CN112483041A - 一种分支井配套桥塞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分支井配套桥塞，其包括筒状的本体；套设在本体的外壁上的封隔器；固定设置在本体的上端的导向筒，导向筒的上端面上设置有轴向向下延伸的复合槽；设置在导向筒的外侧的用于促动封隔器坐封的回接筒，在分支井钻井过程中，该桥塞不仅能封堵主井眼，还能使得之后下入的导斜器坐入以进行侧坐作业。

Description

一种分支井配套桥塞

技术领域

本发明涉及油气田施工工具技术领域，特别是涉及一种分支井配套桥塞。

背景技术

分支井技术是油气增产和提高采收率的重要手段。与当前应用比较成熟的水平井技术相比，分支井共用一个直井段同时开采两个或两个以上的油层或不同方向的同一个油层，从而不仅能够很好的发挥水平井高产、高效的传统优势，挖掘剩余油藏潜力、提高采收率，增加泄油面积，改善油田开发效果，还能更好地动用储量的同时节约油田开发资金。

在分支井钻井过程中，需要封堵主井眼，之后下入导斜器进行分支井眼的侧钻作业。因此，需要发明一种分支井配套桥塞使得能完成封堵主井眼并能为之后下入导斜器提供坐入操作。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种分支井配套桥塞。在分支井钻井过程中，该桥塞不仅能封堵主井眼，还能使得之后下入的导斜器坐入以进行侧钻作业。

根据本发明的分支井配套桥塞，包括：

筒状的本体，

套设在本体的外壁上的封隔器，

固定设置在本体的上端的导向筒，导向筒的壁上设置有由上端面处轴向向下延伸的复合槽，

套设在导向筒的外侧并能与封隔器抵接的回接筒。

在一个实施例中，导向筒的上端面构造为两个斜面，且这两个斜面关于复合槽所在轴向截面对称分布，其中，复合槽与斜面的最低点连接。

在一个实施例中，斜面构造为螺旋面。

在一个实施例中，封隔器具有：

套设在本体的外壁上的胶筒组件，

套设在本体的外壁上并位于胶筒组件的下端的下锥套，

套设在本体的外壁上且下端面与本体抵接的第一锥套，

套设在本体的外壁上的卡瓦套，

周向间隔式设置在卡瓦套与本体之间的多个下卡瓦，各下卡瓦的外表面上设置有能延伸出卡瓦套的壁的第一卡瓦齿，第一卡瓦齿构造为周向延伸，并且下卡瓦的轴向两端设置有内锥面分别与下锥套和第一锥套的内锥面配合，

套设在本体的外壁上并位于胶筒组件的上端的上椎套，上锥套与本体通过第一剪切销连接，

设置在上锥套的上端的上卡瓦，上卡瓦的内锥面与上锥套的外锥面配合，并且上卡瓦的上端与回接筒连接。

在一个实施例中，在上卡瓦与回接筒之间设置防退组件，防退组件具有：

套设在本体的外壁的双面卡簧，

套设在双面卡簧的外侧的卡簧套，卡簧套的上端与回接筒固定连接，下端与上卡瓦抵接。

在一个实施例中，在各下卡瓦的外表面上设置有能延伸出卡瓦套的壁的第二卡瓦齿，第二卡瓦齿间隔式设置在第一卡瓦齿的下端，且第二卡瓦齿构造为轴向延伸。

在一个实施例中，上卡瓦构造为C型环状，并且在上卡瓦的外壁上设置轴向延伸的断裂凹槽。

在一个实施例中，上卡瓦由铸铁材料制成。

在一个实施例中，在本体的外壁上固定套设保护套，保护套向上延伸以套设在第一锥套的部分外壁上。

在一个实施例中，在下椎体上固定设置第一导向螺栓，并在卡瓦套和本体上分别设置与第一导向螺栓匹配的轴向延伸的第一导向槽和第二导向槽，在第一锥套上固定设置第二导向螺栓，并在卡瓦套和本体上分别设置与第二导向螺栓匹配的轴向延伸的第三导向槽和第四导向槽。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该桥塞的下端具有封隔器用于进行主井眼的封堵，而位于本体上端的导向筒用于为导斜器回接时的有效定位及定向，从而满足分支井钻井的需要。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例的桥塞；

图2示意性地显示了根据本发明的一个实施例的回接筒的立体图；

图3示意性地显示了根据本发明的一个实施例的下卡瓦的立体图；

图4示意性地显示了根据本发明的一个实施例的上卡瓦的立体图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1显示了根据本发明的分支井配套桥塞100。如图1所示，桥塞100包括本体15、封隔器、导向筒3和回接筒2。其中，本体15为筒状，主要起到支撑和连接作用。而封隔器套设在本体15的外壁上，用于封隔主井眼。导向筒3固定设置在本体15的上端。导向筒3的壁上设置有从上端面轴向向下延伸的复合槽31。在下入导斜器时，导斜器的径向突出部分可以复合到复合槽31内，以用于为导斜器回接时的定位及定向。回接筒2设置在导向筒3的外侧，在轴向上位于封隔器的上端，用于促动封隔器坐封，以及回接导斜器等操作。

