CN108179991B - 一种压裂后可打捞桥塞 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压裂后可打捞桥塞，它与桥塞附件配合使用。所述桥塞附件由中心管和坐封推筒组成，所述中心管的一端连接坐封推筒;所述压裂后可打捞桥塞包括桥塞本体，所述桥塞本体包括由上向下依次套设于所述中心管上的球座、密封胶筒、坐封筒、卡瓦以及打捞底座；所述球座、坐封筒以及打捞底座均为环形，在环形内部设有折叠部件。本发明提供的可打捞桥塞，结构简单，操作方法简便，具有良好的封堵效果，且易于打捞，能够节约钻磨桥塞成本，保证水平井及时投产。

Description

一种压裂后可打捞桥塞

技术领域

本发明涉及油气田水平井压裂井下分段工具技术领域，特别涉及一种水平井的压裂后可打捞桥塞。

背景技术

致密油气、页岩油气水平井单井产量的高低取决于储层改造体积的大小。为了增大致密油气、页岩油气等非常规资源的改造体积，提高开发效果，水平井速钻桥塞分段压裂工艺的应用比例逐渐提高。该项工艺是北美非常规油气藏水平井开发的主体技术，应用比例高达80%以上，也是长庆油田致密油、四川页岩气等水平井体积压裂的一项关键技术。

目前，在水平井速钻桥塞分段压裂工艺中，桥塞通过电缆下到预定位置后，由井口点火推动坐封工具坐封桥塞，完成对目的井段的压裂改造后，在待射孔井段下方一定距离坐封另一级桥塞，对已改造井段进行封堵，完成下一目的井段的压裂改造。在各级压裂施工完成后，由连续油管带钻磨工具逐个钻磨桥塞，冲洗井筒后，水平井才能投产。

然而，现有技术至少存在以下问题：桥塞零部件较多、结构复杂，桥塞组成部件的材质不一样，存在钻磨困难、钻磨周期长的风险；采用连续油管带钻磨工具钻磨桥塞，作业成本较高；在敏感地层中钻磨桥塞，由于钻磨工作液的使用，可能导致储层伤害；由于连续油管设备太大，在部分山区地区，连续油管设备无法到达井场；使用大通径免钻桥塞，井筒完整性差，无法满足后期产气剖面测试等作业。

发明内容

为了克服现有技术中钻磨桥塞带来的卡钻等潜在风险和桥塞钻磨时间长的问题，本发明提供一种压裂后可打捞桥塞，结构简单，操作方法简便，具有良好的封堵效果，且易于打捞，能够节约钻磨桥塞成本。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种压裂后可打捞桥塞，与桥塞附件配合使用，所述桥塞附件由中心管和坐封推筒组成，所述中心管的一端连接坐封推筒; 所述压裂后可打捞桥塞包括桥塞本体，所述桥塞本体包括由上向下依次套设于所述中心管上的球座、密封胶筒、坐封筒、卡瓦以及打捞底座；所述球座、坐封筒以及打捞底座均为环形，在环形内部设有折叠部件。

优选的，所述球座的上端面与所述坐封推筒的下端面紧密贴合；所述球座的下端面与所述密封胶筒的上端面紧密贴合；所述球座靠近所述坐封推筒的一端设有用以放置可溶压裂堵球的内凹槽面；所述密封胶筒的下端内侧面与所述坐封筒的上端的外侧面紧密贴合；所述坐封筒的上端设有一与其上端的外侧面连接的上外锥面，所述坐封筒的下端设有一下外锥面，所述下外锥面外设有所述卡瓦；所述卡瓦的下端面与所述打捞底座的上端面紧密贴合；所述打捞底座通过连接销钉与所述中心管固定在一起。

优选的，每个所述折叠部件由内合页片和外合叶片组成，所述内合页片和所述外合页片通过旋转轴连接起来。

优选的，所述内合页片和外合叶片沿中心管径向方向的长度均为10mm。

优选的，所述外合页片上设有螺纹孔，所述螺纹孔与紧固件配合将所述折叠部件与所述桥塞本体连接起来。

优选的，所述密封胶筒由胶皮和支撑筒两部分组成，所述支撑筒外包裹着所述胶皮。

优选的，所述密封胶筒的外径小于所述球座的外径。

优选的，所述打捞底座侧面设置有用于安装连接销钉的销钉孔。

优选的，所述卡瓦由陶瓷制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明提供可打捞桥塞结构简单，操作方法简便，具有良好的封堵效果，且易于打捞，能够节约钻磨桥塞成本，保证水平井及时投产。

2、采用本发明提供桥塞及可溶压裂封堵球封堵已改造井段，即可对下一井段进行压裂施工，完成该目的井段的压裂施工后，可继续下入另一级桥塞，实现对已压裂井段的封堵。以此类推，当完成所有目标井段的压裂施工后，待可溶压裂封堵球溶解后，由连续油管下入打捞工具，一趟钻打捞所有的桥塞，无需钻磨桥塞即可完成压后排液和油气井的投产。打捞桥塞后的井筒通径为套管通径，满足产气剖面测试等后续作业。

