CN111075394A - 一种井下工具可控溶解机构及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种井下工具可控溶解机构及其使用方法，包括上接头、下接头和溶解部件，其中上接头一端连接下接头一端，其中上接头和下接头的另一端分别连接套管或者油管，所述溶解部件套装于下接头内靠近上接头的一端，其中溶解部件靠近上接头的一端卡接于上接头和下接头的相接处，所述上接头、下接头和溶解部件均为圆筒形环空结构并且同轴，其中下接头靠近上接头一端的内通孔孔径大于溶解部件靠近上接头一端的外径，当需要将溶解部件溶解时，通过套管或者油管内投工作球可在加压条件下剪切掉卡接在上接头和下接头相接处的部分，然后溶解部件剩余部分可随工作球向远离上接头的一侧移动。
Description
技术领域
本发明属于油田钻采工具技术领域，尤其涉及一种井下工具可控溶解机构及其使用方法，可用于可溶井下工具诸如可溶球座、滑套芯子等工具的控制溶解设计。
背景技术
可溶井下工具是近年来石油工业的一项革命性技术，因其具有自降解、免干预恢复井筒通径、简化作业工序、降低作业费用等显著优势，在油田得到快速发展，目前应用较多的有可溶桥塞、可溶球座、可溶堵塞器、可溶滑套等。
目前可溶井下工具的溶解过程难以人为控制，工具入井后和井内液体接触后即开始溶解，所以要求工具入井后短期内要完成作业，以免溶解导致工具失效。为此业内研究人员提出了通过隔离涂层使可溶材料与溶解介质隔离，从而阻止溶解的发生的思路。专利201811035206铸造可溶镁合金复合材料压裂球表面防护层制备方法，公开了一种铸造可溶镁合金复合材料压裂球表面防护层制备方法，采用搅拌铸造法制备漂珠/镁合金可溶复合材料铸造压裂球，采用Na2SiO3和KOH的混合水溶液为电解液及优化的工艺参数对机械加工后的压裂球表面进行微弧氧化处理。采用体积分数为1％的十七氟癸基三乙氧基硅烷异丙醇氟化处理混合溶液对微弧氧化处理后的压裂球进行浸泡处理，使表面获得疏水功能，但对于如何使隔离涂层失效，使井下工具恢复溶解没有提出针对性方案。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种井下工具可控溶解机构及其使用方法，克服了现有技术中1：现有可溶井下工具的溶解过程难以人为控制，工具入井后和井内液体接触后即开始溶解；2：现有可溶井下工具入井后需要短期内完成作业，不然溶解导致工具失效；3：现有技术没有提出如何使隔离涂层失效，使井下工具恢复溶解的方案等问题。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种井下工具可控溶解机构，包括上接头、下接头和溶解部件，其中上接头一端连接下接头一端，其中上接头和下接头的另一端分别连接套管或者油管，所述溶解部件套装于下接头内靠近上接头的一端，其中溶解部件靠近上接头的一端卡接于上接头和下接头的相接处，所述上接头、下接头和溶解部件均为圆筒形环空结构并且同轴，其中下接头靠近上接头一端的内通孔孔径大于溶解部件靠近上接头一端的外径，当需要将溶解部件溶解时，通过套管或者油管内投工作球可在加压条件下剪切掉卡接在上接头和下接头相接处的部分，然后溶解部件剩余部分可随工作球向远离上接头的一侧移动。
优选的，所述上接头远离下接头的一端设有内螺纹，其中该内螺纹与其连接的套管或者油管相适配，其中上接头的内通孔孔径与其连接的套管或者油管的内通孔孔径相同，所述上接头靠近下接头的一端设有梯形外螺纹，其中该梯形外螺纹与下接头靠近上接头一端的梯形内螺纹相适配连接。
优选的，所述上接头的梯形外螺纹靠近下接头的一端还设有光段，其中光段上设有两个密封圈槽，其中密封圈槽内装设有密封圈。
优选的，所述下接头靠近上接头的一端沿周向均匀分布有销钉通孔，其中销钉通孔内设有防转销钉，其中防转销钉将上接头和下接头固定连接。
优选的，所述下接头梯形内螺纹沿远离上接头的方向上依次设有第一内直孔、第二内直孔、第一锥孔和第三内直孔，其中第一内直孔、第二内直孔、第一锥孔和第三内直孔的孔径依次减小，其中第一锥孔的孔径随着远离上接头的方向逐渐减小，其中下接头的第一内直孔与上接头的光段通过密封圈密封，所述上接头的端部与下接头的第二内直孔之间设有环形凹槽，其中溶解部件的一端卡接于环形凹槽处，所述下接头远离上接头的一端设有外螺纹，其中该外螺纹与其连接的套管或者油管相适配。
