CN102747982B - 液压机械一体式桥塞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油气田采油、修井技术领域，提供一种井下作业的液压机械一体式桥塞，由送入接头、上接头、活塞、挂接头、释放栓、上端卡瓦、上锥体、锁环、挡环、外背圈、内背圈、胶筒、承留环、堵塞、下锥体、下端卡瓦、中心管、引鞋套接组成。本发明结构简单、使用方便，无需专用坐封工具，同时结合液压桥塞和机械桥塞的特点，满足油田对桥塞和桥塞坐封工具总长短的要求。

Description

液压机械一体式桥塞

技术领域

本发明涉及油气田采油、修井技术领域，特别涉及一种井下作业的液压机械一体式桥塞。

背景技术

目前，国内使用的桥塞主要分机械桥塞、液压桥塞或电缆桥塞。而这些桥塞的使用必须要专用的坐封工具送入并坐封。但是一般的坐封工具总长均在2m左右，增加了桥塞下井的难度和卡钻风险。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，而提供一种液压机械一体式桥塞，其结构简单、使用方便，无需专用坐封工具，同时结合液压桥塞和机械桥塞的特点，满足油田对桥塞和桥塞坐封工具总长短的要求。

本发明的目的是通过如下技术措施来实现的：液压机械一体式桥塞，由送入接头、上接头、活塞、挂接头、释放栓、上端卡瓦、上锥体、锁环、挡环、外背圈、内背圈、胶筒、承留环、堵塞、下锥体、下端卡瓦、中心管、引鞋套接组成；所述送入接头通过螺纹与上接头相连，活塞套设在上接头上，上接头在与活塞斜面相连处设有进液孔，活塞与上接头之间穿设有剪切销钉；上接头下端与挂接头螺纹连接，所述挂接头外壁设有凸台；所述释放栓上端与挂接头螺纹连接，释放栓下端与堵塞螺纹连接，堵塞通过螺纹结构设于中心管内孔螺纹上，释放栓上设有锁紧弹簧；所述上端卡瓦套设于中心管上端，上锥体套设在中心管上与上端卡瓦锥面贴合，在上锥体与中心管之间穿设有剪切销钉，并由紧定螺钉固定防止剪切销钉脱出；所述锁环旋合于上锥体内，锁环末端设有挡环；所述引鞋套设在中心管下端螺纹上，并由内六角紧定螺钉固定，所述下端卡瓦套设于中心管下端与引鞋固定连接；下锥体套设在中心管上与下端卡瓦锥面贴合，在下锥体上设有卷皮销钉；所述上锥体和下锥体之间套设有胶筒，承留环设于胶筒内部；所述外背圈和内背圈通过槽贴合在一起，设于上锥体和下锥体上，并保持内背圈朝胶筒，外背圈朝锥体。

在上述技术方案中，所述活塞与上接头套接处设有O型密封圈，所述上接头和送入接头套接处根部设有O型密封圈，所述上端卡瓦和下端卡瓦的端部均设有减震用O型密封圈，所述承留环与中心管套接处设有O型密封圈，所述堵塞与中心管套接处设有O型密封圈。上述各密封圈都设置于相应处的密封槽内。

在上述技术方案中，所述送入接头与上接头连接处的螺纹为左旋螺纹结构。

 本发明工作时，利用投球，油管传输液压产生的推力作用于活塞上，当液压力达到设定压力时，活塞剪断销钉下行挤压上端卡瓦，继续泵压，上端卡瓦下行破裂并镶嵌在套管内壁上，当压力突然下降，说明卡瓦坐封完成，活塞失去密封，此时卸压，拔油管，拉力带动引鞋上行压缩下端卡瓦，通过上、下锥体对密封胶筒施以上压下拉两个力，一定拉力范围内，桥塞上下端卡瓦，胶筒膨胀并密封，完成坐封。当拉力持续上升达到一定值时，释放栓被拉断，卡瓦上部与桥塞脱离，此过程完成丢手。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.液压机械一体式桥塞不需要专用坐封工具送入，减少了管柱长度和卡钻风险。