在一个实施例中，如图2所示，导向筒3的上端面构造为两个斜面32。这两个斜面32关于复合槽31所在轴向截面对称分布，复合槽31与斜面32的最低点连接。在导斜器下入后，导斜器的径向突出部分可以沿着斜面32下移，直至插入到复合槽31中，形成卡接，以限定了导斜器的进一步移动并为导斜器定位。优选地，该斜面32构造为螺旋面，以使得导斜器的径向突出部分沿着螺旋面旋转式下降，以有效地为导斜器回接定位和导向。

在导向筒3的内壁上设置有马牙母扣33，以用于与送入工具连接。在送入过程中，送入工具与导向筒3连接，以将桥塞100送入到预定位置。之后，可以通过反向旋转的方式解除导向筒3与送入工具的连接，从而将送入工具提出。

在一个实施例中，封隔器具有胶筒组件9、下锥套10、第一锥套13、卡瓦套12、下卡瓦11、上椎套7、上卡瓦6。其中，胶筒组件9套设在本体15的外壁上。胶筒组件9包含首尾相接的第一胶筒91、第二胶筒92、第三胶筒93，以及设置在两端的胶筒91、93的外端处的防突环8。两个防突环8相对式设置，且部分地分别搭接在胶筒91、93的外壁上，以用于保护相应的胶筒91、93，防止突出变形甚至撕裂。

下锥套10套设在本体15的外壁上，并位于胶筒组件9的下端。第一锥套13套设在本体15的外壁上，且下端面与本体15上的第一台阶面151抵接。卡瓦套12套设在本体15的外壁上。下卡瓦11具有多个，且周向间隔式设置在卡瓦套12与本体15之间。各下卡瓦11的外表面上设置有能延伸出卡瓦套12的壁的第一卡瓦齿111，第一卡瓦齿111构造为沿着周向延伸，如图3所示。下卡瓦11的轴向两端设置有内锥面分别与下锥套10和第一锥套13斜面配合。

上椎套7套设在本体15的外壁上，并位于胶筒组件9的上端。上锥套7与本体15通过第一剪切销16连接。上卡瓦6设置在上锥套7的上端。上卡瓦6的内锥面与上锥套的外锥面配合。同时，上卡瓦6的上端与回接筒2连接。

在将桥塞100下入到预定位置后，通过送入工具向下施力，力施加在回接筒2上并向下传递。力传递到上卡瓦6上后，继续向下传递并促动第一剪切销16剪断，使得上卡瓦6和上椎套7轴向下移。轴向力继续向下传递促动胶筒组件9下移，并促动下椎套10下移。在下椎套10下移过程中，由于下卡瓦11与下锥套10和第一锥套13的斜面作用，促动下卡瓦11径向向外运动，从而使得第一卡瓦齿111卡接在套管上，以限定桥塞100的轴向位置，并保证胶筒组件9坐封稳定。轴向力持续作用在胶筒组件9上后，胶筒组件9变形并径向胀封，以封隔套管和桥塞100之间的环空。另外，在上卡瓦6收到轴向力后，还会沿着上锥套7的外锥面进行攀爬，以径向运动，并在胶筒组件9封隔完成后，卡接在套管上，以限定桥塞100的轴向位置并防止胶筒组件9回退。

在一个实施例中，在上卡瓦6与回接筒2之间设置防退组件。防退组件具有套设在本体15的外壁的双面卡簧5以及套设在双面卡簧5的外侧的卡簧套4。卡簧套4的上端与回接筒2固定连接，下端与上卡瓦6抵接。在回接筒2受力下移过程中，推动卡簧套4下移，以与双面卡簧5进行配合。在胶筒组件9坐封后，双面卡簧5能锁定卡簧套4的位置，防止上锥套7上移，从而避免胶筒组件9解封。这种设置能保证胶筒组件9坐封的安全性。

在一个实施例中，在下卡瓦11的外表面上设置有能延伸出卡瓦套12的壁的第二卡瓦齿112。第二卡瓦齿112间隔式设置在第一卡瓦齿111的下端，且第二卡瓦齿112构造为沿着轴向延伸。在下卡瓦11径向突出后，第二卡瓦齿112也齿接在套管上，以防止桥塞100绕着轴向进行转动。

