CN109736745B - 一种便于坐封与解封的可捞式桥塞 - Google Patents
一种便于坐封与解封的可捞式桥塞 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及油气井封层工具技术领域，且公开了一种便于坐封与解封的可捞式桥塞，包括中心管，所述中心管的顶端通孔内安装有管柱，管柱的外侧壁与中心管的顶端通孔的内侧壁固定连接；管柱的顶端开口上安装有密封盖，密封盖的内螺纹与管柱的外螺纹通过螺纹相互连接；中心管轴向顶端的下部开设有导液孔，导液孔的一端口设置在中心管的腔体内、其另一端口设置在封隔件的腔体内，封隔件由一体成型的弹性材料制作而成，封隔件与中心管之间设置成密封腔体，密封腔体、导液孔的腔体、中心管的腔体、管柱的腔体与密封盖的密封塞形成一个可拆卸的密闭液压腔体。本发明解决了可捞式桥塞不便于坐封与不便于解封的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及油气井封层工具技术领域，具体为一种便于坐封与解封的可捞式桥塞。
背景技术
可捞式桥塞广泛应用于油气井分层压裂、测试和求产作业，生产需求大。用油管联接下井,一次可分别完成洗井、坐封、探井等作业。
授权公告号为CN205805463U的实用新型专利公开了一种可捞式桥塞解封机构，包括打捞筒、中心管胶筒和卡瓦，这种可捞式桥塞解封机构及其解封打捞方法，以合理的结构，使得桥塞在坐封的情况下，通过不断上提和下放，完成封隔器的解封以及卡瓦的解除锚定，帮助桥塞实现可靠的坐封和解封，提高了桥塞的坐封解封的可靠性，克服现有技术中部分桥塞存在坐封、解封不可靠的问题。上述专利由于其结构比较复杂，在执行坐封与解封操作时，需要结构之间的相互配合才能实现可靠坐封与解封的目的，但是复杂的结构往往会存在配合偏差，因此上述专利存在着不便于坐封与不便于解封的技术缺陷。
本发明提供一种便于坐封与解封的可捞式桥塞，旨在解决可捞式桥塞不便于坐封与不便于解封的技术问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种便于坐封与解封的可捞式桥塞，解决了可捞式桥塞不便于坐封与不便于解封的技术问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种便于坐封与解封的可捞式桥塞，包括中心管，所述中心管的顶端通孔内安装有管柱，管柱的外侧壁与中心管的顶端通孔的内侧壁固定连接；管柱的顶端开口上安装有密封盖，密封盖的内螺纹与管柱的外螺纹通过螺纹相互连接；
中心管轴向顶端的下部开设有导液孔，导液孔的一端口设置在中心管的腔体内、其另一端口设置在封隔件的腔体内，封隔件由一体成型的弹性材料制作而成，封隔件与中心管之间设置成密封腔体；
密封腔体、导液孔的腔体、中心管的腔体、管柱的腔体与密封盖的密封塞形成一个可拆卸的密闭液压腔体。
优选的，所述管柱轴向底端的外侧壁上一体成型有外扩环a，管柱轴向底端正上方的外侧壁上一体成型有外扩环b；
管柱的外扩环a顶端的圆环面与中心管腔体内顶端的圆环面固定连接，管柱的外扩环b底端的圆环面与中心管顶面上边缘内侧的圆环面固定连接，位于外扩环a和外扩环b之间的管柱的外侧壁与中心管的顶端通孔的内侧壁固定连接。
优选的，所述中心管为中心管a，中心管a轴向底端的外侧壁上均布有导液孔a。
进一步的，所述中心管a腔体内的底端安装有导液件a，导液件a顶端球形凸面的轴向底端所在的水平面高度与导液孔a径向底端所在的水平面高度呈相等设置。
进一步的，所述导液件a的正上方安装有导液管a，导液管a的圆柱管的顶端开口与管柱的底端开口相互连通，导液管a的球体管轴向底端的外侧壁与中心管a轴向中部下方的内侧壁固定连接，且导液管a的球体管的轴向底端所在的水平面高度与导液孔a径向顶端所在的水平面高度呈相等设置。
优选的，所述中心管为中心管b，中心管b轴向中部的外侧壁上均布有导液孔b。
