CN212272113U - 钢丝工具坐封桥塞 - Google Patents

Abstract

钢丝工具坐封桥塞，芯轴的外壁上还设有筒状卡瓦和碟簧，筒状卡瓦的上、下两端分别连接上椎体、下椎体；上椎体的上端连接胶筒，下椎体的下端连接碟簧。本实用新型利用碟簧的吸收、释放弹力，通过可张开、收缩的筒状卡瓦挤压碟簧实现了桥塞的坐封、解封。

Description

钢丝工具坐封桥塞

技术领域

本实用新型涉及一种油气田开发井下工具，具体地说是可回收的钢丝工具坐封桥塞。

背景技术

石油钻探开发过程中，封层是一项重要的工作工序。根据不同的作业目的的需要对相关产品层进行临时性或永久试的封堵，以便准确的评价产品层特性， 科学合理的进行开发方案，包括分层试油、分层压裂、分层酸在石油钻探开化、分层注水、分层采油、以及封堵窜层、水层、干层、废弃层等。

目前，传统的的封层工艺主要分为注水泥塞封层工艺和机械式(桥塞)封层。而桥塞作为一种井下封堵工具，广泛应用于油水井分层酸化、分层压裂等井下施工工艺。根据是否可回收，分为了永久式桥塞和可取式桥塞；其中可取式桥塞是在坐封之后仍然能够在需要的时候进行解封，应用范围较广。

现有常用的井下钢丝作业的桥塞在坐封时会出现坐卡不到位、不能完全密封封隔层的情况，操作不便且不利于回收。

发明内容

本实用新型为解决现有的问题，旨在提供一种钢丝工具坐封桥塞。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案包括芯轴，芯轴的外壁设有胶筒，芯轴的外壁上还设有两端可张开的筒状卡瓦和可压缩的碟簧，所述筒状卡瓦的上、下两端分别连接上椎体、下椎体；上椎体的上端连接胶筒，下椎体的下端连接碟簧。

其中，还包括上推筒，所述上推筒的上端通过坐封销钉和芯轴上端的上接头可分离地连接，即坐封销钉剪断后上推筒的下端可下移并挤压胶筒。

其中，芯轴外壁设有锁环，上推筒内壁设有与锁环对应的单向齿，可防止上推筒后退。

其中，还包括止退环，上推筒内壁的卡槽中设有螺旋挡圈，所述螺旋挡圈随上推筒运动推动止退环、锁环，防止在坐封过程中产生回退。

其中，芯轴的下端还设有下接头，下接头的下端通过剪钉可分离地连接有底阀，所述底阀将下接头的下端密闭；剪钉剪断后，底阀落入与外界接通的球头内，实现内外压力平衡。

其中，还包括芯轴内还设有分离套筒，所述分离套筒通过解封销钉与芯轴内壁可分离连接，即上提分离套筒时解封销钉剪断。

其中，上接头内壁设有台阶；所述分离套筒的上端上提后顶住所述台阶，进而带动芯轴一同向上运动。

其中，所述芯轴由上芯轴和下芯轴连接而成，其中，下芯轴的上端锚爪内侧与分离套筒的下端锥面相配合。

其中，所述筒状卡瓦为双向筒状卡瓦，上锥体和下椎体受力推动筒状卡瓦张开后，其双向啮齿咬合到套管壁上。

其中，所述碟簧为六串并联后四组串联的组合。

和现有技术相比，本实用新型利用碟簧的吸收、释放弹力，通过可张开、收缩的筒状卡瓦挤压碟簧实现了桥塞的坐封、解封；适用于油水井分层压裂、分层酸化、分层试油施工时封堵下部井段，操作方便，准确定位，易于回收。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2、图3为单片碟簧的剖视图和正视图；

图4为筒状卡瓦的的结构示意图；

参见附图，1-上接头，2-分离套筒，3-上推筒，4-螺旋挡圈，5-止退环，6-锁环，7-上芯轴，8-胶筒，9-上锥体，10-筒状卡瓦，11-下椎体，12-下芯轴，13-碟簧，14-下接头，15-底阀，16-球头，17-坐封销钉，18-解封销钉，19-挡圈，20-隔环，21-剪钉。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步地说明。

参见图1至图4，图1至图4所展示的是本实用新型的实施例，是一种适用于油水井分层压裂、分层酸化、分层试油施工的种钢丝工具坐封桥塞。

其中，坐封销钉安装在上推筒和上接头的槽口中，将上推筒和上接头固定，上接头和上芯轴通过螺纹连接在一起；螺旋挡圈安装在上推筒的卡槽中，上推筒受力时带动螺旋挡圈推动止退环和锁环，上推筒与螺旋挡圈、止退环、锁环配合。