在一个实施例中，如图4所示，上卡瓦6构造为环状，其外壁上设置有卡瓦齿61，用于齿接到套管上。并且在上卡瓦6的外壁上设置轴向延伸的断裂凹槽62。在上卡瓦6沿着上锥套7运动过程中，收到扩张力则可以在断裂凹槽62处破裂，以齿接式咬入到套管的内壁上，从而达到锚定作用。优选地，上卡瓦6由铸铁材料制成。如果出现提前坐挂等，上述设置的上卡瓦6很容易磨铣，则可以将桥塞100起出。

在一个实施例中，在本体15的外壁上固定套设保护套14。保护套14向上延伸以套设在第一锥套13的部分外壁上。在下入中，通过设置保护套14避免例如第一锥套13等其它组件与井筒摩擦，防止意外坐挂等发生。在回接筒2的上端还设有上接头1以用于与回接筒2一起完成回接操作。

在一个实施例中，在下椎体10上固定设置第一导向螺栓17。并在卡瓦套12和本体15上分别设置与第一导向螺栓17匹配的轴向延伸的第一导向槽121和第二导向槽(图中未示出)。同时，在第一锥套13的上固定设置第二导向螺栓18。并在卡瓦套12和本体15上分别设置与第二导向螺栓18匹配的轴向延伸的第三导向槽122和第四导向槽(图中未示出)。通过这种设置能限定下椎体10、卡瓦套12、本体15和第一锥套13之间的相对位置。

本申请中，方位术语“上”和“下”均以桥塞100的工作状态为参照。虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种分支井配套桥塞，其特征在于，包括：

筒状的本体，

套设在所述本体的外壁上的封隔器，

固定设置在所述本体的上端的导向筒，所述导向筒的壁上设置有由上端面处轴向向下延伸的复合槽，

套设在所述导向筒的外侧并能与所述封隔器抵接的回接筒。

2.根据权利要求1所述的桥塞，其特征在于，所述导向筒的上端面构造为两个斜面，且这两个斜面关于所述复合槽所在轴向截面对称分布，其中，所述复合槽与所述斜面的最低点连接。

3.根据权利要求2所述的桥塞，其特征在于，所述斜面构造为螺旋面。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的桥塞，其特征在于，所述封隔器具有：

套设在所述本体的外壁上的胶筒组件，

套设在所述本体的外壁上并位于所述胶筒组件的下端的下锥套，

套设在所述本体的外壁上且下端面与所述本体抵接的第一锥套，

套设在所述本体的外壁上的卡瓦套，

周向间隔式设置在所述卡瓦套与所述本体之间的多个下卡瓦，各所述下卡瓦的外表面上设置有能延伸出所述卡瓦套的壁的第一卡瓦齿，所述第一卡瓦齿构造为周向延伸，并且所述下卡瓦的轴向两端设置有内锥面分别与所述下锥套和第一锥套的内锥面配合，

套设在所述本体的外壁上并位于所述胶筒组件的上端的上椎套，所述上锥套与所述本体通过第一剪切销连接，

设置在所述上锥套的上端的上卡瓦，所述上卡瓦的内锥面与所述上锥套的外锥面配合，并且所述上卡瓦的上端与所述回接筒连接。

5.根据权利要求4所述的桥塞，其特征在于，在所述上卡瓦与所述回接筒之间设置防退组件，所述防退组件具有：

套设在所述本体的外壁的双面卡簧，

套设在所述双面卡簧的外侧的卡簧套，所述卡簧套的上端与所述回接筒固定连接，下端与所述上卡瓦抵接。

6.根据权利要求4或5所述的桥塞，其特征在于，在各所述下卡瓦的外表面上设置有能延伸出所述卡瓦套的壁的第二卡瓦齿，所述第二卡瓦齿间隔式设置在所述第一卡瓦齿的下端，且所述第二卡瓦齿构造为轴向延伸。

7.根据权利要求4到6中任一项所述的桥塞，其特征在于，所述上卡瓦构造为C型环状，并且在所述上卡瓦的外壁上设置轴向延伸的断裂凹槽。

8.根据权利要求7所述的桥塞，其特征在于，所述上卡瓦由铸铁材料制成。

9.根据权利要求4到8中任一项所述的桥塞，其特征在于，在所述本体的外壁上固定套设保护套，所述保护套向上延伸以套设在所述第一锥套的部分外壁上。

10.根据权利要求4到9中任一项所述的桥塞，其特征在于，在所述下椎体上固定设置第一导向螺栓，并在所述卡瓦套和所述本体上分别设置与所述第一导向螺栓匹配的轴向延伸的第一导向槽和第二导向槽，在所述第一锥套上固定设置第二导向螺栓，并在所述卡瓦套和所述本体上分别设置与所述第二导向螺栓匹配的轴向延伸的第三导向槽和第四导向槽。

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