CN113309488A - 一种可溶桥塞及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种可溶桥塞及其制备方法，桥塞，包括：锥体，其外侧壁具有第一锥面；密封胀环，其内侧壁具有第二锥面，密封胀环装于锥体小端处，并与小端端面具有预定间距，密封胀环具有第一斜面；卡瓦，呈筒状，其内侧壁具有第三锥面，卡瓦一端具有第二斜面，另一端具有第三斜面，第三斜面上有多个导向柱，卡瓦沿圆周阵列开设有多条割缝，卡瓦外侧壁设有若干环形凹槽，环形凹槽内设有应力环套，卡瓦装于锥体小端处；引鞋，其一端具有第四斜面，第四斜面上有多个导向槽，引鞋装于卡瓦另一端。简化桥塞结构，减少部件数量，卡瓦在受力后才张开分为多片，且分开时和分开后不会掉落，也不会偏移轴线，能以预期姿态与套管贴合，稳定性好，方便装配。

Description

一种可溶桥塞及其制备方法

技术领域

本发明涉及石油钻探技术领域，具体涉及一种可溶桥塞及其制备方法。

背景技术

可溶桥塞用于暂时性的封堵油、气、水、漏等层位，可对桥塞上部产层进行高压压裂作业，压裂施工完成后，桥塞在井内液体和温度条件下自动溶解，目前主要应用于页岩气井地层改造。

目前的桥塞结构，其卡瓦组件，采用多个片状卡瓦，这种多片构成的卡瓦组件在张开过程中，部分卡瓦片可能在自身重力作用下，偏离原来沿圆周阵列的位置，这会导致最终与套管贴合姿态处于非预期状态，不仅会造成不稳定性，且会使桥塞整体可能偏移轴线，造成使用异常；同时，目前的桥塞结构，均较为复杂，需要较多器件，联合作用才能共同完成封堵，尤其是要应对卡瓦偏移的问题时，则结构更为复杂，有待优化改善。

发明内容

针对上述相关现有技术不足，本发明提供一种可溶桥塞及其制备方法，简化桥塞结构，减少部件数量，也能实现承受高压密封，其卡瓦在受力后才张开分为多片，且分开时和分开后不会掉落，也不会偏移轴线，能以预期姿态与套管贴合，稳定性好，方便装配，制备效率高。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种可溶桥塞，包括：

锥体，其外侧壁具有第一锥面；

密封胀环，其内侧壁具有第二锥面，密封胀环装于锥体小端处，并与小端端面具有预定间距，第二锥面与第一锥面楔合，密封胀环朝向锥体小端的一端具有第一斜面；

卡瓦，呈筒状，其内侧壁具有第三锥面，卡瓦一端具有第二斜面，另一端具有第三斜面，第三斜面上沿圆周阵列有多个导向柱，卡瓦沿圆周阵列开设有多条割缝，割缝从卡瓦一端延伸至距离卡瓦第一端具有预设距离处，卡瓦外侧壁设有若干环形凹槽，环形凹槽内设有应力环套，卡瓦装于锥体小端处，第三锥面与第一锥面楔合，第二斜面与第一斜面楔合；

引鞋，其一端具有第四斜面，第四斜面上沿圆周阵列有多个导向槽，导向槽外端贯通至引鞋外侧壁，引鞋装于卡瓦另一端，第四斜面与第三斜面楔合，导向柱配合于导向槽。

进一步，密封胀环外侧壁上设有密封环槽，密封环槽内装有密封件。

进一步，密封胀环另一端具有倾斜环卡，倾斜环卡前端朝向轴线倾斜，倾斜环卡上沿圆周阵列有多条切缝，切缝平行于轴线，且切缝沿径向贯通倾斜环卡内侧壁和外侧壁。

进一步，卡瓦外侧壁涂覆有合金颗粒层，卡瓦外侧壁具有齿状凸起，合金颗粒层覆盖齿状凸起。

进一步，割缝延伸至第三斜面处，并与导向柱连接，割缝沿径向贯通卡瓦内侧壁和外侧壁。

进一步，锥体、卡瓦、引鞋均具有贯通的中间通道，锥体大端端部设有第一锥槽，用于与堵头配合以对中间通道进行封堵。

进一步，锥体、密封胀环、卡瓦、引鞋采用可溶金属制成，所述可溶金属是指可溶解于含氯离子的水溶液的金属，应力环套和密封件采用可溶解于水的可溶橡胶制成。

进一步，第一锥面的母线与轴线具有4°夹角，第一斜面外侧边缘直径大于内侧边缘直径，并与密封胀环的端面具有12°夹角，第三斜面外侧边缘直径大于内侧边缘直径，并与卡瓦的端面具有30°夹角。