附图说明

图1是本发明实施例提供的压裂后可打捞桥塞的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的压裂后可打捞桥塞的收缩后示意图；

图3是本发明实施例提供的压裂后可打捞桥塞多组折叠部件配合的俯视图；

图4是本发明实施例提供的压裂后可打捞桥塞单个折叠部件的侧视图。

图中：1A-中心管；1B-坐封推筒；2-球座；2A-内凹槽面；3-密封胶筒；4-坐封筒；4A-上外锥面；4B-下外锥面；5-卡瓦；6-打捞底座；7-连接销钉；8-折叠部件；9-桥塞本体；10-打捞工具；11-内合页片；12-外合页片；13-旋转轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

如图1和图2所示，本发明实施例提供的压裂后可打捞桥塞，与桥塞附件配合使用，所述桥塞附件由中心管1A和坐封推筒1B组成,所述中心管1A的一端连接坐封推筒1B，该桥塞附件采用中心管1A下入，并采用坐封推筒1B坐封，坐封对已改造井段进行封堵。

所述压裂后可打捞桥塞包括桥塞本体9，所述桥塞本体9包括由上向下依次套设于所述中心管1A上的球座2、密封胶筒3、坐封筒4、卡瓦5以及打捞底座6。所述球座2、坐封筒4以及打捞底座6均为环形，在环形内部设有折叠部件8。

工作时，所述桥塞和桥塞附件由电缆下到预定位置后，在地面通过电缆传输电信号，点燃所述坐封推筒1B上方爆炸装置内的炸药，使其爆炸后产生向下的推力，推动坐封推筒1B向下移动。所述坐封推筒1B向下移动的过程中，推动球座2在中心管1A上滑动向下移动，由于卡瓦5在所述坐封筒4下端的下外锥面4B外部，所述卡瓦5受到所述坐封筒4向外的力的作用被撑开，卡在当前井段的套管壁上，使整个桥塞被锚定在套管壁上。桥塞被锚定后，所述密封胶筒3受到向下的推力继续向下移动，受到所述坐封筒4的上锥形面的挤压膨胀，所述密封胶筒3膨胀后会坐封并紧固于当前井段的套管壁上。同时，由于整个桥塞被锚定在套管壁上，所述打捞底座6不能向下移动，所述打捞底座6在所述坐封筒4的作用下，受到向下的推力，使得连接所述打捞底座6和所述中心管1A的连接销钉7被剪断，实现所述桥塞和所述中心管1A的分离。利用电缆将所述中心管1A和所述坐封推筒1B取出地面，投入可溶压裂堵球，待可溶压裂堵球落入到所述球座2的内凹槽面2A内，完成对已压裂井的封堵。

如图2所示，水平段各段压裂施工结束后，待可溶压裂堵球在井下溶解后，将打捞工具10用连续油管下至第一级桥塞下，打捞工具10抓住所述打捞底座6后，上提连续油管，所述球座2、所述坐封筒4和所述打捞底座6上的折叠部件8产生折叠效果，使得桥塞外径变小，所述密封胶筒3解封并离开套管壁面；所述卡瓦5碎片受到向上的力，脱离桥塞本体，使得桥塞主体在打捞工具10向上的力的作用下，随着连续油管一起向上移动。第一级桥塞到达第二级桥塞位置处，第一级桥塞的球座2推动第二级桥塞的打捞底座6向上移动，第二级桥塞的球座2、坐封筒4以及打捞底座6上的折叠部件8产生折叠效果，使得第二级桥塞外径变小，所述密封胶筒6解封并离开套管壁面；所述卡瓦5碎片受到向上的力，脱离所述桥塞本体9。第一级桥塞、第二级桥塞随着连续油管一起向上移动，直至打捞到所有桥塞，将所有桥塞全部取出井筒。

经打捞过桥塞后的水平井井筒，通径为套管通径，满足产气剖面测试等后期作业要求。该实施例提供的压裂后可打捞桥塞结构简单，操作方法简便，具有良好的封堵效果，易于打捞，能够节约钻磨桥塞成本，且能够更好的保护储层。

实施例2

在实施例1的基础上，所述球座2的上端面与所述坐封推筒1B的下端面紧密贴合；所述球座2的下端面与所述密封胶筒3的上端面紧密贴合；所述球座2靠近所述坐封推筒1B的一端设有用以放置可溶压裂堵球的内凹槽面2A。所述密封胶筒3的下端内侧面与所述坐封筒4的上端的外侧面紧密贴合；所述坐封筒4的上端设有一与其上端的外侧面连接的上外锥面4A，所述坐封筒4的下端设有一下外锥面4B，所述下外锥面4B外设有所述卡瓦5；所述卡瓦5的下端面与所述打捞底座6的上端面紧密贴合；所述打捞底座6通过连接销钉7与所述中心管1A固定在一起，使得在桥塞下入过程中，球座2、密封胶筒3、坐封筒4、卡瓦5和打捞底座6两两不能发生相对位移。

