CN212656799U - 一种可溶压裂桥塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可溶压裂桥塞，包括芯筒和环状的胶筒、锥楔、卡瓦、导鞋，芯筒是分为头部和尾部的T形圆柱，头部的直径大于尾部的直径，头部的顶端中心设有贯通芯筒的密封孔，头部的顶端在密封孔处设有锥形的球座，球座内设有密封球，芯筒从头部的底端至尾部的底端依次套设胶筒、锥楔、卡瓦和导鞋，胶筒、锥楔和导鞋的内圈与尾部对应，锥楔靠近卡瓦的一端外圈设有锥度，卡瓦的侧壁从靠近锥楔的一侧沿其轴向设有变形槽，卡瓦的外壁设有环形锯齿状的卡牙，芯筒和导鞋在对应位置均匀设有多个销孔，销孔内设有销钉。本产品结构简洁，便于安装，操作简便，可以非常有效的实现油气井压裂，同时又不会损坏套管和对地层造成污染等问题。

Description

一种可溶压裂桥塞

技术领域

本实用新型涉及石油和天然气开发技术领域，具体涉及一种供油田使用的压裂桥塞。

背景技术

石油是工业的血液，石油产品的用途不仅我们的生活息息相关，更是很多工业必不可少的原料，但随着石油的开采，较容易开采的油藏已近枯竭，为了满足日益增长的石油需求，人们不得不开发较难开采的油藏，或者更深程度的开发老油田，压裂技术，尤其为多段压裂技术是实现这一目的重大突破，也是目前最为行之有效的技术。

桥塞是实现油气井多段压裂的必要工具，最初桥塞是一种复合材料制作的桥塞堵住被压裂的井段，压裂施工完毕后再下入钻头和钻井管柱将此桥塞钻掉，以便油套管可以提供油气开采的通道，但钻掉此桥塞的作业第一增加作业成本和时间，第二有时候钻头会破坏井内的套管，从而影响后期的油气开采和油井的寿命。为了提高油气井压裂作业时间，降低作业成本，同时也为了保护油气井内的套管，保障油气井的寿命和后期维修作业，一种新的能够经济有效的为油气井压裂作业提供暂时封堵的工具应运而生，可溶压裂桥塞。

该桥赛在下入油气井内后可以保持固体状态一段时间，并能够满足压裂作业所需要的套管密封等功能，由于桥赛为可溶金属材料制作，待压裂结束后，该桥赛在地层水的环境下，可以自行降解，从而使油井套管内不再有较大固体物质堵塞油气开采通道，由此与传统压裂桥赛相比，省去下入钻头钻掉桥赛的作业，即节约了钻井费用，也保护了油气井的套管不受损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可溶压裂桥塞。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：包括芯筒和环状的胶筒、锥楔、卡瓦、导鞋，所述芯筒是分为头部和尾部的T形圆柱，所述头部的直径大于尾部的直径，所述头部的顶端中心设有贯通芯筒的密封孔，所述头部的顶端在密封孔处设有锥形的球座，所述球座内设有密封球，所述芯筒从头部的底端至尾部的底端依次套设胶筒、锥楔、卡瓦和导鞋，所述胶筒、锥楔和导鞋的内圈与尾部对应，所述锥楔靠近卡瓦的一端外圈设有锥度，所述卡瓦的侧壁从靠近锥楔的一端沿其轴向设有变形槽，所述卡瓦的外壁设有环形锯齿状的卡牙，所述芯筒和导鞋在对应位置均匀设有多个销孔，所述销孔内设有销钉，所述芯筒、胶筒、锥楔、卡瓦、导鞋和密封球均为可溶材料。

在优选的实施方案中，所述导鞋的底端外圈边缘设有圆角。

在优选的实施方案中，所述锥楔的锥度为15°，所述锥度为卡瓦长度的三分之二。

在优选的实施方案中，所述胶筒的外圈中部和两端设有沿周向的沟槽。

在优选的实施方案中，所述销孔的个数为六个。

本实用新型的有益效果为：本产品结构简洁，便于安装，操作简便，可以非常有效的实现油气井压裂，同时又不会损坏套管和对地层造成污染等问题。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述的可溶压裂桥塞的剖视结构图；