一种可溶桥塞的制备方法包括步骤：

提供一锥体，在其外侧壁加工出第一锥面，并在其中部加工出贯通的中间通道；

提供一密封胀环，在其内侧壁加工出第二锥面，在其一端加工出第一斜面；

提供一筒状的卡瓦，在其中部加工出贯通的中间通道，在其内侧壁加工出第三锥面，在其一端加工出第二斜面，另一端加工出第三斜面，并在第三斜面上加工出沿圆周阵列有多个导向柱，在卡瓦上切割出多条割缝，多条割缝沿圆周阵列布置，割缝从卡瓦一端延伸至距离卡瓦第一端具有预设距离处，然后在卡瓦外侧壁加工出若干环形凹槽，并在环形凹槽内安装应力环套；

提供一引鞋，在其中部加工出贯通的中间通道，在其一端加工出第四斜面，并在第四斜面加工出多个导向槽，多个导向槽沿圆周阵列，且导向槽外端贯通至引鞋外侧壁；

将密封胀环从锥体小端处向锥体安装，使第二锥面与第一锥面楔合，装配至密封胀环与锥体小端端面具有预定间距；

将卡瓦向锥体小端处安装，使第三锥面与第一锥面楔合，装配至第二斜面与第一斜面楔合；

将引鞋装配于卡瓦另一端，使第四斜面与第三斜面楔合，且使导向柱配合于导向槽，完成可溶桥塞的制备。

进一步，在加工密封胀环时，在其外侧壁加工出密封环槽，在密封胀环另一端加工出倾斜环卡，并使倾斜环卡前端朝向轴线倾斜，然后在倾斜环卡加工出多条切缝，多条切缝沿圆周阵列布置，并在密封环槽内装设密封件。

本发明的有益效果在于：

1、采用筒状卡瓦，替代多片式卡瓦，方便装配于锥体和引鞋之间，同时整个桥塞仅采用卡瓦、引鞋、锥体及密封胀环，相比于现有技术，结构大大简化；

2、卡瓦上设置第三锥面、第二斜面、第三斜面，并设置12个割缝和12个导向柱，对应的引鞋设置第四斜面和12个导向槽，一方面第四斜面与第三斜面楔合使便于卡瓦在锥体受力作用下张开，同时导向柱和导向槽配合一方面用于导向约束，另一方面可以帮助卡瓦均匀张开，沿12个割缝，分为12个独立的片状结构，在张卡过程中，通过应力环槽可以提高张开过程的约束，避免中心轴下方的卡瓦在张开过程中受重力的影响而掉落，同时可以保持分开后的卡瓦保持在圆周阵列的位置，能够以预期姿态与套筒接触，工卡瓦表面覆盖有一层坚硬的点状涂层，当与套管内壁接触后可以压入管壁内，起到防止滑套的作用；

3、密封胀环由伸长率大于20%的可溶金属制成，胀环右侧有4条均匀的切缝，缝隙长度15mm~20mm，切缝便于密封胀环张开，密封胀环外圆设计有密封环槽，密封环槽内安装密封件，随着密封胀环张开，密封件随之胀大，与密封胀环共同与套管内壁接触，密封件与套管贴合起到密封作用，密封胀环本体的密封环槽将密封件保护在槽内，起到保护胀环密封件的作用，避免胀环密封件在受压差时被挤毁；

4、采用应力环套装装置进行卡瓦上的应力环套装配，替代传统的人工作业方式，可以提高装配效率，并且极大降低人作业强度，更容易装配，更有效率。

5、当锥体向左的推力解除后，在锥体的第一锥槽内中装入堵头将中间通道封堵，此时可以在桥塞的右端面的套管空间内注入高压液体，高压液体的力一部分作用在锥体端面，锥体继续向左移动，进一步使密封胀环、密封件、卡瓦与套管内壁贴合得更紧，密封胀环和密封件达到更高的密封性能，卡瓦在套管内壁达到更高的摩擦力以防止整体向左滑动；高压液体的力另一部分作用在密封胀环和密封件的右侧，将密封胀环向左推动，由于密封胀环左侧与被均匀张开的片卡瓦接触，卡瓦与套管贴合不会滑动，以使得卡瓦、密封胀环、密封件、锥体以及封堵锥体第一锥槽的堵头共同形成一个可以承受高压的密封组件。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本申请的范围。

