CN108412455A - 一种可溶桥塞及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可溶桥塞及使用方法，包括中心管、活塞、第一接头、第一锥体、第一胶筒、第二胶筒、储水腔、电动阀门、蓄电池、GPRS定位器、第三胶筒、第二锥体、第二销钉、第二滑块、第二卡瓦、第二接头、压裂球和张力棒，所述中心管的一端设置有活塞，所述中心管的一端的外侧设置有第一接头，所述第一接头的一侧设置有第一卡瓦，所述第一卡瓦的内侧设置有套管，其使用方法包括如下步骤：连接桥塞、下放桥塞和座封；本发明在井筒中不会留下任何残留物,具有极强灵活性，可以下入到更深的深度，使偏远地区油气田的开发也成了可能，压裂完成后可以立即投产，时效性极强，减少了钻磨工具，同时提供全通径的井筒环境，投资回报率高。
Description
技术领域
本发明涉及防盗门技术领域，具体为一种可溶桥塞及使用方法。
背景技术
高强度可溶材料在井下工具中的应用为近两年发展起来的新技术，目前主要应用于分段压裂工艺，形成了可溶压裂球、可溶压裂球座、可溶压裂桥塞等多种工具。解决了目前分段压裂技术应用过程中球无法返排出、生产通径小、压后需钻塞等问题。传统压裂工具的市场局限水平井压裂技术，这是页岩气开发绕不过去的坎，但中国复杂的地质情况给压裂施工带来的是世界级的难题。
(1)桥塞下入过程中遇阻，稍有不慎桥塞就提前坐封了，极大影响工期及成本。
(2)由于井深导致普通快钻桥塞的钻磨更加困难。而大通径桥塞又局限了套管内径，影响了后期更多生产作业要求。页岩气埋藏深，但受连续油管作业深度的限制，想打更深的井、将桥塞下入到更深的位置却无法实行。
(3)压裂后桥塞钻磨费时费力，此过程指不定还会出什么事，残留在井下的桥塞碎屑也总是会对井筒和地面设备带来意想不到的风险。
(4)页岩气开采难度、风险本就不小，再加上现在油价形势不好，一旦在作业过程中出现问题，有可能项目就会被迫中止，不论是对企业还是个人的前途都造成巨大的影响。
所以，如何设计一种可溶桥塞及使用方法，成为我们当前要解决的问题。
发明内容
本发明提供一种可溶桥塞及使用方法，由于压裂桥塞和压裂球完全可溶解，所以在井筒中不会留下任何残留物,该桥塞和压裂球只溶于返排液，在压裂阶段强度和密封性不会降低，该桥塞由电缆下入，座封位置直到启动座封程序后才会确定，具有极强灵活性，使用该桥塞后，不需要进行连续油管作业，所以桥塞可以下入到更深的深度，使偏远地区油气田的开发也成了可能，压裂完成后可以立即投产，时效性极强，减少了钻磨工具，同时提供全通径的井筒环境，投资回报率高，这款桥塞采用了抗冲击设计，降低了工具下入过程中提前坐封的风险广，桥塞整体耐压80MPa，整体耐温150℃，120h-150h全溶解，这种桥塞主体部分主要采用可溶金属材料，在含氯离子的溶液中可自行溶解，且氯离子含量越高，溶解速度越快，这种可溶桥塞代替常规快钻桥塞压裂完成后无需钻塞，可直接投产，免钻铣可溶性金属桥塞，在井下放置5-7田的时间无须处理，可自行瓦解性溶解，待二次压裂前进行简单通井即可；压裂球在清水中可全部溶解，实现免钻生产；需要钻磨时桥塞可快速钻除，也可套铣打捞，可以有效解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可溶桥塞，包括中心管、活塞、第一接头、第一卡瓦、套管、第一滑块、第一销钉、第一锥体、第一胶筒、第二胶筒、储水腔、电动阀门、蓄电池、GPRS定位器、第三胶筒、第二锥体、第二销钉、第二滑块、第二卡瓦、第二接头、压裂球和张力棒，所述中心管的一端设置有活塞，所述中心管的一端的外侧设置有第一接头，所述第一接头的一侧设置有第一卡瓦，所述第一卡瓦的内侧设置有套管，所述第一卡瓦的一侧设置有第一滑块，