下芯轴的端部锚爪内侧与分离套筒的端部锥面配合，下芯轴的外部台阶螺纹与上芯轴的内部螺纹配合，在桥塞解封之前，分离套筒将下芯轴和上芯轴限定在一起。

底阀安装在桥塞的端部，通过剪钉固定在下接头上，底阀将下接头的下端密闭。解封时剪钉剪断，底阀落入球头中，实现桥塞内外压力平衡。

作为优选，参见图4，筒状卡瓦为双向筒状卡瓦，上锥体和下椎体受力推动筒状卡瓦张开，双向啮齿自其两端侧壁的轴开槽线张开进而咬合到套管壁上；在坐封完成后，筒状卡瓦能承受上环空和下环空两个方向的压差。

承受轴向负荷的碟簧可以单个使用，也可多片碟簧组合使用。本实施例中，参见图2、图3，碟簧优选六串并联后的四组串联组合，其整体变形量与行程回弹力远远大于单片变形量和单片回弹力，坐封时传递扭矩到下椎体上，保证筒状卡瓦咬合到外壁上，同时为桥塞解封时提供足够大的回弹力；

参见图1，当坐封时，钢丝工具推动上接头，坐封销钉被剪断，继而上接头带动螺旋挡圈推动止退环向下运动，进而推动上推筒的下端压缩胶筒（本实施例中胶筒有两具，且胶筒之间设有隔环）；受压后的胶筒推动上锥体的上端，筒状卡瓦则张开、同时推动下椎体；最终，碟簧受力而被压缩。此时继续推动钢丝工具，碟簧被压缩到最大变形量，传递扭矩到下锥体上，使下锥体推动筒状卡瓦紧紧咬合到套管上，此时胶筒被完全压缩，坐封完成。

解封时则向桥塞打压，底阀与下接头之间的剪钉被剪断，底阀落入球头的腔室中，球头的侧壁上设有开孔因此与外界接通，桥塞内、外的压力得到了平衡。使用钢丝工具上提分离套筒，解封剪钉被剪断，上接头内壁设有朝轴心伸出的台阶，分离套筒的上端在上提后顶住上接头的台阶，上接头带动上芯轴向上运动。分离套筒解除对依次连接的上芯轴和下芯轴的限定，上芯轴向上运动解除对下椎体的限定；在重力的作用下，下芯轴和下椎体向下运动，筒状卡瓦收缩，胶筒回弹，最终完成解封。

上面结合附图及实施例描述了本实用新型的实施方式，实施例给出的结构并不构成对本实用新型的限制，本领域内熟练的技术人员可依据需要做出调整，在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。

Claims (10)

1.一种钢丝工具坐封桥塞，包括芯轴，芯轴的外壁设有胶筒，其特征在于：芯轴的外壁上还设有两端可张开的筒状卡瓦和可压缩的碟簧，所述筒状卡瓦的上、下两端分别连接上椎体、下椎体；上椎体的上端连接胶筒，下椎体的下端连接碟簧。

2.根据权利要求1所述的钢丝工具坐封桥塞，其特征在于：还包括上推筒，所述上推筒的上端通过坐封销钉和芯轴上端的上接头可分离地连接，上推筒的下端可下移并挤压胶筒。

3.根据权利要求2所述的钢丝工具坐封桥塞，其特征在于：芯轴外壁设有锁环，上推筒内壁设有与锁环对应的单向齿，可防止上推筒后退。

4.根据权利要求3所述的钢丝工具坐封桥塞，其特征在于：还包括止退环，上推筒内壁的卡槽中设有螺旋挡圈，所述螺旋挡圈随上推筒运动推动止退环、锁环。

5.根据权利要求1所述的钢丝工具坐封桥塞，其特征在于：芯轴的下端还设有下接头，下接头的下端通过剪钉可分离地连接有底阀，所述底阀将下接头的下端密闭；剪钉剪断后，底阀落入与外界接通的球头内，实现内外压力平衡。

6.根据权利要求1所述的钢丝工具坐封桥塞，其特征在于：还包括芯轴内还设有分离套筒，所述分离套筒通过解封销钉与芯轴内壁可分离连接。

7.根据权利要求6所述的钢丝工具坐封桥塞，其特征在于：上接头内壁设有台阶；所述分离套筒的上端上提后顶住所述台阶，进而带动芯轴一同向上运动。

8.根据权利要求6所述的钢丝工具坐封桥塞，其特征在于：所述芯轴由上芯轴和下芯轴连接而成，其中，下芯轴的上端锚爪内侧与分离套筒的下端锥面相配合。

9.根据权利要求1-8任一所述的钢丝工具坐封桥塞，其特征在于：所述筒状卡瓦为双向筒状卡瓦，上锥体和下椎体受力推动筒状卡瓦张开后，其双向啮齿咬合到套管壁上。

10.根据权利要求1-8任一所述的钢丝工具坐封桥塞，其特征在于：所述碟簧为六串并联后四组串联的组合。

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