图1为本申请实施例的整体结构立体图。

图2为本申请实施例的整体结构剖视图。

图3为本申请实施例的引鞋立体图。

图4为本申请实施例的引鞋端面视图。

图5为图4中的A-A剖视图。

图6为本申请实施例的卡瓦立体图。

图7为本申请实施例的卡瓦端面视图。

图8为图7中的B-B剖视图。

图9为图2中的C部放大视图。

图10为本申请实施例的应力环套剖视图。

图11为本申请实施例的密封胀环立体图。

图12为本申请实施例的密封胀环端面视图。

图13为本申请实施例的密封胀环剖视图。

图14为本申请实施例的应力环套装配装置立体图。

图15为图14中的D部放大视图。

图16为图14中的E部放大视图。

附图标记：1-引鞋、11-第四斜面、12-导向槽、2-卡瓦、20-割缝、21-第三斜面、22-第二斜面、23-第三锥面、211-导向柱、24-环形凹槽、25-应力环套、26-合金颗粒层、261-齿状凸起、3-密封胀环、30-切缝、31-第一斜面、32-密封环槽、33-密封件、34-第二锥面、35-倾斜环卡、4-锥体、41-第一锥面、42-第一锥槽、50-中间筒、51-弧形导向板、52-第一变径段、53-第二变径段、54-操作间隙、511-配合槽、6-下拖机构、60-竖向直线机构、61-插板、62-连接块、63-水平气缸、64-移动块、7-固定机构、70-竖架、71-弧形夹板、72-连接板、73-水平油缸、74-支架、711-配合块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请实施例的一个方面，提供一种可溶桥塞，如图1所示，包括锥体4、装于锥体4的密封胀环3、装于锥体4的卡瓦2、与卡瓦2连接的引鞋1。

如图2所示，锥体4外侧壁具有第一锥面41，锥体4具有贯通的中间通道，锥体4大端端部设有第一锥槽42，用于与堵头配合以对中间通道进行封堵。具体的，第一锥面41的母线与轴线具有4°夹角。

如图2、图11~图13所示，密封胀环3内侧壁具有第二锥面34，密封胀环3装于锥体4小端处，并与小端端面具有预定间距，第二锥面34与第一锥面41楔合，密封胀环3朝向锥体4小端的一端具有第一斜面31；密封胀环3外侧壁上设有密封环槽32，密封环槽32内装有密封件33。密封胀环3另一端具有倾斜环卡35，倾斜环卡35前端朝向轴线倾斜，倾斜环卡35上沿圆周阵列有多条切缝30，切缝30平行于轴线，且切缝30沿径向贯通倾斜环卡35内侧壁和外侧壁。具体的，如图13所示，在密封胀环3处于自然状态下，倾斜环卡35的外壁具有15°倾角，倾角是与轴线的夹角，从倾斜环卡35后端向前端倾斜，同时第一斜面31外侧边缘直径大于内侧边缘直径，并与密封胀环3的端面具有12°夹角。

如图2、图6~图10所示，卡瓦2呈筒状，具有贯通的中间通道，其内侧壁具有第三锥面23，卡瓦2一端具有第二斜面22，另一端具有第三斜面21，第三斜面21外侧边缘直径大于内侧边缘直径，并与卡瓦2的端面具有30°夹角，第三斜面21上沿圆周阵列有多个导向柱211，卡瓦2沿圆周阵列开设有多条割缝20，割缝20从卡瓦2一端延伸至距离卡瓦2第一端具有预设距离处，割缝20延伸至第三斜面21处，并与导向柱211连接，割缝20沿径向贯通卡瓦2内侧壁和外侧壁。卡瓦2外侧壁设有两个环形凹槽24，环形凹槽24内设有应力环套25。卡瓦2装于锥体4小端处，第三锥面23与第一锥面41楔合，第二斜面22与第一斜面31楔合；卡瓦2外侧壁涂覆有合金颗粒层26，卡瓦2外侧壁具有齿状凸起261，合金颗粒层26覆盖齿状凸起261。具体的，如图6~图7所示，本实例的割缝20有12个，对应的导向柱211也有12个。导向柱211直径5mm~9mm。

