CN111236880A - 一种波纹补偿圆环直径的方法及桥塞和封堵器 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种波纹补偿圆环直径的方法及桥塞和封堵器，用于密封或封堵套管的作用，该发明具有良好的延展性与膨胀性能，可与石油机械或工具配合使用，因其体积小也可同桥塞或其他堵塞装置一起使用，从而通过套变或沙堵位置实现密封作用。其使用压力小，可通过其他外部压力达到工作效果，可避免使用火药提供压力，大大增加了安全性。本发明所使用材料可以为金属材料或非金属材料，也可使用可溶金属材料或可溶非金属材料制作，其结构简单，操作容易，可配合多种工具一同使用。
Description
技术领域
本发明设计了一种波纹补偿(圆环)直径的方法及桥塞和封堵器。
背景技术
在油气田行业领域，时常会遇到井下套管变形直径变小，沙堵等现象，使正常桥塞无法通过变形区域施工或套管漏气等现象，导致工作难度增加，工作效率低，资源浪费，耗费财力，人员与时间，再有原桥塞设计由于材料特性限制，结构复杂，密封，尤其是可溶金属密封的膨胀系数小，使桥塞及封隔器的直径受到限制，用圆环波纹补偿方法可以极大的改进桥塞及封隔器的结构，优化设计，结构及操作，有效的可以了提高工作效率减少资源浪费，现发明了一种波纹补偿圆环直径的方法及桥塞和封堵器。
发明内容
本发明是一种利用波纹补偿原理扩大圆环直径(膨胀系数)的方法，金属材料(或可溶金属材料)的延展性制作的波纹补偿直径的金属(非金属)圆环，其作用是密封、封堵套管，达到圆环所在工具的工艺要求，也可与桥塞或其他堵塞工具进行配合使用，于中心管外径配合，达到大于等于套管内径的金属或非金属材料起到封堵作用。
用圆环波纹补偿方法可以极大的改进桥塞及封隔器的结构，优化设计，结构及操作，有效的可以了提高工作效率减少资源浪费。
将其与压力工具连接送入到管内漏气点，加压使其膨胀直到其完全覆盖漏气点并于管壁牢固贴合即可取出压力工具。
也可将其于桥塞配合使用，通过小桥塞带其通过套变处，通过桥塞坐封力使其膨胀，达到于桥塞密封相同的效果。
本发明膨胀所需压力小，可使用其他打压方式，抛弃火药打压，从而大大提升安全性。
本发明主要根据材料，制作而成，其外表面也可复合一层橡胶(或可溶橡胶)，从而提供更好的封堵性。
本发明也可使用具有膨胀延展性能的非金属材料或可溶非金属材料制作。
本发明内部使用还是外部使用均可以，可依据实际情况选择可溶装置或不可溶装置。
本发明根据金属材料(或非金属材料)波纹圆环直径特有的延展性与膨胀性制作而来，其可根据现场要求选用不同延展新，膨胀性的波纹补偿直径的金属(非金属)圆环，其延展性，膨胀性大于原有材料自身的膨胀系数。
本发明可根据现场情况改变波纹弧度，达到小直径圆环封堵大直径套管，起到不同的扩展直径，使其可以更好的起到密封，封堵作用。
通过波纹补偿圆环直径工具，可尽量缩小直径，通过连续油管的内径输送到井下，再利用圆环的波纹补偿直径特性，封填比连续油管直径大的套管，极大的提高生产效率。
通过圆环直径波纹补偿，可以使桥塞及封隔器的原有设计得到极大的简化，从而达到橡胶密封的作用，提高了桥塞及封隔器的工艺实用性。
附图说明
图1是波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具，其中1圆环主体，2橡胶层；
图2是波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具与堵塞装置，其中1锥体，2波纹补偿直径的金属(非金属)圆环，3堵塞装置；
图3是波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具镶嵌使用图其中1第一层、2第二层、3第三层；
图4是桥塞与波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具实际应用，其中，1正常套管、2变形区、3波纹补偿直径的金属(非金属)圆环、4桥塞；
图5是波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具套管内膨胀先后对比图，其中1正常套管，2正常波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具，3套变处，4膨胀后波纹补偿直径的金属(非金属)圆环；
图6波纹补偿直径的金属(非金属)圆环未膨胀工具图；