进一步的，所述中心管b轴向底端上方的内侧壁上安装有呈圆锥体形状设置的导液件b，导液件b轴向底端的外侧壁与中心管b轴向底端上方的内侧壁固定连接，且导液件b轴向底端所在的水平面高度与导液孔b径向底端所在的水平面高度呈相等设置。
进一步的，所述导液件b的正上方安装有导液管b，导液管b的顶端开口与管柱的底端开口相互连通、其轴向底端的外侧壁与中心管b轴向顶端下方的内侧壁固定连接，且导液管b轴向底端所在的水平面高度与导液孔b径向顶端所在的水平面高度呈相等设置。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
1、该可捞式桥塞，通过将密封腔体、导液孔的腔体、中心管的腔体、管柱的腔体与密封盖的密封塞形成一个可拆卸的密闭液压腔体；
封隔件吸收坐封液体的挤压作用力使其侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变，封隔件的外侧壁在弹性形变作用力下与井筒的内侧壁实现密封接触，取得方便坐封的技术效果；
取下密闭液压腔体开口端的密封盖的密封塞，密闭液压腔体变为液压腔体，取出坐封液体，封隔件的外侧壁在弹性恢复作用力下与井筒的内侧壁实现分离，取得方便解封的技术效果；
这一技术方案取得了便于坐封与便于解封的技术效果。
2、该可捞式桥塞，通过在中心管腔体内安装导液件，导液件不仅能够显著地减小中心管的腔体体积，进而减少坐封时坐封液体的使用量，在节约资源的同时提高了坐封与解封效率，而且导液件顶端的导液面能够将坐封液体快速导入密封腔体内，进而缩短封隔件的侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变的时间，从而取得了提高可捞式桥塞坐封与解封效率的技术效果。
3、该可捞式桥塞，通过在导液件的正上方安装导液管，导液管不仅能够进一步显著地减小中心管的腔体体积，进而进一步减少坐封时坐封液体的使用量，在进一步节约资源的同时提高了坐封与解封效率，而且导液管的导液面能够将坐封液体快速导入密封腔体内，进而进一步缩短封隔件的侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变的时间，从而取得了进一步提高可捞式桥塞坐封与解封效率的技术效果。
附图说明
图1为本发明的第一种实施方式的主视图；
图2为本发明的第一种实施方式的剖视图；
图3为本发明的导液管a的结构示意图；
图4为本发明的管柱的结构示意图；
图5为本发明的密封盖的结构示意图；
图6为本发明的第二种实施方式的主视图；
图7为本发明的第二种实施方式的剖视图；
图8为本发明的导液件b与支撑件的结构示意图；
图9为本发明的导液管b的结构示意图。
图中标示：1-井筒；
2-中心管a，201-导液孔a，202-导液件a，203-导液管a；
3-封隔件a，4-管柱，5-密封盖；
6-中心管b，601-导液孔b，602-导液件b，603-支撑件，604-导液管b；
7-封隔件b。
具体实施方式
第一种实施方式：
一种便于坐封与解封的可捞式桥塞，参见图1和图2，包括呈圆柱体形状设置且内部开设有空腔的中心管a2，中心管a2的底端呈球体形状，该球体的球心设置在中心管a2腔体内的中心轴上；
中心管a2的顶端中心开设有径向剖面呈圆形形状设置且轴向剖面呈矩形形状设置的通孔，该通孔内安装有呈圆柱体形状设置且内部开设有空腔的管柱4，如图4所示，管柱4轴向顶端的外侧壁上开设有外螺纹；管柱4轴向底端的外侧壁上一体成型有呈圆环体形状设置的外扩环a，管柱4轴向底端正上方的外侧壁上一体成型有呈圆环体形状设置且位于外扩环a正上方的外扩环b，外扩环b的径向直径小于外扩环a的径向直径；
管柱4的外扩环a顶端的圆环面与中心管a2腔体内顶端的圆环面呈固定连接设置，管柱4的外扩环b底端的圆环面与中心管a2顶面上边缘内侧的圆环面呈固定连接设置，位于外扩环a和外扩环b之间的管柱4外侧壁与中心管a2的顶端通孔的内侧壁呈固定连接设置；