如图2~图5所示，引鞋1具有贯通的中间通道，其一端具有第四斜面11，第四斜面11上沿圆周阵列有多个导向槽12，导向槽12外端贯通至引鞋1外侧壁，引鞋1装于卡瓦2另一端，第四斜面11与第三斜面21楔合，导向柱211配合于导向槽12。具体的，本实例的导向槽12有12个，数量及位置与导向柱211匹配。导向槽12宽度6mm~10mm、深度15mm~20mm。

锥体4、密封胀环3、卡瓦2、引鞋1采用可溶金属制成，可溶金属是指可溶解于含氯离子的水溶液的金属，应力环套25和密封件33采用可溶解于水的可溶橡胶制成。

本实例应用时的封堵、密封原理说明：

工作时，引鞋1处于被固定状态，锥体4右端面受到向左方向的推力向左移动，从而，密封胀环3和卡瓦2沿着锥体4的第一锥面41向外张开，密封胀环3由材料伸长率大于20%的可溶金属制成，在胀环3张开过程中不会破裂。密封件33随着密封胀环3的张开也被张开；同样，卡瓦2也沿着锥体4的第一锥面41张开，由于卡瓦3圆周上被割缝20均匀的分割成12等份，其中尾部有5mm~15mm未被完全割破，卡瓦2仍然保持圆筒状，在卡瓦2张开的过程中，卡瓦2沿着均分的12条割缝20均匀张开，受向外的张开力，卡瓦2尾部的未被完全割开的部分被胀开，卡瓦2被均匀的分开成12个独立的等份，同时，第三斜面21上均布的12个导向柱211，导向柱211与引鞋1的第四斜面11均布的12个导向槽11配合，卡瓦2张开时，导向柱211和在导向槽11内定向滑动，对卡瓦2张开成12等份起到帮助作用，避免出现卡瓦2不能有效张开破裂成12等份，并且，卡瓦2外圆腰部有两条环形凹槽24，环形凹槽24内安装卡瓦应力环套25，由于应力环套25由可溶橡胶制成具有一定的弹性，在卡瓦2张开的过程中，可以对卡瓦2提供一定的束缚力，避免中心轴下方的卡瓦2在张开过程中受重力的影响而掉落。工作时，该全金属可溶桥塞是放置在内径为114.3mm~118.6mm的套管内的，当锥体4持续移动，密封胀环3和卡瓦2持续向外张开，直至密封胀环3、密封件33、卡瓦2同时与套管内壁接触。由于卡瓦2表面覆盖有一层坚硬的点状涂层，即合金颗粒层26，当与套管内壁接触后可以压入管壁内，起到防止滑套的作用。密封件33与套管内壁接触后，起到贴合密封的作用，阻止液体通过，由于密封件33位于密封环槽32内，其两侧被包裹在密胀环3内部，所以密封件33可以承受70MPa以上的密封压差。当锥体4向左的推力解除后，在锥体4的第一锥槽42内中装入堵头将中间通道封堵，此时可以在该全金属可溶桥塞的右端面的套管空间内注入高压液体，高压液体的力一部分作用在锥体4端面，锥体4继续向左移动，进一步使密封胀环3、密封件33、卡瓦2与套管内壁贴合得更紧，密封胀环3和密封件33达到更高的密封性能，卡瓦2在套管内壁达到更高的摩擦力以防止整体向左滑动；高压液体的力另一部分作用在密封胀环3和密封件33的右侧，将密封胀环3向左推动，由于密封胀环3左侧与被均匀张开的12片卡瓦2接触，卡瓦2与套管贴合不会滑动，所以，卡瓦2、密封胀环3、密封件33、锥体4以及封堵锥体4的第一锥槽42的堵头共同形成一个可以承受高压的密封组件。

本申请实施例的另一方面，提供上述实例的可溶桥塞的制备方法，其包括如下步骤：首先，分別制备锥体4、密封胀环3、卡瓦2、引鞋1；然后进行装配：将密封胀环3装于锥体4小端，并预留一定距离；再将卡瓦3装配于锥体4小端，并与密封胀环3抵接，再将引鞋1装配于卡瓦3另一端，完成制备。