优选的，所述溶解部件包括一体成型的溶解部件剪切环和溶解部件本体，其中溶解部件剪切环的尺寸与环形凹槽相适配，其中溶解部件剪切环卡接于环形凹槽处。
优选的，所述溶解部件内通孔包括依次贯通的第一斜倒角通孔、第四内直孔和第二斜倒角通孔，其中第一斜倒角通孔随着远离上接头的方向其孔径逐渐减小，其中第二斜倒角通孔随着远离上接头的方向其孔径逐渐增大，所述溶解部件本体的外圆周包括圆柱段和锥面段，其中圆柱段的尺寸小于溶解部件剪切环的尺寸，其中锥面段的尺寸随着远离上接头的方向逐渐减小。
优选的，所述溶解部件的内通孔孔径小于上接头的内通孔孔径，其中溶解部件锥面段的锥度与下接头第一锥孔的锥度相同，所述溶解部件由可溶材料制成，其中溶解部件内外表面均被阻溶涂层包裹，其中溶解部件剪切环的尺寸与设计剪切力的大小成正比。
优选的，所述下接头第二内直孔孔径大于溶解部件圆柱段的尺寸，当需要将溶解部件溶解时，通过套管或者油管内投工作球可在加压条件下使溶解部件剪切环与溶解部件本体完全剪切，并且溶解部件本体向远离上接头的一侧移动，所述工作球的直径小于第一斜倒角通孔的孔径大于第四内直孔的孔径。
优选的，一种如上任一项所述的井下工具可控溶解机构的使用方法，包括以下步骤：
步骤1）将施工套管或者油管连接若干个井下工具可控溶解机构入井，进行正常生产；
步骤2）当需要溶解部件溶解时，从施工套管或者油管入口处投入工作球，工作球通过自重下落至溶解部件的第一斜倒角通孔处，工作球与溶解部件形成密封，通过井筒升压使溶解部件发生剪切变成两部分，使溶解部件的完整性发生破坏；
步骤3）溶解部件内部可溶材料接触溶解液开始溶解，完全溶解后，施工套管或者油管恢复全通径，为后期作业创造良好工况条件。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本发明提供了一种井下工具可控溶解机构，包含上接头、防转销钉、密封圈、下接头和溶解部件，当需要溶解部件开始溶解时，从施工套管或者油管入口处投入工作球或其他堵塞器，工作球或其他堵塞器通过液体泵送或自重下落至溶解部件上端，与溶解部件形成密封，井筒升压使溶解部件剪切环与溶解部件本体完全剪切，使溶解部件的完整阻溶涂层发生破坏，溶解部件内部材料接触溶解液开始溶解，完全溶解后，施工套管或者油管恢复全通径，为后期作业创造良好工况条件，本发明井下工具可控溶解机构可用于压裂封隔、投球封堵等作业，具有可控溶解、溶解后管柱保持全通径等优点；
（2）本发明可溶部件的溶解部件剪切环与溶解部件本体完全剪切后，溶解部件本体下行并与工作球或者堵塞器及下接头的第一锥孔形成密封，在一定时间内仍可以满足承压工况（如压裂、井筒试压、封隔器打压坐封等）的要求；
（3）本发明井下工具可控溶解机构结构简单、使用方便、实用性强，可控性能高，可广泛应用于可溶井下工具诸如可溶球座、滑套芯子等工具的控制溶解设计。
附图说明
图1、本发明一种井下工具可控溶解机构原始状态的结构示意图；
图2、本发明一种井下工具可控溶解机构溶解部件剪切后的结构示意图；
图3、本发明一种井下工具可控溶解机构溶解部件完全溶解后的结构示意图。
附图标记说明：
1-上接头，2-防转销钉，3-密封圈，4-下接头，5-溶解部件，6-工作球，7-第一内直孔，8-第二内直孔，9-第一锥孔，10-第三内直孔，11-第一斜倒角通孔，12-第四内直孔，13-第二斜倒角通孔；
41-环形凹槽；
51-溶解部件剪切环，52-溶解部件本体。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
如图1~3所示，本发明公开了一种井下工具可控溶解机构，包括上接头1、下接头4和溶解部件5，其中上接头1一端连接下接头4一端，其中上接头1和下接头4的另一端分别连接套管或者油管，所述溶解部件5套装于下接头4内靠近上接头1的一端，其中溶解部件5靠近上接头1的一端卡接于上接头1和下接头4的相接处，所述上接头1、下接头4和溶解部件5均为圆筒形环空结构并且同轴，其中下接头4靠近上接头1一端的内通孔孔径大于溶解部件5靠近上接头1一端的外径，当需要将溶解部件5溶解时，通过套管或者油管内投工作球6可在加压条件下剪切掉卡接在上接头1和下接头4相接处的部分，然后溶解部件5剩余部分可随工作球6向远离上接头1的一侧移动。
实施例2