所述第一滑块的一侧设置有第一销钉，所述第一销钉的一侧设置有第一锥体，所述第一锥体的一侧设置有第一胶筒，所述第一胶筒的一侧设置有第二胶筒，所述第二胶筒的内部设置有储水腔，所述储水腔与中心管的连接处设置有电动阀门，所述电动阀门的一侧设置有蓄电池，所述蓄电池电性连接电动阀门，所述电动阀门的一侧设置有GPRS定位器，所述第二胶筒的一侧设置有第三胶筒，所述第三胶筒的一侧设置有第二锥体，所述第二锥体的一侧设置有第二销钉，所述第二销钉的一侧设置有第二滑块，所述第二滑块的一侧设置有第二卡瓦，所述第二卡瓦的一侧设置有第二接头，所述中心管的一端设置有压裂球，所述压裂球的一侧设置有张力棒。
一种可溶桥塞使用方法，包括如下步骤：
1)连接桥塞：将可溶桥塞连接在液压座封工具的下端，具体为将可溶桥塞、适配器、液压座封工具逐一连接；将套管工装套装于桥塞上，调整桥塞位于液压座封工具的下端的中部；
2)下放桥塞：然后将步骤1中连接好的可溶桥塞通过电缆下入，座封位置直到启动座封程序后才会确定，然后启动座封程序，当到达座封位置时，即将可溶桥塞下至设计深度，校准深度；
3)座封：将步骤2)中到达座封位置的可溶桥塞用泵车向管柱内打压，迫使座封工具的活塞与芯轴产生相对运动，推动桥塞卡瓦咬紧套管内壁，压缩桥塞胶筒密封套管环空，在此同时，桥塞内部结构自锁，桥塞的张力棒拉断，桥塞牢牢卡封在井下预定位置，桥塞座封，座封工具随管柱起出井筒。
根据上述技术领域，所述电动阀门的内部设置有远程红外控制器。
根据上述技术领域，所述储水腔为环形储水腔，且储水腔的内壁为一种弹性材质的构件。
根据上述技术领域，所述可溶桥塞为一种整体可溶复合材料的桥塞。
根据上述技术领域，所述可溶桥塞整体耐压80MPa。
根据上述技术领域，所述可溶桥塞整体耐温150℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果：由于压裂桥塞和压裂球完全可溶解，所以在井筒中不会留下任何残留物,该桥塞和压裂球只溶于返排液，在压裂阶段强度和密封性不会降低，该桥塞由电缆下入，座封位置直到启动座封程序后才会确定，具有极强灵活性，使用该桥塞后，不需要进行连续油管作业，所以桥塞可以下入到更深的深度，使偏远地区油气田的开发也成了可能，压裂完成后可以立即投产，时效性极强，减少了钻磨工具，同时提供全通径的井筒环境，投资回报率高，这款桥塞采用了抗冲击设计，降低了工具下入过程中提前坐封的风险广，桥塞整体耐压80MPa，整体耐温150℃，120h-150h全溶解，这种桥塞主体部分主要采用可溶金属材料，在含氯离子的溶液中可自行溶解，且氯离子含量越高，溶解速度越快，这种可溶桥塞代替常规快钻桥塞压裂完成后无需钻塞，可直接投产，免钻铣可溶性金属桥塞，在井下放置5-7田的时间无须处理，可自行瓦解性溶解，待二次压裂前进行简单通井即可；压裂球在清水中可全部溶解，实现免钻生产；需要钻磨时桥塞可快速钻除，也可套铣打捞。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明使用流程图；
图中标号：1、中心管；2、活塞；3、第一接头；4、第一卡瓦；5、套管；6、第一滑块；7、第一销钉；8、第一锥体；9、第一胶筒；10、第二胶筒；11、储水腔；12、电动阀门；13、蓄电池；14、GPRS定位器；15、第三胶筒；16、第二锥体；17、第二销钉；18、第二滑块；19、第二卡瓦；20、第二接头；21、压裂球；22、张力棒。