具体的，制备锥体4：提供一锥体4本体，在其外侧壁加工出第一锥面41，使第一锥面41的母线与轴线具有4°夹角，并在其中部加工出贯通的中间通道；并在锥体4大端端部加工出第一锥槽42，第一锥槽42用于与堵头配合以对中间通道进行封堵。

具体的，制备密封胀环3：提供一密封胀环3本体，在其内侧壁加工出第二锥面34，在其一端加工出第一斜面31，在其外侧壁加工出密封环槽32，在密封胀环3另一端加工出倾斜环卡35，第一斜面31外侧边缘直径大于内侧边缘直径，并与密封胀环3的端面具有12°夹角，倾斜环卡35与密封胀环3本体一体成型，并使倾斜环卡35前端朝向轴线倾斜，然后在倾斜环卡35加工出多条切缝30，切缝30平行于轴线，且切缝30沿径向贯通倾斜环卡35内侧壁和外侧壁，多条切缝30沿圆周阵列布置，并在密封环槽32内装设密封件33。将倾斜环卡35外壁加工出斜面，斜面与轴线的具有15°夹角，斜面从倾斜环卡35后端向前端倾斜。

具体的，制备卡瓦2：提供一筒状的卡瓦2本体，在其中部加工出贯通的中间通道，在其内侧壁加工出第三锥面23，在其一端加工出第二斜面22，另一端加工出第三斜面21，在其外侧壁加工出两个环形凹槽24，在外侧壁其他区域加工出齿状凸起261。第三斜面21外侧边缘直径大于内侧边缘直径，并与卡瓦2的端面具有30°夹角，并在第三斜面21上加工出沿圆周阵列有多个导向柱211，导向柱211与卡瓦2本体为一体，在卡瓦2上切割出多条割缝20，多条割缝20沿圆周阵列布置，割缝20从卡瓦2一端延伸至距离卡瓦2第一端具有预设距离处，然后在环形凹槽24内安装应力环套25；应力环套25安装好后，在应力环套25外表面贴覆一层纸或者一层膜，然后对齿状凸起261所覆盖的外侧壁区域进行合金颗粒涂覆，形成一层合金颗粒层26，合金颗粒层26完全覆盖齿状凸起261。具体的，采用硬度HRC60-62的高碳钢颗粒层26。由于应力环套25外表面贴覆一层纸或者一层膜，涂刷合金颗粒层26时，可以提高效率而不比担心对应力环套25造成影响。合金颗粒层26粘结稳定后，再去除贴覆的纸或膜。

由于环形凹槽24低于卡瓦2外侧壁，而应力环套25是用于束缚卡瓦2，因此在应力环套25套设于环形凹槽24时，仍然保持有应力环套25的收紧力为更佳的选择，而若是采用人工方式将应力环套25套设于环形凹槽24上，则需要非常费力的将应力环套25撑开后，在套于卡瓦2，并下拖于环形凹槽24内，这种方式不仅耗时费力，而且不易安装。针对此，本实例提供了一种优选安装方式，采用如图14~图16所示的应力环套装配装置来进行装配，可提高装配效果，降低人工作业强度，提高制备效率。

具体的，如图14~图16所示，应力环套装配装置包括：沿圆周阵列设置的多个弧形导向板51、两组固定机构7和一对下拖机构6。弧形导向板51上用于穿设待上料的应力环套25。弧形导向板51底端延伸形成有第一变径段52，第一变径段52底端延伸形成有第二变径段53，第一变径段52的直径逐渐扩大，第二变径段53的直径逐渐缩小，弧形导向板51之间具有操作间隙54，弧形导向板51内部具有中间筒50，用于提供强度支撑。第一变径段52和第二变径段53均为弧形，且中部中空设置。两组固定机构7上下间隔设置，每组固定机构包括一对对称设置的夹持组件，夹持组件包括弧形夹板71、形成于弧形夹板71外弧侧面的连接板72、活动端与连接板72连接的水平油缸73，水平油缸73设在一个支架74上，支架74连接于竖架70，弧形夹板71的内弧侧面设有多个配合块711，弧形导向板51设有多个配合槽511，当弧形夹板71作用于导向杆51时，配合块711配合于配合槽511。下拖机构6包括插板61、与插板61后端连接的连接块62、以及水平气缸63，插板61前端能用于插于弧形导向板51的两个应力环套25之间，水平气缸63活动端连接连接块62，水平气缸63设于移动块64上，移动块64设于一竖向直线机构60上，竖向直线机构60采用丝杆电机及竖向导轨组合的形式。弧形导向板51直径用于供处于自然松弛状态的应力环套25穿设，当应力环套25装于卡瓦2的环形凹槽24时，处于扩张状；因此，为了装配，第二变径段53底端的直径设置为大于弧形导向板51直径的。

