CN111219163A - 一种油田用桥塞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油气开采技术领域，且公开了一种油田用桥塞，由可溶材料制成，包括中间管、密封塞和推环，所述中间管的外侧壁套设有密封塞，所述密封塞的上下端分别设有套设有多组上锚定套和下锚定套。该油田用桥塞，结构简单，结构材料均可溶，且多个上锚定套和下锚定套与井壁锚定，提高了锚定能力，且所受的轴线作用力越大，上锚定套和下锚定套与井壁的接触压力越大，锚定的越好，同时也能有效克服井壁变形、有杂物或卡定失效等现象，保证该桥塞的坐封效果，其次，通过活动封堵塞控制该桥塞何时开始溶解，在需要其坐封功能的时候，可有效保证其主体结构、功能完整有效，在需要溶解的时候，使其快速溶解，整体操作更容易控制。

Description

一种油田用桥塞

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，具体为一种油田用桥塞。

背景技术

桥塞分段压裂是非常规油气有效开发动用的重要手段，可溶压裂桥塞在压裂后自行溶解，无需磨铣，可大大降低施工风险和费用，可溶压裂桥塞本体由镁铝合金可溶材料制成，压裂后可与井筒液体反应，从而达到溶解的目的。

可溶解材料通常不耐温，不能满足高抗压强度的应用环境，同时可降解桥塞在设计时，为了减少溶解残留碎片，发挥可溶解的优势，会尽可能设计简单，去除常规桥塞不可钻的部分，通常为卡瓦和膨胀元件，会进一步减弱锚定能力和密封能力。

可溶桥塞可在含有电解质的水溶液中自行溶解，且温度、矿化度越高，溶解越快，而可溶压裂桥塞在压裂施工前包括储运、入井等过程中，要保持自身完整，本体尽量不与外界溶液反应而导致功能失效，其表面通常经过氧化处理并涂覆有高分子聚酯材料，一方面，在入井过程中，难以避免与井壁发生的碰撞和摩擦，使表面镀膜受损，本体提前溶解，另一方面，井上人员难以控制和观察其溶解，难以控制施工进度。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种油田用桥塞的技术方案，具有锚定稳定，溶解可控且速度快等优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种油田用桥塞，由可溶材料制成，包括中间管、密封塞和推环，所述中间管的外侧壁套设有密封塞，所述密封塞的上下端分别设有套设有上锚定套和下锚定套，所述上锚定套和下锚定套的截面均为楔形，所述下锚定套的下端设有下定位环，所述下定位环与中间管固定连接，所述上锚定套的上端设有上定位环，所述上锚定套通过定位套与中间管活动连接，所述定位套和中间管之间设有向下运动第一单向限位结构，所述上定位环的上端设有推环，所述中间管的内壁设有多组活动封堵塞，所述密封塞、推环和上锚定套的内外壁以及中间管的内壁均涂覆有防溶解涂层，所述活动封堵塞的下方设有球座。

优选的，所述上锚定套包括楔形套、内限位套和外限位套，所述楔形套的截面为楔形，所述内限位套和外限位套为圆柱形，且上方所述上锚定套的外限位套套入下一个上锚定套的内限位套中，所述内限位套和外限位套之间设有单向运动第二限位结构，所述下锚定套为上锚定套的对称设置。

优选的，所述活动封堵塞对应于压紧后的两个上锚定套或下锚定套之间的间隙，两个所述上锚定套或下锚定套之间的间隙大于活动封堵塞使活动封堵塞可以在间隙中移动，所述活动封堵塞有可溶材料制成，且所述活动封堵塞仅面向中间管的一侧涂覆有防融涂层。

优选的，所述外限位套的内部设有空腔，所述外限位套空腔内装填有促溶颗粒。

本发明具备以下有益效果：

1、该油田用桥塞，结构简单，结构材料均可溶，且多个上锚定套和下锚定套与井壁锚定，提高了锚定能力，且所受的轴线作用力越大，上锚定套和下锚定套与井壁的接触压力越大，锚定的越好，同时也能有效克服井壁变形、有杂物或卡定失效等现象，保证该桥塞的坐封效果。

2、该油田用桥塞，通过活动封堵塞控制该桥塞何时开始溶解，在需要其坐封功能的时候，可有效保证其主体结构、功能完整有效，在需要溶解的时候，使其快速溶解，整体操作更容易控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中上锚定套的示意图；

图3为本发明中定位套的示意图；

图4为本发明图1中A的放大示意图。

图中：1、中间管；2、密封塞；3、推环；4、上锚定套；41、楔形套；42、内限位套；43、外限位套；5、下锚定套；6、上定位环；7、下定位环；8、定位套；9、球座；10、活动封堵塞。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种油田用桥塞，由可溶材料制成，包括中间管1、密封塞2和推环3，中间管1的外侧壁套设有密封塞2，密封塞2的上下端分别设有套设有多组上锚定套4和下锚定套5，上锚定套4和下锚定套5的截面均为楔形，通过多组上锚定套4和下锚定套5的锚定提高该桥塞的整体锚定效果，同时多组上锚定套4或下锚定套5相互套在一起，依次扩张膨胀，使上锚定套4或下锚定套5与井壁卡在一起，下锚定套5的下端设有下定位环7，下定位环7与中间管1固定连接，下定位环7扩张最下端的下锚定套5使其卡住井壁，上锚定套4的上端设有上定位环6，上定位环6与中间管1活动连接，上定位环6扩张最上端的上锚定套4使其卡住井壁，上锚定套4通过定位套8与中间管1活动连接，定位套8和中间管1之间设有向下运动第一单向限位结构，使上定位环6只向下运动，当上锚定套4和下锚定套5套紧后不会因为弹性而松开，上定位环6的上端设有推环3，推环3提供外力使上锚定套4和下锚定套5相互套紧膨胀，中间管1的内壁设有多组活动封堵塞10，密封塞2、推环3和上锚定套4的内外壁以及中间管1的内壁均涂覆有防溶解涂层，活动封堵塞10的下方设有球座9，投球密封球座9，提高压力，将活动封堵塞10压开，上锚定套4、下锚定套5和中间管1未涂覆防溶解涂层的一面与溶解液接触溶解，便于溶解的控制。