如图1~3所示，本发明公开了一种井下工具可控溶解机构，包括上接头1、下接头4和溶解部件5，其中上接头1一端连接下接头4一端，其中上接头1和下接头4的另一端分别连接套管或者油管，所述溶解部件5套装于下接头4内靠近上接头1的一端，其中溶解部件5靠近上接头1的一端卡接于上接头1和下接头4的相接处，所述上接头1、下接头4和溶解部件5均为圆筒形环空结构并且同轴，其中下接头4靠近上接头1一端的内通孔孔径大于溶解部件5靠近上接头1一端的外径，当需要将溶解部件5溶解时，通过套管或者油管内投工作球6可在加压条件下剪切掉卡接在上接头1和下接头4相接处的部分，然后溶解部件5剩余部分可随工作球6向远离上接头1的一侧移动。
优选的，如图1~3所示，所述上接头1远离下接头4的一端设有内螺纹，其中该内螺纹与其连接的套管或者油管相适配，其中上接头1的内通孔孔径与其连接的套管或者油管的内通孔孔径相同，所述上接头1靠近下接头4的一端设有梯形外螺纹，其中该梯形外螺纹与下接头4靠近上接头1一端的梯形内螺纹相适配连接。
实施例3
如图1~3所示，本发明公开了一种井下工具可控溶解机构，包括上接头1、下接头4和溶解部件5，其中上接头1一端连接下接头4一端，其中上接头1和下接头4的另一端分别连接套管或者油管，所述溶解部件5套装于下接头4内靠近上接头1的一端，其中溶解部件5靠近上接头1的一端卡接于上接头1和下接头4的相接处，所述上接头1、下接头4和溶解部件5均为圆筒形环空结构并且同轴，其中下接头4靠近上接头1一端的内通孔孔径大于溶解部件5靠近上接头1一端的外径，当需要将溶解部件5溶解时，通过套管或者油管内投工作球6可在加压条件下剪切掉卡接在上接头1和下接头4相接处的部分，然后溶解部件5剩余部分可随工作球6向远离上接头1的一侧移动。
优选的，如图1~3所示，所述上接头1远离下接头4的一端设有内螺纹，其中该内螺纹与其连接的套管或者油管相适配，其中上接头1的内通孔孔径与其连接的套管或者油管的内通孔孔径相同，所述上接头1靠近下接头4的一端设有梯形外螺纹，其中该梯形外螺纹与下接头4靠近上接头1一端的梯形内螺纹相适配连接。
优选的，如图1~3所示，所述上接头1的梯形外螺纹靠近下接头4的一端还设有光段，其中光段上设有两个密封圈槽，其中密封圈槽内装设有密封圈3。
优选的，如图1~3所示，所述下接头4靠近上接头1的一端沿周向均匀分布有销钉通孔，其中销钉通孔内设有防转销钉2，其中防转销钉2将上接头1和下接头4固定连接。
实施例4
如图1~3所示，本发明公开了一种井下工具可控溶解机构，包括上接头1、下接头4和溶解部件5，其中上接头1一端连接下接头4一端，其中上接头1和下接头4的另一端分别连接套管或者油管，所述溶解部件5套装于下接头4内靠近上接头1的一端，其中溶解部件5靠近上接头1的一端卡接于上接头1和下接头4的相接处，所述上接头1、下接头4和溶解部件5均为圆筒形环空结构并且同轴，其中下接头4靠近上接头1一端的内通孔孔径大于溶解部件5靠近上接头1一端的外径，当需要将溶解部件5溶解时，通过套管或者油管内投工作球6可在加压条件下剪切掉卡接在上接头1和下接头4相接处的部分，然后溶解部件5剩余部分可随工作球6向远离上接头1的一侧移动。
优选的，如图1~3所示，所述上接头1远离下接头4的一端设有内螺纹，其中该内螺纹与其连接的套管或者油管相适配，其中上接头1的内通孔孔径与其连接的套管或者油管的内通孔孔径相同，所述上接头1靠近下接头4的一端设有梯形外螺纹，其中该梯形外螺纹与下接头4靠近上接头1一端的梯形内螺纹相适配连接。
优选的，如图1~3所示，所述上接头1的梯形外螺纹靠近下接头4的一端还设有光段，其中光段上设有两个密封圈槽，其中密封圈槽内装设有密封圈3。
优选的，如图1~3所示，所述下接头4靠近上接头1的一端沿周向均匀分布有销钉通孔，其中销钉通孔内设有防转销钉2，其中防转销钉2将上接头1和下接头4固定连接。
优选的，如图1~3所示，所述下接头4梯形内螺纹沿远离上接头1的方向上依次设有第一内直孔7、第二内直孔8、第一锥孔9和第三内直孔10，其中第一内直孔7、第二内直孔8、第一锥孔9和第三内直孔10的孔径依次减小，其中第一锥孔9的孔径随着远离上接头1的方向逐渐减小，其中下接头4的第一内直孔7与上接头1的光段通过密封圈3密封，所述上接头1的端部与下接头4的第二内直孔8之间设有环形凹槽41，其中溶解部件5的一端卡接于环形凹槽41处，所述下接头4远离上接头1的一端设有外螺纹，其中该外螺纹与其连接的套管或者油管相适配。
优选的，如图1~2所示，所述溶解部件5包括一体成型的溶解部件剪切环51和溶解部件本体52，其中溶解部件剪切环51的尺寸与环形凹槽41相适配，其中溶解部件剪切环51卡接于环形凹槽41处。