管柱4的顶端开口上安装有其内部具有腔体且底端具有开口的密封盖5，如图5所示，密封盖5腔体内顶端面中心一体成型有呈圆柱体形状设置的密封塞，密封塞的底端贯穿密封盖5的底端中心并延伸至密封盖5的正下方，密封盖的外侧壁与管柱4轴向顶端的内侧壁呈摩擦连接设置；密封盖5的内侧壁上开设有内螺纹，该内螺纹与管柱4轴向顶端外侧壁上的外螺纹通过螺纹实现相互连接设置；
中心管a2轴向底端的外侧壁上均匀开设有径向剖面呈圆形形状设置且轴向剖面呈矩形形状设置的导液孔a201，导液孔a201的一端口设置在中心管a2的腔体内、其另一端口设置在封隔件a3的腔体内；
封隔件a3由一体成型且呈圆环体形状设置的弹性材料制作而成，封隔件a3的顶端开口与中心管a2顶面上边缘内侧的圆环面呈固定连接设置、其底端开口与中心管a2轴向底端的外侧壁呈固定连接设置，且封隔件a3的内侧壁与中心管a2的外侧壁之间设置成密封腔体a，该密封腔体a内填充有用于坐封的液体；
其中，中心管a2的腔体和管柱4的腔体通过导液孔a201的腔体与密封腔体a组成一个液压腔体；向液压腔体内注入坐封液体，液压腔体的开口端通过密封盖5的密封塞进行密封处理，液压腔体形成一个密闭液压腔体，坐封液体在密闭液压腔体内发生体积膨胀，对密闭液压腔的内壁产生挤压作用力，由于中心管a2和管柱4均由非弹性材料制成，所以坐封液体产生的挤压作用力主要由采用弹性材料制成的封隔件a3进行吸收，封隔件a3吸收的挤压作用力使其侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变，封隔件a3的外侧壁在弹性形变作用力下与井筒1的内侧壁实现密封接触，完成坐封；取下密闭液压腔体开口端的密封盖5的密封塞，密闭液压腔体变为液压腔体，取出坐封液体，封隔件a3的外侧壁在弹性恢复作用力下与井筒1的内侧壁实现分离，完成解封，从而取得了便于坐封与便于解封的技术效果；
进一步的，中心管a2腔体内底端的球形凹面上安装有呈圆柱体形状设置且顶端和底端均具有球形凸面的导液件a202，导液件a202底端的球形凸面与中心管a2腔体内底端的球形凹面呈固定连接设置、其外侧壁与中心管a2轴向底端的内侧壁呈固定连接设置，且导液件a202顶端球形凸面的轴向底端所在的水平面高度与导液孔a201径向底端所在的水平面高度呈相等设置；
其中，在中心管a2腔体内底端的球形凹面上安装导液件a202的技术方案，不仅能够显著地减小中心管a2的腔体体积，进而减少坐封时坐封液体的使用量，在节约资源的同时提高了坐封与解封效率，而且导液件a202顶端的球形凸面能够将坐封液体快速导入密封腔体a内，进而缩短封隔件a3的侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变的时间，从而取得了提高可捞式桥塞坐封与解封效率的技术效果；
更进一步的，如图3所示，导液件a202的正上方安装有由一体成型且相互连接的圆柱管和球体管组成的导液管a203，且导液管a203的球体管的球心设置在导液管a203的正下方，导液管a203的圆柱管的顶端开口与管柱4的底端开口呈相互连通设置、其球体管轴向底端的外侧壁与中心管a2轴向中部下方的内侧壁呈固定连接设置，且导液管a203的球体管的轴向底端所在的水平面高度与导液孔a201径向顶端所在的水平面高度呈相等设置；
其中，在导液件a202的正上方安装导液管a203的技术方案，不仅能够进一步显著地减小中心管a2的腔体体积，进而进一步减少坐封时坐封液体的使用量，在进一步节约资源的同时提高了坐封与解封效率，而且导液管a203的球体管内侧的凹面能够将坐封液体快速导入密封腔体a内，进而进一步缩短封隔件a3的侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变的时间，从而取得了进一步提高可捞式桥塞坐封与解封效率的技术效果。
第二种实施方式：
一种便于坐封与解封的可捞式桥塞，参见图6和图7，包括呈圆柱体形状设置且内部开设有空腔的中心管b6，中心管b6的底端呈球体形状，该球体的球心设置在中心管b6腔体内的中心轴上；