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-2所示，本发明提供一种可溶桥塞，包括中心管1、活塞2、第一接头3、第一卡瓦4、套管5、第一滑块6、第一销钉7、第一锥体8、第一胶筒9、第二胶筒10、储水腔11、电动阀门12、蓄电池13、GPRS定位器14、第三胶筒15、第二锥体16、第二销钉17、第二滑块18、第二卡瓦19、第二接头20、压裂球21和张力棒22，所述中心管1的一端设置有活塞2，所述中心管1的一端的外侧设置有第一接头3，所述第一接头3的一侧设置有第一卡瓦4，所述第一卡瓦4的内侧设置有套管5，所述第一卡瓦4的一侧设置有第一滑块6，所述第一滑块6的一侧设置有第一销钉7，所述第一销钉7的一侧设置有第一锥体8，所述第一锥体8的一侧设置有第一胶筒9，所述第一胶筒9的一侧设置有第二胶筒10，所述第二胶筒10的内部设置有储水腔11，所述储水腔11与中心管1的连接处设置有电动阀门12，所述电动阀门12的一侧设置有蓄电池13，所述蓄电池13电性连接电动阀门12，所述电动阀门12的一侧设置有GPRS定位器14，所述第二胶筒10的一侧设置有第三胶筒15，所述第三胶筒15的一侧设置有第二锥体16，所述第二锥体16的一侧设置有第二销钉17，所述第二销钉17的一侧设置有第二滑块18，所述第二滑块18的一侧设置有第二卡瓦19，所述第二卡瓦19的一侧设置有第二接头20，所述中心管1的一端设置有压裂球21，所述压裂球21的一侧设置有张力棒22。
一种可溶桥塞使用方法，包括如下步骤：
1)连接桥塞：将可溶桥塞连接在液压座封工具的下端，具体为将可溶桥塞、适配器、液压座封工具逐一连接；将套管工装套装于桥塞上，调整桥塞位于液压座封工具的下端的中部；
2)下放桥塞：然后将步骤1中连接好的可溶桥塞通过电缆下入，座封位置直到启动座封程序后才会确定，然后启动座封程序，当到达座封位置时，即将可溶桥塞下至设计深度，校准深度；
3)座封：将步骤2)中到达座封位置的可溶桥塞用泵车向管柱内打压，迫使座封工具的活塞与芯轴产生相对运动，推动桥塞卡瓦咬紧套管内壁，压缩桥塞胶筒密封套管环空，在此同时，桥塞内部结构自锁，桥塞的张力棒拉断，桥塞牢牢卡封在井下预定位置，桥塞座封，座封工具随管柱起出井筒。
根据上述技术领域，所述电动阀门12的内部设置有远程红外控制器。
根据上述技术领域，所述储水腔11为环形储水腔，且储水腔11的内壁为一种弹性材质的构件。
根据上述技术领域，所述可溶桥塞为一种整体可溶复合材料的桥塞。
根据上述技术领域，所述可溶桥塞整体耐压80MPa。
根据上述技术领域，所述可溶桥塞整体耐温150℃。
基于上述，本发明的优点在于，由于压裂桥塞和压裂球完全可溶解，所以在井筒中不会留下任何残留物,该桥塞和压裂球只溶于返排液，在压裂阶段强度和密封性不会降低，该桥塞由电缆下入，座封位置直到启动座封程序后才会确定，具有极强灵活性，使用该桥塞后，不需要进行连续油管作业，所以桥塞可以下入到更深的深度，使偏远地区油气田的开发也成了可能，压裂完成后可以立即投产，时效性极强，减少了钻磨工具，同时提供全通径的井筒环境，投资回报率高，这款桥塞采用了抗冲击设计，降低了工具下入过程中提前坐封的风险广，桥塞整体耐压80MPa，整体耐温150℃，120h-150h全溶解，这种桥塞主体部分主要采用可溶金属材料，在含氯离子的溶液中可自行溶解，且氯离子含量越高，溶解速度越快，这种可溶桥塞代替常规快钻桥塞压裂完成后无需钻塞，可直接投产，免钻铣可溶性金属桥塞，在井下放置5-7田的时间无须处理，可自行瓦解性溶解，待二次压裂前进行简单通井即可；压裂球在清水中可全部溶解，实现免钻生产；需要钻磨时桥塞可快速钻除，也可套铣打捞。