实施例5
如图1~3所示，本发明公开了一种井下工具可控溶解机构，包括上接头1、下接头4和溶解部件5，其中上接头1一端连接下接头4一端，其中上接头1和下接头4的另一端分别连接套管或者油管，所述溶解部件5套装于下接头4内靠近上接头1的一端，其中溶解部件5靠近上接头1的一端卡接于上接头1和下接头4的相接处，所述上接头1、下接头4和溶解部件5均为圆筒形环空结构并且同轴，其中下接头4靠近上接头1一端的内通孔孔径大于溶解部件5靠近上接头1一端的外径，当需要将溶解部件5溶解时，通过套管或者油管内投工作球6可在加压条件下剪切掉卡接在上接头1和下接头4相接处的部分，然后溶解部件5剩余部分可随工作球6向远离上接头1的一侧移动。
优选的，如图1~3所示，所述上接头1远离下接头4的一端设有内螺纹，其中该内螺纹与其连接的套管或者油管相适配，其中上接头1的内通孔孔径与其连接的套管或者油管的内通孔孔径相同，所述上接头1靠近下接头4的一端设有梯形外螺纹，其中该梯形外螺纹与下接头4靠近上接头1一端的梯形内螺纹相适配连接。
优选的，如图1~3所示，所述上接头1的梯形外螺纹靠近下接头4的一端还设有光段，其中光段上设有两个密封圈槽，其中密封圈槽内装设有密封圈3。
优选的，如图1~3所示，所述下接头4靠近上接头1的一端沿周向均匀分布有销钉通孔，其中销钉通孔内设有防转销钉2，其中防转销钉2将上接头1和下接头4固定连接。
优选的，如图1~3所示，所述下接头4梯形内螺纹沿远离上接头1的方向上依次设有第一内直孔7、第二内直孔8、第一锥孔9和第三内直孔10，其中第一内直孔7、第二内直孔8、第一锥孔9和第三内直孔10的孔径依次减小，其中第一锥孔9的孔径随着远离上接头1的方向逐渐减小，其中下接头4的第一内直孔7与上接头1的光段通过密封圈3密封，所述上接头1的端部与下接头4的第二内直孔8之间设有环形凹槽41，其中溶解部件5的一端卡接于环形凹槽41处，所述下接头4远离上接头1的一端设有外螺纹，其中该外螺纹与其连接的套管或者油管相适配。
优选的，如图1~2所示，所述溶解部件5包括一体成型的溶解部件剪切环51和溶解部件本体52，其中溶解部件剪切环51的尺寸与环形凹槽41相适配，其中溶解部件剪切环51卡接于环形凹槽41处。
优选的，如图1~2所示，所述溶解部件5内通孔包括依次贯通的第一斜倒角通孔11、第四内直孔12和第二斜倒角通孔13，其中第一斜倒角通孔11随着远离上接头1的方向其孔径逐渐减小，其中第二斜倒角通孔13随着远离上接头1的方向其孔径逐渐增大，所述溶解部件本体52的外圆周包括圆柱段和锥面段，其中圆柱段的尺寸小于溶解部件剪切环51的尺寸，其中锥面段的尺寸随着远离上接头1的方向逐渐减小。
实施例6
如图1~3所示，本发明公开了一种井下工具可控溶解机构，包括上接头1、下接头4和溶解部件5，其中上接头1一端连接下接头4一端，其中上接头1和下接头4的另一端分别连接套管或者油管，所述溶解部件5套装于下接头4内靠近上接头1的一端，其中溶解部件5靠近上接头1的一端卡接于上接头1和下接头4的相接处，所述上接头1、下接头4和溶解部件5均为圆筒形环空结构并且同轴，其中下接头4靠近上接头1一端的内通孔孔径大于溶解部件5靠近上接头1一端的外径，当需要将溶解部件5溶解时，通过套管或者油管内投工作球6可在加压条件下剪切掉卡接在上接头1和下接头4相接处的部分，然后溶解部件5剩余部分可随工作球6向远离上接头1的一侧移动。
优选的，如图1~3所示，所述上接头1远离下接头4的一端设有内螺纹，其中该内螺纹与其连接的套管或者油管相适配，其中上接头1的内通孔孔径与其连接的套管或者油管的内通孔孔径相同，所述上接头1靠近下接头4的一端设有梯形外螺纹，其中该梯形外螺纹与下接头4靠近上接头1一端的梯形内螺纹相适配连接。
优选的，如图1~3所示，所述上接头1的梯形外螺纹靠近下接头4的一端还设有光段，其中光段上设有两个密封圈槽，其中密封圈槽内装设有密封圈3。
优选的，如图1~3所示，所述下接头4靠近上接头1的一端沿周向均匀分布有销钉通孔，其中销钉通孔内设有防转销钉2，其中防转销钉2将上接头1和下接头4固定连接。
