维增强复合树脂材料。
[0013]按上述技术方案，所述中心管的内径不小于62 mm，中心管不长于550mm。
[0014]本实用新型可与专用坐封工具连接，并随其下入井内。桥塞坐封后，取出坐封工具，并投入可溶解堵球可实现井筒临时性封堵，为油气井压裂创造条件。压裂后，堵球无需钻磨即可自动溶解，由于该桥塞内通径大，不会影响后期生产。
[0015]本实用新型所取得的有益效果为:大通径压裂桥塞耐温、承压指标高，性能可靠，内通径大，无须钻塞作业即可让油气井从措施转为生产，可以用于更深的水平段坐封，作业费用低，效率高；由于桥塞采用单卡瓦设计，长度短、重量轻；并采用的是复合材料加工而成，在需要钻磨的情况下，钻磨耗时间比常规桥塞少，风险小；通过设置两组锁紧装置与中心管相配设，防止胶筒组件回弹，进一步提高了本装置的密封性能。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0018]如图1所示，本实施例提供的一种大通径压裂桥塞，它包括中心管2、胶筒组件、卡瓦组件、下接头12，所述胶筒组件、卡瓦组件、下接头从上至下依次套装在中心管2上，在中心管的上端设置有内锥面与可溶堵球相配，卡瓦组件通过定位销钉10固定在中心管2上，在卡瓦组件上设置有第二锁紧装置与中心管相配置，在下接头上设置有第一锁紧装置与中心管相配置，下接头12通过启动销钉14固定在中心管2上。
[0019]本实施例中，所述胶筒组件包括依次设置的上推环3、保护碗4、端胶筒5、中胶筒
6、下保护碗、下推环7 ;所述卡瓦组件包括锥体8、卡瓦9，锥体8通过定位销钉10固定在中心管2上，卡瓦内镂空。其中，上推环3和下推环7的外周均设置有环形凹槽，方便胶筒压缩时，在中心管上设置有锁齿，第一锁紧装置包括通过销钉13固定在下接头14内的第一锁簧，该第一锁簧用于与在中心管上的锁齿相啮合配置；第二锁紧装置包括在锥体8内通过销钉固定的第二锁簧9，该第二锁簧9用于与在中心管上的锁齿相啮合配置；
[0020]本实施例中，在中心管2的下端沿周向间隔设置多个弧形柱15，相邻弧形柱之间形成凹槽，下接头套装在弧形柱15上并通过启动销钉14固定在弧形柱15上，在下接头的下端对应凹槽设置有限位径向凸台16，通过凹槽形成的台阶17用于抵挡限位径向凸台16，限制下接头的相对中心管的位移。
[0021]本实施例中，所述中心管、胶筒组件、卡瓦组件、下接头均选用复合材料制作而成，例如采用玻璃纤维增强复合树脂材料或碳纤维增强复合树脂材料等，其中，所述中心管的内径不小于62mm，中心管不长于550mm。
[0022]本实施例中，在上推环3和下推环7上设置有凹槽，以便于其在被压缩时提供足够的压缩空间。
[0023]本实用新型的大通径压裂桥塞与专用坐封工具连接，通过电缆下入井内设定位置。电缆通电后启动坐封工具，坐封工具的推筒作用于中心管2的上端面，坐封工具的拉杆带动下接头12移动，下接头12与中心管2发生相对位移，剪断启动销钉14。在坐封工具产生的持续坐封力下，卡瓦11移动，并推动锥体8挤压下推环7、下保护碗、中胶筒6、端胶筒5、上保护碗4、上推环3。受挤压的胶筒组件变形，密封中心管2与套管之间的环空，受挤压的上推环3、上保护碗4以及下保护碗、下推环7变形，保护胶筒使其能承受高压。同时，在下接头的作用力下，锥体8上的定位销钉10被剪断，向中心管上端移动，受挤压的卡瓦11在锥体8的支撑下破裂，锚定在套管内壁；同时，下接头10内的第一锁簧将与中心管2外壁的锁齿啮合，锥体内的第二锁簧与中心管上的锁齿啮合，防止上推环3、保护碗4、端胶筒5、中胶筒6、下保护碗、下推环7、锥体8、卡瓦9回弹而导致密封失效，使胶筒组件处于密封状态。