具体的，应力环套25的装配方法包括：

备料：首先向弧形导向板51上料：将上方的固定机构松开，然后从弧形导向板51顶端向弧形导向板51上料一定数量的应力环套25，然后将上方的固定机构重新配合于弧形导向板51，具体的，通过水平油缸73推送弧形夹板71至与弧形导向板51贴合，同时配合块711配合于配合槽511，提高夹持稳定性；然后松开下方的固定机构，使应力环套25向下掉落至第一变径段52上端，并以此堆叠一定数量的应力环套25，然后将下方的固定机构重新作用于弧形导向板51进行固定。

卡瓦2就位：将待装配应力环套25的卡瓦2置于应力环套装配装置下方，卡瓦2固定，并位于一升降机构上。具体的，升降机构可以是剪叉式升降机构，剪叉式升降机构的升降平台上设有夹持固定件，可对竖向放置的卡瓦2进行固定，然后将卡瓦2向上升，卡瓦2上部容纳至第一变径段52和第二变径段53的中空空间内，直到下方的环形凹槽24刚好位于第二变径段53底端处。

装配第一个应力环套25：利用水平气缸63推送插板61插于最下方的应力环套25与其上方的应力环套25之间，利用竖向直线机构60驱动移动块64向下运动，从而插板61将带着应力环套25向下运动，插板61可在操作间隙54提供得空间内进行行程，首先经过第一变径段52逐渐张开，继续插板61下拖应力环套25，然后过度到第二变径段53，开始逐渐收缩，同时继续下移，直到从第二变径段53底部脱离，直接进入到卡瓦2下方的环形凹槽24。

装配第二个应力环套：然后将卡瓦2下降一定高度，是上方的环形凹槽24对应于第二变径段53底端处，并将下拖机构6回位。然后下拖机构6继续按照第一个应力环套25的装配方式完成第二个应力环套25装配。

完成后，将该卡瓦2从升降机构上移除，重新换上需要装配的卡瓦。

具体的，制备引鞋1：提供一引鞋1本体，在其中部加工出贯通的中间通道，在其一端加工出第四斜面11，并在第四斜面11加工出多个导向槽12，多个导向槽12沿圆周阵列，且导向槽12外端贯通至引鞋1外侧壁。

装配桥塞：

首先将锥体4竖向放置，并通过工具进行辅助支撑和固定，将密封胀环3从锥体4小端处向锥体4安装，使第二锥面34与第一锥面41楔合，装配至密封胀环3与锥体4小端端面具有预定间距；

然后将卡瓦2向锥体4小端处安装，使第三锥面23与第一锥面41楔合，装配至第二斜面22与第一斜面31楔合；

然后将引鞋1装配于卡瓦2另一端，使第四斜面11与第三斜面21楔合，且使导向柱211配合于导向槽12，完成可溶桥塞的制备。

以上仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种可溶桥塞，其特征在于，包括：

锥体（4），其外侧壁具有第一锥面（41）；

密封胀环（3），其内侧壁具有第二锥面（34），密封胀环（3）装于锥体（4）小端处，并与小端端面具有预定间距，第二锥面（34）与第一锥面（41）楔合，密封胀环（3）朝向锥体（4）小端的一端具有第一斜面（31）；

卡瓦（2），呈筒状，其内侧壁具有第三锥面（23），卡瓦（2）一端具有第二斜面（22），另一端具有第三斜面（21），第三斜面（21）上沿圆周阵列有多个导向柱（211），卡瓦（2）沿圆周阵列开设有多条割缝（20），割缝（20）从卡瓦（2）一端延伸至距离卡瓦（2）第一端具有预设距离处，卡瓦（2）外侧壁设有若干环形凹槽（24），环形凹槽（24）内设有应力环套（25），卡瓦（2）装于锥体（4）小端处，第三锥面（23）与第一锥面（41）楔合，第二斜面（22）与第一斜面（31）楔合；