优选的，如图1~3所示，所述下接头4梯形内螺纹沿远离上接头1的方向上依次设有第一内直孔7、第二内直孔8、第一锥孔9和第三内直孔10，其中第一内直孔7、第二内直孔8、第一锥孔9和第三内直孔10的孔径依次减小，其中第一锥孔9的孔径随着远离上接头1的方向逐渐减小，其中下接头4的第一内直孔7与上接头1的光段通过密封圈3密封，所述上接头1的端部与下接头4的第二内直孔8之间设有环形凹槽41，其中溶解部件5的一端卡接于环形凹槽41处，所述下接头4远离上接头1的一端设有外螺纹，其中该外螺纹与其连接的套管或者油管相适配。
优选的，如图1~2所示，所述溶解部件5包括一体成型的溶解部件剪切环51和溶解部件本体52，其中溶解部件剪切环51的尺寸与环形凹槽41相适配，其中溶解部件剪切环51卡接于环形凹槽41处。
优选的，如图1~2所示，所述溶解部件5内通孔包括依次贯通的第一斜倒角通孔11、第四内直孔12和第二斜倒角通孔13，其中第一斜倒角通孔11随着远离上接头1的方向其孔径逐渐减小，其中第二斜倒角通孔13随着远离上接头1的方向其孔径逐渐增大，所述溶解部件本体52的外圆周包括圆柱段和锥面段，其中圆柱段的尺寸小于溶解部件剪切环51的尺寸，其中锥面段的尺寸随着远离上接头1的方向逐渐减小。
优选的，如图1~2所示，所述溶解部件5的内通孔孔径小于上接头1的内通孔孔径，其中溶解部件5锥面段的锥度与下接头4第一锥孔9的锥度相同，所述溶解部件5由可溶材料制成，其中溶解部件5内外表面均被阻溶涂层包裹，其中溶解部件剪切环51的尺寸与设计剪切力的大小成正比。
优选的，如图1~2所示，所述下接头4第二内直孔8孔径大于溶解部件5圆柱段的尺寸，当需要将溶解部件5溶解时，通过套管或者油管内投工作球6可在加压条件下使溶解部件剪切环51与溶解部件本体52完全剪切，并且溶解部件本体52向远离上接头1的一侧移动，所述工作球6的直径小于第一斜倒角通孔11的孔径大于第四内直孔12的孔径。
实施例7
如图1~3所示，本发明公开了一种井下工具可控溶解机构，包括上接头1、下接头4和溶解部件5，其中上接头1一端连接下接头4一端，其中上接头1和下接头4的另一端分别连接套管或者油管，所述溶解部件5套装于下接头4内靠近上接头1的一端，其中溶解部件5靠近上接头1的一端卡接于上接头1和下接头4的相接处，所述上接头1、下接头4和溶解部件5均为圆筒形环空结构并且同轴，其中下接头4靠近上接头1一端的内通孔孔径大于溶解部件5靠近上接头1一端的外径，当需要将溶解部件5溶解时，通过套管或者油管内投工作球6可在加压条件下剪切掉卡接在上接头1和下接头4相接处的部分，然后溶解部件5剩余部分可随工作球6向远离上接头1的一侧移动。
优选的，如图1~3所示，所述上接头1远离下接头4的一端设有内螺纹，其中该内螺纹与其连接的套管或者油管相适配，其中上接头1的内通孔孔径与其连接的套管或者油管的内通孔孔径相同，所述上接头1靠近下接头4的一端设有梯形外螺纹，其中该梯形外螺纹与下接头4靠近上接头1一端的梯形内螺纹相适配连接。
优选的，如图1~3所示，所述上接头1的梯形外螺纹靠近下接头4的一端还设有光段，其中光段上设有两个密封圈槽，其中密封圈槽内装设有密封圈3。
优选的，如图1~3所示，所述下接头4靠近上接头1的一端沿周向均匀分布有销钉通孔，其中销钉通孔内设有防转销钉2，其中防转销钉2将上接头1和下接头4固定连接。
优选的，如图1~3所示，所述下接头4梯形内螺纹沿远离上接头1的方向上依次设有第一内直孔7、第二内直孔8、第一锥孔9和第三内直孔10，其中第一内直孔7、第二内直孔8、第一锥孔9和第三内直孔10的孔径依次减小，其中第一锥孔9的孔径随着远离上接头1的方向逐渐减小，其中下接头4的第一内直孔7与上接头1的光段通过密封圈3密封，所述上接头1的端部与下接头4的第二内直孔8之间设有环形凹槽41，其中溶解部件5的一端卡接于环形凹槽41处，所述下接头4远离上接头1的一端设有外螺纹，其中该外螺纹与其连接的套管或者油管相适配。
优选的，如图1~2所示，所述溶解部件5包括一体成型的溶解部件剪切环51和溶解部件本体52，其中溶解部件剪切环51的尺寸与环形凹槽41相适配，其中溶解部件剪切环51卡接于环形凹槽41处。
优选的，如图1~2所示，所述溶解部件5内通孔包括依次贯通的第一斜倒角通孔11、第四内直孔12和第二斜倒角通孔13，其中第一斜倒角通孔11随着远离上接头1的方向其孔径逐渐减小，其中第二斜倒角通孔13随着远离上接头1的方向其孔径逐渐增大，所述溶解部件本体52的外圆周包括圆柱段和锥面段，其中圆柱段的尺寸小于溶解部件剪切环51的尺寸，其中锥面段的尺寸随着远离上接头1的方向逐渐减小。