其中，上锚定套4包括楔形套41、内限位套42和外限位套43，楔形套41的截面为楔形，楔形套41相互套接相互挤压变形，使楔形套41贴紧井壁，完成锚定，内限位套42和外限位套43为圆柱形，且上方上锚定套4的外限位套43套入下一个上锚定套4的内限位套42中，内限位套42和外限位套43之间设有单向运动第二限位结构，使两个上锚定套4之间只能套的更深，不会放松，提高该桥塞的锚定能力，下锚定套5为上锚定套4的对称设置。

其中，活动封堵塞10对应于压紧后的两个上锚定套4或下锚定套5之间的间隙，两个上锚定套4或下锚定套5之间的间隙大于活动封堵塞10使活动封堵塞10可以在间隙中移动，活动封堵塞10有可溶材料制成，且活动封堵塞10仅面向中间管1的一侧涂覆有防融涂层，活动封堵塞10在水压下被弹出，溶液从露出的孔进入间隙中，密封塞2、上锚定套4、下锚定套5和活动封堵塞10未涂覆防融涂层的一面接触溶液开始融化。

其中，外限位套43的内部设有空腔，加速外限位套43的溶解，使两个上锚定套4或下锚定套5之间的限定快速解开，整体在弹性作用下快速扩张，提高与溶液的接触面积，外限位套43空腔内装填有促溶颗粒，外限位套43溶解后，促溶颗粒溶解，提高溶液的矿化度，提高溶解速度。

本发明的工作原理及工作流程：

将该桥塞放入井下并调整到目标位置，启动锚定设备时推环3推动上定位环6、上锚定套4和下锚定套5移动，上锚定套4与上锚定套4以及下锚定套5和下锚定套5之间相对挤压套接，同时变形膨胀，与井壁接触并锚定，同时挤压密封塞2扩张，在限位结构的作用下，完成坐封。

在需要解除坐封的时候，投球密封中间管1的空间，提高压力使活动封堵塞10顶入上锚定套4和上锚定套4或下锚定套5和下锚定套5之间的间隙中，溶解液与未涂覆防溶层的一面接触，开始溶解，当外限位套43大部分溶解后，上锚定套4和上锚定套4以及下锚定套5和下锚定套5之间的限定解除，同时促溶物质释放并溶解，由于位于内部，不会被稀释，加速上锚定套4、下锚定套5的溶解速度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种油田用桥塞，由可溶材料制成，包括中间管(1)、密封塞(2)和推环(3)，所述中间管(1)的外侧壁套设有密封塞(2)，其特征在于：所述密封塞(2)的上下端分别设有套设有上锚定套(4)和下锚定套(5)，所述上锚定套(4)和下锚定套(5)的截面均为楔形，所述下锚定套(5)的下端设有下定位环(7)，所述下定位环(7)与中间管(1)固定连接，所述上锚定套(4)的上端设有上定位环(6)，所述上锚定套(4)通过定位套(8)与中间管(1)活动连接，所述定位套(8)和中间管(1)之间设有向下运动第一单向限位结构，所述上定位环(6)的上端设有推环(3)，所述中间管(1)的内壁设有多组活动封堵塞(10)，所述密封塞(2)、推环(3)和上锚定套(4)的内外壁以及中间管(1)的内壁均涂覆有防溶解涂层，所述活动封堵塞(10)的下方设有球座(9)。

2.根据权利要求1所述的一种油田用桥塞，其特征在于：所述上锚定套(4)包括楔形套(41)、内限位套(42)和外限位套(43)，所述楔形套(41)的截面为楔形，所述内限位套(42)和外限位套(43)为圆柱形，且上方所述上锚定套(4)的外限位套(43)套入下一个上锚定套(4)的内限位套(42)中，所述内限位套(42)和外限位套(43)之间设有单向运动第二限位结构，所述下锚定套(5)为上锚定套(4)的对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种油田用桥塞，其特征在于：所述活动封堵塞(10)对应于压紧后的两个上锚定套(4)或下锚定套(5)之间的间隙，两个所述上锚定套(4)或下锚定套(5)之间的间隙大于活动封堵塞(10)使活动封堵塞(10)可以在间隙中移动，所述活动封堵塞(10)有可溶材料制成，且所述活动封堵塞(10)仅面向中间管(1)的一侧涂覆有防融涂层。

4.根据权利要求1所述的一种油田用桥塞，其特征在于：所述外限位套(43)的内部设有空腔，所述外限位套(43)空腔内装填有促溶颗粒。

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