引鞋（1），其一端具有第四斜面（11），第四斜面（11）上沿圆周阵列有多个导向槽（12），导向槽（12）外端贯通至引鞋（1）外侧壁，引鞋（1）装于卡瓦（2）另一端，第四斜面（11）与第三斜面（21）楔合，导向柱（211）配合于导向槽（12）。

2.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其特征在于，密封胀环（3）外侧壁上设有密封环槽（32），密封环槽（32）内装有密封件（33）。

3.根据权利要求2所述的可溶桥塞，其特征在于，密封胀环（3）另一端具有倾斜环卡（35），倾斜环卡（35）前端朝向轴线倾斜，倾斜环卡（35）上沿圆周阵列有多条切缝（30）。

4.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其特征在于，卡瓦（2）外侧壁涂覆有合金颗粒层（26），卡瓦（2）外侧壁具有齿状凸起（261），合金颗粒层（26）覆盖齿状凸起（261）。

5.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其特征在于，割缝（20）延伸至第三斜面（21）处，并与导向柱（211）连接，割缝（20）沿径向贯通卡瓦（2）内侧壁和外侧壁。

6.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其特征在于，锥体（4）、卡瓦（2）、引鞋（1）均具有贯通的中间通道，锥体（4）大端端部设有第一锥槽（42），用于与堵头配合以对中间通道进行封堵。

7.根据权利要求2所述的可溶桥塞，其特征在于，锥体（4）、密封胀环（3）、卡瓦（2）、引鞋（1）采用可溶金属制成，所述可溶金属是指可溶解于含氯离子的水溶液的金属，应力环套（25）和密封件（33）采用可溶解于水的可溶橡胶制成。

8.根据权利要求1所述的可溶桥塞，其特征在于，第一锥面（41）的母线与轴线具有4°夹角，第一斜面（31）外侧边缘直径大于内侧边缘直径，并与密封胀环（3）的端面具有12°夹角，第三斜面（21）外侧边缘直径大于内侧边缘直径，并与卡瓦（2）的端面具有30°夹角。

9.一种可溶桥塞的制备方法，其特征在于，包括步骤：

提供一锥体（4），在其外侧壁加工出第一锥面（41），并在其中部加工出贯通的中间通道；

提供一密封胀环（3），在其内侧壁加工出第二锥面（34），在其一端加工出第一斜面（31）；

提供一筒状的卡瓦（2），在其中部加工出贯通的中间通道，在其内侧壁加工出第三锥面（23），在其一端加工出第二斜面（22），另一端加工出第三斜面（21），并在第三斜面（21）上加工出沿圆周阵列有多个导向柱（211），在卡瓦（2）上切割出多条割缝（20），多条割缝（20）沿圆周阵列布置，割缝（20）从卡瓦（2）一端延伸至距离卡瓦（2）第一端具有预设距离处，然后在卡瓦（2）外侧壁加工出若干环形凹槽（24），并在环形凹槽（24）内安装应力环套（25）；

提供一引鞋（1），在其中部加工出贯通的中间通道，在其一端加工出第四斜面（11），并在第四斜面（11）加工出多个导向槽（12），多个导向槽（12）沿圆周阵列，且导向槽（12）外端贯通至引鞋（1）外侧壁；

将密封胀环（3）从锥体（4）小端处向锥体（4）安装，使第二锥面（34）与第一锥面（41）楔合，装配至密封胀环（3）与锥体（4）小端端面具有预定间距；

将卡瓦（2）向锥体（4）小端处安装，使第三锥面（23）与第一锥面（41）楔合，装配至第二斜面（22）与第一斜面（31）楔合；

将引鞋（1）装配于卡瓦（2）另一端，使第四斜面（11）与第三斜面（21）楔合，且使导向柱（211）配合于导向槽（12），完成可溶桥塞的制备。

10.根据权利要求9所述的可溶桥塞的制备方法，其特征在于，在加工密封胀环（3）时，在其外侧壁加工出密封环槽（32），在密封胀环（3）另一端加工出倾斜环卡（35），并使倾斜环卡（35）前端朝向轴线倾斜，然后在倾斜环卡（35）上加工出多条切缝（30），多条切缝（30）沿圆周阵列布置，并在密封环槽（32）内装设密封件（33）。

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