优选的，如图1~2所示，所述溶解部件5的内通孔孔径小于上接头1的内通孔孔径，其中溶解部件5锥面段的锥度与下接头4第一锥孔9的锥度相同，所述溶解部件5由可溶材料制成，其中溶解部件5内外表面均被阻溶涂层包裹，其中溶解部件剪切环51的尺寸与设计剪切力的大小成正比。
优选的，如图1~2所示，所述下接头4第二内直孔8孔径大于溶解部件5圆柱段的尺寸，当需要将溶解部件5溶解时，通过套管或者油管内投工作球6可在加压条件下使溶解部件剪切环51与溶解部件本体52完全剪切，并且溶解部件本体52向远离上接头1的一侧移动，所述工作球6的直径小于第一斜倒角通孔11的孔径大于第四内直孔12的孔径。
优选的，如图1~3所示，优选的，一种如上任一项所述的井下工具可控溶解机构的使用方法，包括以下步骤：
步骤1）将施工套管或者油管连接若干个井下工具可控溶解机构入井，进行正常生产；
步骤2）当需要溶解部件5溶解时，从施工套管或者油管入口处投入工作球6，工作球6通过自重下落至溶解部件5的第一斜倒角通孔11处，工作球6与溶解部件5形成密封，通过井筒升压使溶解部件5发生剪切变成两部分，使溶解部件5的完整性发生破坏；
步骤3）溶解部件5内部可溶材料接触溶解液开始溶解，完全溶解后，施工套管或者油管恢复全通径，为后期作业创造良好工况条件。
优选的，所述上接头1与下接头4连接到位后，上下接头之间有一个环形凹槽41。
优选的，所述溶解部件剪切环51高度与溶解部件5的可溶材料和溶解部件5设计的剪切力有关，同样的可溶材料溶解部件5剪切力设计越大，溶解部件剪切环51高度越高。
本发明所述防转销钉、密封圈、工作球均为现有技术；所述可溶材料和阻溶涂层均为市购产品，可溶材料制备成溶解部件、将阻溶涂层包裹于溶解部件内外表面的工艺均为现有技术。
本发明的工作原理和工作过程如下：
如图1~3所示，本发明一种井下工具可控溶解机构，包含上接头1、防转销钉2、密封圈3、下接头和4溶解部件5，先将施工套管或者油管连接若干个井下工具可控溶解机构入井，进行正常生产；当需要溶解部件5开始溶解时，从施工管柱（套管或者油管）入口处投入工作球6或其他堵塞器，工作球6或其他堵塞器通过自重下或液体泵送落至溶解部件5的第一斜倒角通孔11处，工作球6与溶解部件5形成密封，井筒升压使溶解部件剪切环51与溶解部件本体52完全剪切变成两部分，使溶解部件5的完整阻溶涂层发生破坏，溶解部件5内部可溶材料接触溶解液开始溶解，完全溶解后，施工管柱恢复全通径，解决了油田井下工具溶解受控的问题，为后期作业创造良好工况条件。
本发明井下工具可控溶解机构可用于压裂封隔、投球封堵等作业，具有可控溶解、溶解后管柱保持全通径等优点。
本发明可溶部件的溶解部件剪切环与溶解部件本体完全剪切后，溶解部件本体下行并与工作球或者堵塞器及下接头的第一锥孔形成密封，在一定时间内仍可以满足承压工况（如压裂、井筒试压、封隔器打压坐封等）的要求。
本发明井下工具可控溶解机构结构简单、使用方便、实用性强，可控性能高，可广泛应用于可溶井下工具诸如可溶球座、滑套芯子等工具的控制溶解设计。
上面对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (10)
1.一种井下工具可控溶解机构，其特征在于：包括上接头（1）、下接头（4）和溶解部件（5），其中上接头（1）一端连接下接头（4）一端，其中上接头（1）和下接头（4）的另一端分别连接套管或者油管，所述溶解部件（5）套装于下接头（4）内靠近上接头（1）的一端，其中溶解部件（5）靠近上接头（1）的一端卡接于上接头（1）和下接头（4）的相接处，所述上接头（1）、下接头（4）和溶解部件（5）均为圆筒形环空结构并且同轴，其中下接头（4）靠近上接头（1）一端的内通孔孔径大于溶解部件（5）靠近上接头（1）一端的外径，当需要将溶解部件（5）溶解时，通过套管或者油管内投工作球（6）可在加压条件下剪切掉卡接在上接头（1）和下接头（4）相接处的部分，然后溶解部件（5）剩余部分可随工作球（6）向远离上接头（1）的一侧移动。
2.根据权利要求1所述的一种井下工具可控溶解机构，其特征在于：所述上接头（1）远离下接头（4）的一端设有内螺纹，其中该内螺纹与其连接的套管或者油管相适配，其中上接头（1）的内通孔孔径与其连接的套管或者油管的内通孔孔径相同，所述上接头（1）靠近下接头（4）的一端设有梯形外螺纹，其中该梯形外螺纹与下接头（4）靠近上接头（1）一端的梯形内螺纹相适配连接。