中心管b6的顶端中心开设有径向剖面呈圆形形状设置且轴向剖面呈矩形形状设置的通孔，该通孔内安装有呈圆柱体形状设置且内部开设有空腔的管柱4；第二种实施方式中的管柱4的结构和安装方式与第一种实施方式中的管柱4的结构和安装方式相同；
管柱4的顶端开口上安装有其内部具有腔体且底端具有开口的密封盖5，第二种实施方式中的密封盖5的结构和安装方式与第一种实施方式中的密封盖5的结构和安装方式相同；
中心管b6轴向中部的外侧壁上均匀开设有径向剖面呈圆形形状设置且轴向剖面呈矩形形状设置的导液孔b601，导液孔b601的一端口设置在中心管b6的腔体内、其另一端口设置在封隔件b7的腔体内；
封隔件b7由一体成型且呈圆环体形状设置的弹性材料制作而成，封隔件b7的顶端开口与中心管b6轴向顶端下方的外侧壁呈固定连接设置、其底端开口与中心管b6轴向底端上方的外侧壁呈固定连接设置，且封隔件b7的内侧壁与中心管b6轴向中部的外侧壁之间设置成密封腔体b，该密封腔体b内填充有用于坐封的液体；
其中，中心管b6的腔体和管柱4的腔体通过导液孔b601的腔体与密封腔体b组成一个液压腔体；向液压腔体内注入坐封液体，液压腔体的开口端通过密封盖5的密封塞进行密封处理，液压腔体形成一个密闭液压腔体，坐封液体在密闭液压腔体内发生体积膨胀，对密闭液压腔的内壁产生挤压作用力，由于中心管b6和管柱4均由非弹性材料制成，所以坐封液体产生的挤压作用力主要由采用弹性材料制成的封隔件b7进行吸收，封隔件b7吸收的挤压作用力使其侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变，封隔件b7的外侧壁在弹性形变作用力下与井筒1的内侧壁实现密封接触，完成坐封；取下密闭液压腔体开口端的密封盖5的密封塞，密闭液压腔体变为液压腔体，取出坐封液体，封隔件b7的外侧壁在弹性恢复作用力下与井筒1的内侧壁实现分离，完成解封，从而取得了便于坐封与便于解封的技术效果；
进一步的，如图8所示，中心管b6轴向底端上方的内侧壁上安装有呈圆锥体形状设置且内部具有空腔、底端具有开口的导液件b602，导液件b602轴向底端的外侧壁与中心管b6轴向底端上方的内侧壁呈固定连接设置，且导液件b602轴向底端所在的水平面高度与导液孔b601径向底端所在的水平面高度呈相等设置；
导液件b602轴向中部的内侧壁上安装有呈圆柱体形状设置且内部具有空腔的支撑件603，支撑件603的顶端开口与导液件b602轴向中部的内侧壁呈固定连接设置、其底端开口与中心管b6腔体内底端的球形凹面呈固定连接设置；
其中，在中心管b6腔体内安装导液件b602的技术方案，不仅能够显著地减小中心管b6的腔体体积，进而减少坐封时坐封液体的使用量，在节约资源的同时提高了坐封与解封效率，而且导液件b602的圆锥面能够将坐封液体快速导入密封腔体b内，进而缩短封隔件b7的侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变的时间，从而取得了提高可捞式桥塞坐封与解封效率的技术效果；
更进一步的，如图9所示，导液件b602的正上方安装有径向剖面呈圆环形形状设置且轴向剖面呈等腰梯环形形状设置的导液管b604，且导液管b604的径向剖面直径由顶端至底端呈逐渐增大设置、其轴向剖面的顶端边长小于底端边长，导液管b604的顶端开口与管柱4的底端开口呈相互连通设置、其轴向底端的外侧壁与中心管b6轴向顶端下方的内侧壁呈固定连接设置，且导液管b604轴向底端所在的水平面高度与导液孔b601径向顶端所在的水平面高度呈相等设置；
其中，在导液件b602的正上方安装导液管b604的技术方案，不仅能够进一步显著地减小中心管b6的腔体体积，进而进一步减少坐封时坐封液体的使用量，在进一步节约资源的同时提高了坐封与解封效率，而且导液管b604腔体内的锥形面能够将坐封液体快速导入密封腔体b内，进而进一步缩短封隔件b7的侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变的时间，从而取得了进一步提高可捞式桥塞坐封与解封效率的技术效果。