2.液压机械一体式桥塞送入接头，上接头，活塞，挂接头，球在桥塞坐封后均可提出井外，其余为留在井下部分，最大化的减少了桥塞可能的磨铣长度。

3.液压机械一体式桥塞送入接头设计为左旋螺纹，确保在紧急情况下可右旋丢手。

4.液压机械一体式桥塞坐封后，可以直接利用原管柱倒灰，不需要另下管柱。

附图说明

图1为本发明液压机械一体式桥塞的结构示意图。

其中：进液孔1、送入接头2、上接头3、剪切销钉4、O形密封圈5、活塞6、O形密封圈7、球8、O形密封圈9、O形密封圈10、挂接头11、释放栓12、O形密封圈13、卡瓦14、锁紧弹簧15、剪切销钉16、紧定螺钉17、上锥体18、锁环19、挡环20、外背圈21、内背圈22、胶筒23、承留环24、O形密封圈25、O形密封圈26、堵塞27、卷皮销钉28、下锥体29、内六角紧定螺钉30、中心管31、引鞋32。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本实施例提供一种液压机械一体式桥塞，由送入接头2、上接头3、活塞6、挂接头11、释放栓12、上端卡瓦14、上锥体18、锁环19、挡环20、外背圈21、内背圈22、胶筒23、承留环24、堵塞27、下锥体29、下端卡瓦17、中心管31、引鞋32套接组成。所述送入接头2通过螺纹与上接头3相连，活塞6套设在上接头3上，上接头3在与活塞6斜面相连处设有进液孔1，活塞6与上接头3之间穿设有剪切销钉4；上接头3下端与挂接头11螺纹连接，所述挂接头外壁设有凸台；所述释放栓12上端与挂接头11螺纹连接，释放栓12下端与堵塞27螺纹连接，堵塞27通过螺纹结构设于中心管31内孔螺纹上，释放栓12上设有锁紧弹簧15，用于防止释放栓12与堵塞27在下井过程中脱扣；所述上端卡瓦14套设于中心管31上端，上锥体18套设在中心管31上与上端卡瓦14锥面贴合，在上锥体18与中心管31之间穿设有剪切销钉16，剪切销钉16由紧定螺钉17固定；所述锁环19旋合于上锥体18内，锁环19末端设有挡环20；所述引鞋32套设在中心管31下端螺纹上，并由内六角紧定螺钉30固定，所述下端卡瓦14套设于中心管31下端与引鞋32固定连接；下锥体29套设在中心管31上与下端卡瓦14锥面贴合，在下锥体29上设有卷皮销钉28，用于防止卡瓦提前破裂导致桥塞提前坐封；所述上锥体18和下锥体29之间套设有胶筒23，承留环24设于胶筒23内部帮助胶筒鼓胀坐封；所述外背圈21和内背圈22通过槽贴合在一起，设于上锥体18和下锥体29上，并保持内背圈22朝胶筒23，外背圈21朝锥体。

在上述实施例中，所述活塞6与上接头3套接处设有O型密封圈7、O型密封圈10，所述上接头3和送入接头2套接处根部设有O型密封圈5，所述上端卡瓦和下端卡瓦的端部均设有减震用O型密封圈13，所述承留环24与中心管31套接处设有O型密封圈25，所述堵塞27与中心管31套接处设有O型密封圈26。上述各密封圈都设置于相应处的密封槽内。

 在上述实施例中，所述送入接头2与上接头3连接处的螺纹为左旋螺纹结构。

本实施例液压机械一体式桥塞下井施工时，其上端连接油管或钻杆，先投球8入座挂接头11，采用油管或钻杆加压，高压流体从送入接头2到达上接头3的进液孔1，推动活塞6剪短剪切销钉4，然后活塞6下行推动上端卡瓦14沿上锥体18下行破裂并镶嵌在套管内壁上，当压力突降为0，上端卡瓦14坐封完毕，井下拔油管或钻杆，拉力带动引鞋32上行压缩下端卡瓦14，通过上锥体18、下锥体29对密封胶筒23施以上压下拉两个力，一定拉力范围内，桥塞下端卡瓦14破裂，胶筒23膨胀并密封，完成坐封。当拉力持续上升达到一定值时，释放栓12被拉断，管柱与桥塞脱离，同时活塞6挂在挂接头11的凸台上被带出井筒，此过程完成丢手。

Claims (3)

1.液压机械一体式桥塞，其特征在于：由送入接头、上接头、活塞、挂接头、释放栓、上端卡瓦、上锥体、锁环、挡环、外背圈、内背圈、胶筒、承留环、堵塞、下锥体、下端卡瓦、中心管、引鞋套接组成；所述送入接头通过螺纹与上接头相连，活塞套设在上接头上，上接头在与活塞斜面相连处设有进液孔，活塞与上接头之间穿设有剪切销钉；上接头下端与挂接头螺纹连接，所述挂接头外壁设有凸台；所述释放栓上端与挂接头螺纹连接，释放栓下端与堵塞螺纹连接，堵塞通过螺纹结构设于中心管内孔螺纹上，释放栓上设有锁紧弹簧；所述上端卡瓦套设于中心管上端，上锥体套设在中心管上与上端卡瓦锥面贴合，在上锥体与中心管之间穿设有剪切销钉，剪切销钉由紧定螺钉固定；所述锁环旋合于上锥体内，锁环末端设有挡环；所述引鞋套设在中心管下端螺纹上，并由内六角紧定螺钉固定，所述下端卡瓦套设于中心管下端与引鞋固定连接；下锥体套设在中心管上与下端卡瓦锥面贴合，在下锥体上设有卷皮销钉；所述上锥体和下锥体之间套设有胶筒，承留环设于胶筒内部；所述外背圈和内背圈通过槽贴合在一起，设于上锥体和下锥体上，并保持内背圈朝胶筒，外背圈朝锥体。

2.根据权利要求1所述的液压机械一体式桥塞，其特征在于：所述活塞与上接头套接处设有O型密封圈，所述上接头和送入接头套接处根部设有O型密封圈，所述上端卡瓦和下端卡瓦的端部均设有减震用O型密封圈，所述承留环与中心管套接处设有O型密封圈，所述堵塞与中心管套接处设有O型密封圈，上述各密封圈都设置于相应处的密封槽内。

3.根据权利要求1所述的液压机械一体式桥塞，其特征在于：所述送入接头与上接头连接处的螺纹为左旋螺纹结构。