3.根据权利要求2所述的一种井下工具可控溶解机构，其特征在于：所述上接头（1）的梯形外螺纹靠近下接头（4）的一端还设有光段，其中光段上设有两个密封圈槽，其中密封圈槽内装设有密封圈（3）。
4.根据权利要求3所述的一种井下工具可控溶解机构，其特征在于：所述下接头（4）靠近上接头（1）的一端沿周向均匀分布有销钉通孔，其中销钉通孔内设有防转销钉（2），其中防转销钉（2）将上接头（1）和下接头（4）固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种井下工具可控溶解机构，其特征在于：所述下接头（4）梯形内螺纹沿远离上接头（1）的方向上依次设有第一内直孔（7）、第二内直孔（8）、第一锥孔（9）和第三内直孔（10），其中第一内直孔（7）、第二内直孔（8）、第一锥孔（9）和第三内直孔（10）的孔径依次减小，其中第一锥孔（9）的孔径随着远离上接头（1）的方向逐渐减小，其中下接头（4）的第一内直孔（7）与上接头（1）的光段通过密封圈（3）密封，所述上接头（1）的端部与下接头（4）的第二内直孔（8）之间设有环形凹槽（41），其中溶解部件（5）的一端卡接于环形凹槽（41）处，所述下接头（4）远离上接头（1）的一端设有外螺纹，其中该外螺纹与其连接的套管或者油管相适配。
6.根据权利要求5所述的一种井下工具可控溶解机构，其特征在于：所述溶解部件（5）包括一体成型的溶解部件剪切环（51）和溶解部件本体（52），其中溶解部件剪切环（51）的尺寸与环形凹槽（41）相适配，其中溶解部件剪切环（51）卡接于环形凹槽（41）处。
7.根据权利要求6所述的一种井下工具可控溶解机构，其特征在于：所述溶解部件（5）内通孔包括依次贯通的第一斜倒角通孔（11）、第四内直孔（12）和第二斜倒角通孔（13），其中第一斜倒角通孔（11）随着远离上接头（1）的方向其孔径逐渐减小，其中第二斜倒角通孔（13）随着远离上接头（1）的方向其孔径逐渐增大，所述溶解部件本体（52）的外圆周包括圆柱段和锥面段，其中圆柱段的尺寸小于溶解部件剪切环（51）的尺寸，其中锥面段的尺寸随着远离上接头（1）的方向逐渐减小。
8.根据权利要求7所述的一种井下工具可控溶解机构，其特征在于：所述溶解部件（5）的内通孔孔径小于上接头（1）的内通孔孔径，其中溶解部件（5）锥面段的锥度与下接头（4）第一锥孔（9）的锥度相同，所述溶解部件（5）由可溶材料制成，其中溶解部件（5）内外表面均被阻溶涂层包裹，其中溶解部件剪切环（51）的尺寸与设计剪切力的大小成正比。
9.根据权利要求8所述的一种井下工具可控溶解机构，其特征在于：所述下接头（4）第二内直孔（8）孔径大于溶解部件（5）圆柱段的尺寸，当需要将溶解部件（5）溶解时，通过套管或者油管内投工作球（6）可在加压条件下使溶解部件剪切环（51）与溶解部件本体（52）完全剪切，并且溶解部件本体（52）向远离上接头（1）的一侧移动，所述工作球（6）的直径小于第一斜倒角通孔（11）的孔径大于第四内直孔（12）的孔径。
10.一种如权利要求1~9任一项所述的井下工具可控溶解机构的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）将施工套管或者油管连接若干个井下工具可控溶解机构入井，进行正常生产；
步骤2）当需要溶解部件（5）溶解时，从施工套管或者油管入口处投入工作球（6），工作球（6）通过自重下落至溶解部件（5）的第一斜倒角通孔（11）处，工作球（6）与溶解部件（5）形成密封，通过井筒升压使溶解部件（5）发生剪切变成两部分，使溶解部件（5）的完整性发生破坏；
步骤3）溶解部件（5）内部可溶材料接触溶解液开始溶解，完全溶解后，施工套管或者油管恢复全通径，为后期作业创造良好工况条件。
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|---|---|---|---|---|
| CN114687706A (zh) * | 2020-12-29 | 2022-07-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种多轮次冲砂排液一体化管柱 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2862986A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Baker Hughes Incorporated | Wiper plug elements and methods of stimulating a wellbore environment |