Claims (2)
1.一种便于坐封与解封的可捞式桥塞，包括中心管，其特征在于：所述中心管的顶端通孔内安装有管柱（4），管柱（4）的外侧壁与中心管的顶端通孔的内侧壁固定连接；管柱（4）的顶端开口上安装有密封盖（5），密封盖（5）的内螺纹与管柱（4）的外螺纹通过螺纹相互连接；
中心管轴向顶端的下部开设有导液孔，导液孔的一端口设置在中心管的腔体内、其另一端口设置在封隔件的腔体内，封隔件由一体成型的弹性材料制作而成，封隔件与中心管之间设置成密封腔体；
密封腔体、导液孔的腔体、中心管的腔体、管柱（4）的腔体与密封盖（5）的密封塞形成一个可拆卸的密闭液压腔体；
所述管柱（4）轴向底端的外侧壁上一体成型有外扩环a，管柱（4）轴向底端正上方的外侧壁上一体成型有外扩环b；
管柱（4）的外扩环a顶端的圆环面与中心管腔体内顶端的圆环面固定连接，管柱（4）的外扩环b底端的圆环面与中心管顶面上边缘内侧的圆环面固定连接，位于外扩环a和外扩环b之间的管柱（4）的外侧壁与中心管的顶端通孔的内侧壁固定连接；
所述中心管为中心管a（2），中心管a（2）轴向底端的外侧壁上均布有导液孔a（201）；
所述中心管a（2）腔体内的底端安装有导液件a（202），导液件a（202）顶端球形凸面的轴向底端所在的水平面高度与导液孔a（201）径向底端所在的水平面高度呈相等设置；
所述导液件a（202）的正上方安装有导液管a（203），导液管a（203）的圆柱管的顶端开口与管柱（4）的底端开口相互连通，导液管a（203）的球体管轴向底端的外侧壁与中心管a（2）轴向中部下方的内侧壁固定连接，且导液管a（203）的球体管的轴向底端所在的水平面高度与导液孔a（201）径向顶端所在的水平面高度呈相等设置; 在导液件a（202）的正上方安装导液管a（203），不仅能够进一步显著地减小中心管a（2）的腔体体积，进而进一步减少坐封时坐封液体的使用量，在进一步节约资源的同时提高了坐封与解封效率，而且导液管a（203）的球体管内侧的凹面能够将坐封液体快速导入密封腔体a内，进而进一步缩短封隔件a（3）的侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变的时间，进一步提高可捞式桥塞坐封与解封效率。
2.根据权利要求1所述的便于坐封与解封的可捞式桥塞，其特征在于：所述中心管替换为中心管b（6），中心管b（6）轴向中部的外侧壁上均布有导液孔b（601）；
所述中心管b（6）轴向底端上方的内侧壁上安装有呈圆锥体形状设置的导液件b（602），导液件b（602）轴向底端的外侧壁与中心管b（6）轴向底端上方的内侧壁固定连接，且导液件b（602）轴向底端所在的水平面高度与导液孔b（601）径向底端所在的水平面高度呈相等设置；
所述导液件b（602）的正上方安装有导液管b（604），导液管b（604）的顶端开口与管柱（4）的底端开口相互连通、其轴向底端的外侧壁与中心管b（6）轴向顶端下方的内侧壁固定连接，且导液管b（604）轴向底端所在的水平面高度与导液孔b（601）径向顶端所在的水平面高度呈相等设置; 在导液件b（602）的正上方安装导液管b（604），进一步显著地减小中心管b（6）的腔体体积，进而进一步减少坐封时坐封液体的使用量，在进一步节约资源的同时提高了坐封与解封效率，而且导液管b（604）腔体内的锥形面能够将坐封液体快速导入密封腔体b内，进而进一步缩短封隔件b（7）的侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变的时间，取得了进一步提高可捞式桥塞坐封与解封效率。
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