图7为波纹补偿直径的金属(非金属)圆环膨胀工具图。
本说明书和权利要求书中所用的术语或词语不应被限制性地解读为常规的或词典的含义，而应基于发明人可以适当地定义术语的概念以便以可能最佳的方式描述其发明的原则而被解读为与本发明的技术思想相对应的含义和概念。
实施例1
如图1所示，波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具本体分为两层1圆环主体主要起膨胀，扩大作用，2橡胶层用于密封封堵套管或修复漏气点的作用。
实施例2
如图6中所示，波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具正常状态下其大小不变，当受到外部压力后，如图7呈现波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具膨胀后，其膨胀性受材料及加工方式影响，改变其自身膨胀系数使其D7大于D6。
实施例3
如图2所示，将波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具与工具串相连接，送入坐封位置，为波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具提供压力，使其膨胀，并于管壁紧密贴合，提出工具串，临时修补管内漏气完成。
实施例4
将波纹补偿直径圆环制成的密封环工具安装在桥塞上，通过工具串送过套变处或沙堵处如图4，并在指定地点打压坐封桥塞，桥塞坐封过程中，挤压圆环波纹补偿器使其膨胀，使圆环外径达到套筒正常内径，从而达到桥塞密封效果，如图5。
实施例5
如图3所示，将波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具由小到大多组进行镶嵌组装，其镶嵌层数可根据实际情况选择，增加其膨胀系数使其膨胀体积变大。
实施例6
可将波纹补偿直径圆环工具与堵塞装置连接，输送至工作位置，由于堵塞在井下几千米，井下所产生的压力可以安全作业生产，用产后大点封堵的结构，恢复正常生产。
实施例7
波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具也可用可溶金属(非金属)进行制作，其使用方式与上述相同。
实施例8
改变波纹补偿直径圆环工具波形大小与弧度，使波纹补偿直径的金属(非金属)圆环工具达到不同密封效果，其使用方法与上述相同。
Claims (13)
1.本发明是一种利用波纹补偿原理扩大圆环直径(膨胀系数)的方法，金属材料(或非金属材料)的延展性制作的波纹补偿器，其特点是使小直径的圆环，延展后直径在其自身材料直径大幅增加，达到在圆筒内密封的效果或封堵或修补的效果，结构单一，性能稳定，可单独使用，使用于(1)桥塞或封隔器及封堵装置；(2)适用于所用石油机械及工具；(3)适用于所有扩大直径的产品，也可应用于滑套工具。
2.根据权利要求1所述，可用于制造桥塞、封隔器、封堵装置。
3.根据权利要求1所述，其可装备在桥塞上与桥塞一起使用，加大密封效果，使其结构简单，操作方便，尤其适用套变井，使用小桥塞通过变形区域，封堵正常套管。
4.根据权利要求1所述，其特点也可用于内部临时修补套管，利用其良好的延展性。
5.外表面硫化一层橡胶或粘和一层橡胶，使其堵塞破裂套管壁上，达到修补效果。
6.根据权利要求1所述，该补偿器可根据现场情况单独使用或配合使用，因其具有良好的延展性，故该工具在坐封时可通过外力扩张，从而达到工作效果。
7.根据权利要求1所述，其特点在于，坐封所用压力小可使用外部压力扩张，减少火药坐封使用量，大大增加了安全性能。
8.根据权利要求1所述，其特点：发明也可内外多层镶嵌使用。
9.根据权利要求1所述，其特点：所有石油密封工具(除管外波纹补偿器)都可与本发明一同使用。
10.根据权利要求1所述，其特点：所有石油气设备工艺上都可与本发明配合。
11.本发明也可用于所有石油气圆形工具下石油，同时也可在其他不同行业圆形工具下使用。
12.根据权利要求1所述，本发明可以用可溶金属材料或非可溶金属材料，也可用可溶非金属材料或非可溶金属材料。
13.根据权利要求1所述，其金属材料(可溶金属材料)或非金属材料(可溶非金属材料)延展率比起自身材料大幅增加。
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