之后，坐封工具进一步提高坐封力，坐封工具的拉杆施放下接头12，实现丢手(即坐封工具与大通径压裂桥塞分离)。完成桥塞坐封和丢手，取出坐封工具，并投入可溶解堵球I实现井筒临时性封堵后即可实施压裂施工。压裂后，可溶解堵球I无需钻磨即可与井筒内液体发生化学反应，自动溶解。由于该桥塞内通径大，不会影响后期生产。对生产通道产生“限流”几乎可以忽略。另外，该桥塞采用复合材料加工，如后期需要钻磨桥塞，钻磨效率也高于常规复合桥塞。
【主权项】
1.一种大通径压裂桥塞，它包括中心管、胶筒组件、卡瓦组件、下接头，其特征在于所述胶筒组件、卡瓦组件、下接头从上至下依次套装在中心管上，卡瓦组件通过定位销钉固定在中心管上，下接头通过启动销钉固定在中心管上。
2.根据权利要求1所述的一种大通径压裂桥塞，其特征在于在下接头上设置有第一锁紧装置与中心管相配置。
3.根据权利要求2所述的一种大通径压裂桥塞，其特征在于在卡瓦组件上设置有第二锁紧装置与中心管相配置。
4.根据权利要求1或2所述的一种大通径压裂桥塞，其特征在于在中心管的上端设置有内锥面与可溶堵球相配。
5.根据权利要求1或2所述的一种大通径压裂桥塞，其特征在于所述胶筒组件包括依次设置的上推环、保护碗、端胶筒、中胶筒、下推环。
6.根据权利要求1或2所述的一种大通径压裂桥塞，其特征在于所述卡瓦组件包括锥体、卡瓦，锥体通过定位销钉固定在中心管上。
7.根据权利要求3所述的一种大通径压裂桥塞，其特征在于第一锁紧装置包括固定在下接头内的第一锁簧，该第一锁簧与设置在中心管上的锁齿相啮合配置；第二锁紧装置包括固定在下接头内的第二锁簧，该第二锁簧与设置在中心管上的锁齿相啮合配置。
8.根据权利要求1或2所述的一种大通径压裂桥塞，其特征在于在中心管的下端沿周向间隔设置多个弧形柱，相邻弧形柱之间形成凹槽，下接头套装在弧形柱上并通过启动销钉固定在弧形柱上，在下接头的下端设置有限位径向凸台，该径向凸台与凹槽形成的台阶相配置。
9.根据权利要求1或2所述的一种大通径压裂桥塞，其特征在于所述中心管、胶筒组件、卡瓦组件的锥体、下接头均采用玻璃纤维增强复合树脂材料或碳纤维增强复合树脂材料。
10.根据权利要求1或2所述的一种大通径压裂桥塞，其特征在于所述中心管的内径不小于62 mm，中心管不长于550mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种大通径压裂桥塞，它包括中心管、胶筒组件、卡瓦组件、下接头，其特征在于所述胶筒组件、卡瓦组件、下接头从上至下依次套装在中心管上，所述卡瓦组件为单卡瓦结构，卡瓦组件通过定位销钉固定在中心管上，下接头通过启动销钉固定在中心管上。本实用新型耐温、承压指标高，性能可靠，内通径大，无须钻塞作业即可让油气井从措施转为生产，可以用于更深的水平段坐封，作业费用低，效率高；由于桥塞采用单卡瓦设计，长度短、重量轻。
【IPC分类】E21B33-134, E21B43-26
【公开号】CN204532243
【申请号】CN201520189845
【发明人】刘军, 徐兴权, 石玉民, 姜建平, 费成俊
【申请人】中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司采油工艺研究院
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月1日