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术患者来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可溶桥塞，包括中心管(1)、活塞(2)、第一接头(3)、第一卡瓦(4)、套管(5)、第一滑块(6)、第一销钉(7)、第一锥体(8)、第一胶筒(9)、第二胶筒(10)、储水腔(11)、电动阀门(12)、蓄电池(13)、GPRS定位器(14)、第三胶筒(15)、第二锥体(16)、第二销钉(17)、第二滑块(18)、第二卡瓦(19)、第二接头(20)、压裂球(21)和张力棒(22)，其特征在于：所述中心管(1)的一端设置有活塞(2)，所述中心管(1)的一端的外侧设置有第一接头(3)，所述第一接头(3)的一侧设置有第一卡瓦(4)，所述第一卡瓦(4)的内侧设置有套管(5)，所述第一卡瓦(4)的一侧设置有第一滑块(6)，所述第一滑块(6)的一侧设置有第一销钉(7)，所述第一销钉(7)的一侧设置有第一锥体(8)，所述第一锥体(8)的一侧设置有第一胶筒(9)，所述第一胶筒(9)的一侧设置有第二胶筒(10)，所述第二胶筒(10)的内部设置有储水腔(11)，所述储水腔(11)与中心管(1)的连接处设置有电动阀门(12)，所述电动阀门(12)的一侧设置有蓄电池(13)，所述蓄电池(13)电性连接电动阀门(12)，所述电动阀门(12)的一侧设置有GPRS定位器(14)，所述第二胶筒(10)的一侧设置有第三胶筒(15)，所述第三胶筒(15)的一侧设置有第二锥体(16)，所述第二锥体(16)的一侧设置有第二销钉(17)，所述第二销钉(17)的一侧设置有第二滑块(18)，所述第二滑块(18)的一侧设置有第二卡瓦(19)，所述第二卡瓦(19)的一侧设置有第二接头(20)，所述中心管(1)的一端设置有压裂球(21)，所述压裂球(21)的一侧设置有张力棒(22)。
2.一种可溶桥塞使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)连接桥塞：将可溶桥塞连接在液压座封工具的下端，具体为将可溶桥塞、适配器、液压座封工具逐一连接；将套管工装套装于桥塞上，调整桥塞位于液压座封工具的下端的中部；
2)下放桥塞：然后将步骤1中连接好的可溶桥塞通过电缆下入，座封位置直到启动座封程序后才会确定，然后启动座封程序，当到达座封位置时，即将可溶桥塞下至设计深度，校准深度；
3)座封：将步骤2)中到达座封位置的可溶桥塞用泵车向管柱内打压，迫使座封工具的活塞与芯轴产生相对运动，推动桥塞卡瓦咬紧套管内壁，压缩桥塞胶筒密封套管环空，在此同时，桥塞内部结构自锁，桥塞的张力棒拉断，桥塞牢牢卡封在井下预定位置，桥塞座封，座封工具随管柱起出井筒。
3.根据权利要求1所述的一种可溶桥塞，其特征在于：所述电动阀门(12)的内部设置有远程红外控制器。
4.根据权利要求1所述的一种可溶桥塞，其特征在于：所述储水腔(11)为环形储水腔，且储水腔(11)的内壁为一种弹性材质的构件。
5.根据权利要求1所述的一种可溶桥塞，其特征在于：所述可溶桥塞为一种整体可溶复合材料的桥塞。
6.根据权利要求2所述的一种可溶桥塞使用方法，其特征在于：所述可溶桥塞整体耐压80MPa。
7.根据权利要求2所述的一种可溶桥塞使用方法，其特征在于：所述可溶桥塞整体耐温150℃。
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| CN111101888A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-05-05 | 中国石油化工股份有限公司华东油气分公司 | 一种新型可溶桥塞 |
| CN111236879A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种可溶工具封隔和解封的方法 |
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