| US20160108711A1 (en) * | 2014-10-16 | 2016-04-21 | John M. Lynk | Sliding Sleeve For Stimulating A Horizontal Wellbore, And Method For Completing A Wellbore |
| CN105937383A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-09-14 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种可溶型全通径球座工作筒 |
| CN107013186A (zh) * | 2017-05-02 | 2017-08-04 | 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司石油工程技术研究院 | 一种簇式多级滑套组件及分段措施管柱 |
| CN206753540U (zh) * | 2017-03-03 | 2017-12-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种投球滑套的可溶球座 |
| CN212054620U (zh) * | 2019-11-22 | 2020-12-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种井下工具可控溶解机构 |
-
2019
- 2019-11-22 CN CN201911155481.2A patent/CN111075394A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2862986A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Baker Hughes Incorporated | Wiper plug elements and methods of stimulating a wellbore environment |
| US20160108711A1 (en) * | 2014-10-16 | 2016-04-21 | John M. Lynk | Sliding Sleeve For Stimulating A Horizontal Wellbore, And Method For Completing A Wellbore |
| CN105937383A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-09-14 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种可溶型全通径球座工作筒 |
| CN206753540U (zh) * | 2017-03-03 | 2017-12-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种投球滑套的可溶球座 |
| CN107013186A (zh) * | 2017-05-02 | 2017-08-04 | 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司石油工程技术研究院 | 一种簇式多级滑套组件及分段措施管柱 |
| CN212054620U (zh) * | 2019-11-22 | 2020-12-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种井下工具可控溶解机构 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114687706A (zh) * | 2020-12-29 | 2022-07-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种多轮次冲砂排液一体化管柱 |
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