图2是本实用新型实施例所述的可溶压裂桥塞坐封后的示意图；

图3是本实用新型实施例所述的可溶压裂桥塞在管道内坐封后的示意图。

图中：

1、密封球；2、芯筒；3、胶筒；4、锥楔；5、卡瓦；6、导鞋；7、销孔；8、管道；9、头部；10、尾部；11、沟槽；12、球座；13、销钉；14、密封孔；15、卡牙；16、圆角；17、变形槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面将参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-2所示，本实用新型实施例的一种可溶压裂桥塞，包括芯筒2和环状的胶筒3、锥楔4、卡瓦5、导鞋6，所述芯筒2是分为头部9和尾部10的T形圆柱，所述头部9的直径大于尾部10的直径，所述头部9的顶端中心设有贯通芯筒2的密封孔14，所述头部9的顶端在密封孔14处设有锥形的球座12，所述球座12内设有密封球1，所述芯筒2从头部9的底端至尾部10的底端依次套设胶筒3、锥楔4、卡瓦5和导鞋6，所述胶筒3、锥楔4和导鞋6的内圈与尾部10对应，所述胶筒3的外圈中部和两端设有沿周向的沟槽11，所述导鞋6的底端外圈边缘设有圆角16，所述锥楔4靠近卡瓦5的一端外圈设有锥度，所述锥楔4的锥度为15°，所述锥度为卡瓦5长度的三分之二，所述卡瓦5的侧壁从靠近锥楔4的一侧沿其轴向设有变形槽17，所述卡瓦5的外壁设有环形锯齿状的卡牙15，所述芯筒2和导鞋6在对应位置均匀设有多个销孔7，所述销孔7标准设计为六个，所述销孔7内设有销钉13。所述芯筒2、胶筒3、锥楔4、卡瓦5、导鞋6和密封球1均为可溶材料。

此可溶桥塞和常规桥塞下入方法一样，和桥塞坐封工具连接后根据压裂设计下至设计位置，此可溶桥塞在下入过程中，导鞋6的圆角16有利于桥塞顺利通过在井眼轨迹，同时固定销钉13所提供的轴向应力即可以克服桥塞下入过程中遇到的阻力，又可以阻止桥塞下入过程中遇阻提前坐封的情况。

桥塞下至目标位置后，启动坐封工具，坐封工具可以用现有的坐封工具,坐封工具所提供的推力使导鞋6向芯筒2的头部9移动，待坐封工具的推力大于销钉13的的总剪切力时，导鞋6的销钉13被剪断，导鞋6可以自由的向芯筒2球座12方向移动，从而推动环状卡瓦5向锥楔4方向移动，环状卡瓦5的卡牙15沿着锥面移动的时候逐渐接触管道8内壁，随着坐封工具推动力的增大，卡瓦5卡牙15紧紧贴住或镶入管道8壁，而随着坐封力的加大，会有更多的卡牙15镶入管道8壁，从而是桥塞牢牢卡在管道8内；在导鞋6向芯筒2球座12移动的过程中，胶筒3也受到挤压变形，被挤出的橡胶会填满胶筒3与套管壁之间的空隙，实现桥塞与套管的完全密封，胶筒3外环中间和两端的沟槽11，提高胶筒3变形能力，桥塞坐封后，投入桥塞密封球1，当密封球1坐落于球座12后，实现套管内部的全部密封，随继便可开始压裂作业。

该段管道压裂作业结束后，可以同样的方法下入下一个桥塞，同样方法坐封，然后实施第二段压裂作业。整口井压裂作业结束后，封井，可溶桥塞的各部件会在压裂结束后的10至24小时内开始溶解，一般在压裂作业结束后的7天左右本产品的各个部件可以完全溶解，除了溶于地层水的部分，剩余将有大约13％左右的颗粒为50目(约直径0.3毫米)的固体颗粒，该颗粒非常容易随着原油或地层水排到地面，从而不会在地层有任何残留。该可溶桥塞可以非常有效的实现油气井压裂，同时又不会造成损坏套管和对地层造成污染等问题。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种可溶压裂桥塞，其特征在于：包括芯筒和环状的胶筒、锥楔、卡瓦、导鞋，所述芯筒是分为头部和尾部的T形圆柱，所述头部的直径大于尾部的直径，所述头部的顶端中心设有贯通芯筒的密封孔，所述头部的顶端在密封孔处设有锥形的球座，所述球座内设有密封球，所述芯筒从头部的底端至尾部的底端依次套设胶筒、锥楔、卡瓦和导鞋，所述胶筒、锥楔和导鞋的内圈与尾部对应，所述锥楔靠近卡瓦的一端外圈设有锥度，所述卡瓦的侧壁从靠近锥楔的一端沿其轴向设有变形槽，所述卡瓦的外壁设有环形锯齿状的卡牙，所述芯筒和导鞋在对应位置均匀设有多个销孔，所述销孔内设有销钉，所述芯筒、胶筒、锥楔、卡瓦、导鞋和密封球均为可溶材料。

2.根据权利要求1所述的压裂桥塞，其特征在于：所述导鞋的底端外圈边缘设有圆角。

3.根据权利要求1所述的压裂桥塞，其特征在于：所述锥楔的锥度为15°。

4.根据权利要求1所述的压裂桥塞，其特征在于：所述胶筒的外圈中部和两端设有沿周向延伸的沟槽。

5.根据权利要求1所述的压裂桥塞，其特征在于：所述销孔的个数为六个。

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