实施例3

在实施例1的基础上，如图1至图4所示，所述折叠部件8仅能产生一个方向上的折叠。即：桥塞下入及坐封的过程中，球座2、坐封筒4和所述打捞底座6上的折叠部件8受到向下的推力不变形；打捞桥塞过程中，球座2、坐封筒4和打捞底座6上的折叠部件8受到向上的拉力发生折叠。

如图3至图4所示，在所述桥塞本体9与所述中心管1A之间的折叠部件可以设置多个。优先对称设置，这样受力均匀，使折叠过程更顺畅。

每个所述折叠部件8由内合页片11和外合叶片组成，所述内合页片11和所述外合页片12通过旋转轴13连接起来。所述内合页片11和外合叶片12沿所述中心管1A径向方向的长度均为10mm，所述球座2、坐封筒4和所述打捞座6上的折叠部件8折叠后桥塞的内径至少减小6-8mm。

所述外合页片12上设有螺纹孔，所述螺纹孔与紧固件配合将所述折叠部件8与所述桥塞本体9连接起来。

实施例4

在实施例1的基础上，如图1和图2所示，所述密封胶筒3由胶皮和支撑筒两部分组成，所述支撑筒外包裹着所述胶皮。所述支撑筒由铝制成，起到支撑密封胶筒3的作用。

所述密封胶筒3的外径小于所述球座2的外径，在桥塞下入的过程中，避免所述密封胶筒3与套管壁摩擦损坏。

实施例5

在实施例1的基础上，所述打捞底座6侧面设置有用于安装连接销钉7的销钉孔。设置多个销钉孔便于按需求安装不同数量的连接销钉7，按照安装的连接销钉7的数量设置所述中心管1A丢手的剪切力。

实施例6

在实施例1的基础上，所述卡瓦5由陶瓷制成，以保证有足够的脆性，在锚定桥塞的过程中，所述卡瓦5能破裂呈碎片，便于打捞桥塞时卡瓦片脱离所述桥塞主体9。桥塞的其他组成部件应满足桥塞有足够的强度，保证封堵效果。

Claims (8)

1.一种压裂后可打捞桥塞，与桥塞附件配合使用，所述桥塞附件由中心管（1A）和坐封推筒（1B）组成，所述中心管（1A）的一端连接坐封推筒（1B）；其特征在于: 所述压裂后可打捞桥塞包括桥塞本体（9），所述桥塞本体（9）包括由上向下依次套设于所述中心管（1A）上的球座（2）、密封胶筒（3）、坐封筒（4）、卡瓦（5）以及打捞底座（6）；所述球座（2）、坐封筒（4）以及打捞底座（6）均为环形，在环形内部设有折叠部件（8）；每个所述折叠部件（8）由内合页片（11）和外合页片（12）组成，所述内合页片（11）和所述外合页片（12）通过旋转轴（13）连接起来。

2.根据权利要求1的所述压裂后可打捞桥塞，其特征在于:所述球座（2）的上端面与所述坐封推筒（1B）的下端面紧密贴合；所述球座（2）的下端面与所述密封胶筒（3）的上端面紧密贴合；所述球座（2）靠近所述坐封推筒（1B）的一端设有用以放置可溶压裂堵球的内凹槽面（2A）；所述密封胶筒（3）的下端内侧面与所述坐封筒（4）的上端的外侧面紧密贴合；所述坐封筒（4）的上端设有一上外锥面（4A），所述坐封筒（4）的下端设有一下外锥面（4B），所述下外锥面（4B）外设有所述卡瓦（5）；所述卡瓦（5）的下端面与所述打捞底座（6）的上端面紧密贴合；所述打捞底座（6）通过连接销钉（7）与所述中心管（1A）固定在一起。

3.根据权利要求1的所述压裂后可打捞桥塞，其特征在于:所述内合页片（11）和外合页片（12）沿中心管（1A）径向方向的长度均为10mm。

4.根据权利要求1的所述压裂后可打捞桥塞，其特征在于:所述外合页片上（12）设有螺纹孔，所述螺纹孔与紧固件配合将所述折叠部件（8）与所述桥塞本体（9）连接起来。

5.根据权利要求1的所述压裂后可打捞桥塞，其特征在于:所述密封胶筒（3）由胶皮和支撑筒两部分组成，所述支撑筒外包裹着所述胶皮。

6.根据权利要求1的所述压裂后可打捞桥塞，其特征在于:所述密封胶筒（3）的外径小于所述球座（2）的外径。

7.根据权利要求1的所述压裂后可打捞桥塞，其特征在于:所述打捞底座（6）侧面设置有用于安装连接销钉（7）的销钉孔。

8.根据权利要求1的所述压裂后可打捞桥塞，其特征在于:所述卡瓦（5）由陶瓷制成。

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