CN214424468U - 一种可钻式挤注桥塞 - Google Patents

Abstract

一种可钻式挤注桥塞，属于油田井下工具技术领域，包括桥塞本体和专用工具；所述的桥塞本体包括中心管B，所述的中心管B外侧由上至下套装有上锥体、胶筒和下锥体，上锥体上方设置有上卡瓦总成，上卡瓦总成与上锥体通过锥面配合，下锥体下方设置有下卡瓦，下卡瓦与下锥体通过锥面配合，中心管B下端外侧螺纹密封连接有外阀套，外阀套内腔封堵，封堵处上方的外阀套侧壁加工有注入孔，外阀套内滑动密封插装有用于封堵注入孔的内阀筒，内阀筒上部为分瓣式卡爪，两瓣卡爪之间的间隙可过流水泥。本实用新型实现了投送坐封和挤注一次完成，大幅降低了作业成本。

Description

一种可钻式挤注桥塞

技术领域

本实用新型属于油田井下工具技术领域，尤其涉及一种可钻式挤注桥塞。

背景技术

油田对于油、气、水临时封堵，或者修井补漏、固井等常用挤注桥塞注水泥进行封堵，但现有的挤注桥塞封堵工序繁琐，不能实现投送坐封和挤注一次完成，导致作业成本居高不下。

实用新型内容

为解决背景技术中现有挤注桥塞封堵工序繁琐的问题，本实用新型提供一种可钻式挤注桥塞，本实用新型投送坐封和挤注一次完成。

本实用新型提供的技术方案是：一种可钻式挤注桥塞，包括桥塞本体和专用工具；所述的桥塞本体包括中心管B，所述的中心管B外侧由上至下套装有上锥体、胶筒和下锥体，上锥体上部通过剪钉B连接在中心管B上，并且上锥体与中心管B之间设置有对上锥体下行限位的锁环，下锥体通过剪钉C连接在中心管B上，下锥体与中心管B之间设置有限周向转动不限轴向移动的键B，上锥体上方设置有上卡瓦总成，上卡瓦总成与上锥体通过锥面配合，下锥体下方设置有下卡瓦，下卡瓦与下锥体通过锥面配合，中心管B下端外侧螺纹密封连接有外阀套，并且外阀套与中心管B之间进一步通过防转钉连接，外阀套内腔封堵，封堵处上方的外阀套侧壁加工有注入孔，外阀套内滑动密封插装有用于封堵注入孔的内阀筒，内阀筒上部为分瓣式卡爪，两瓣卡爪之间的间隙可过流水泥，内阀筒上部伸入到中心管B内，并且内阀筒与中心管B之间设置有收敛套，收敛套与中心管B通过台肩配合，从而防止收敛套向上串动，收敛套与内阀筒的卡爪通过斜面配合，内阀筒受力下行时在斜面的导向作用下卡爪收拢到收敛套内，内阀筒下行至外阀套的封堵处时，卡爪的间隙与注入孔连通；卡爪上端内侧带有收口斜面；所述的专用工具包括中心管A和芯管，所述的芯管螺纹连接于中心管A的下端并通过防转钉连接；中心管A上部外侧间隙套装有摩擦组件，所述的摩擦组件包括载体、摩擦块和备帽，所述的载体套装于中心管A外侧，所述的摩擦块位于载体上，摩擦块与载体之间设置有摩擦弹簧，在摩擦弹簧弹力作用下摩擦块具有远离载体的趋势，所述的备帽与载体固定连接并压装在摩擦块的两端，载体内侧对应的中心管A上设置有限制载体下行的凸环，载体下端位于凸环下方，载体下方的中心管A外侧设置有限位板护套，限位板护套与载体螺纹连接并通过防转钉连接，限位板护套与载体之间设置有限位板，限位板的内径小于凸环外径，凸环段对应的载体侧壁加工有锁销孔，锁销孔内插装有锁销和锁销弹簧，锁销孔对应的载体外侧套装有锁销孔护罩，所述的锁销弹簧位于锁销与锁销孔护罩之间，在锁销弹簧的弹力作用下，锁销具有远离锁销护罩的趋势，锁销孔上方的凸环上设置有锁销退位槽；限位板护套下方的中心管A外侧设置有滑块载体套，所述的滑块载体套与限位板护套螺纹连接并通过防转钉连接，滑块载体套内设置有滑块，滑块载体套侧壁加工有轴向长槽，滑块外侧伸入到所述的长槽内，从而限制滑块与滑块载体套发生周向转动但不限轴向移动，滑块内侧与中心管A螺纹连接；滑块下方的中心管A外侧设置有滑块限位套，滑块限位套与中心管A螺纹连接并通过防转钉连接，滑块限位套与滑块载体套之间设置有卡块挡套，卡块挡套从上端插入到滑块载体套内并与滑块载体套通过台肩配合，从而使其跟随滑块载体套上行，滑块载体套外侧设置有上卡瓦外套，上卡瓦外套与滑块载体套螺纹连接并通过防转钉连接，所述的上卡瓦总成位于上卡瓦外套内，上卡瓦总成包括卡瓦瓣和设置于卡瓦瓣内的扩张弹片，在扩张弹片的弹力作用下卡瓦瓣具有扩张的趋势，上卡瓦总成内侧设置有上卡瓦载体，上卡瓦总成与上卡瓦载体通过台肩限位，上卡瓦载体与芯管之间设置有坐封承载套，上卡瓦载体与坐封承载套通过固定螺钉连接，坐封承载套与芯管通过卡块连接，卡块内侧与芯管通过斜面配合，卡块外侧抵在所述的卡块挡套上，在卡块挡套的限位作用下，卡块将坐封承载套与芯管轴向固定连接，坐封承载套与芯管之间设置有限周向转动不限轴向移动的键A，坐封承载套下端与中心管B的上端螺纹连接并且通过剪钉A连接；坐封承载套内侧与芯管外侧通过台肩配合，从而限定坐封承载套的最大下行位置；芯管的中部与中心管B通过密封圈配合，芯管的下部加工有轴截面为梯形的凹环，芯管的下端插入到所述的内阀筒内并推动内阀筒下行，内阀筒上端的卡爪向内收缩卡在芯管的凹环内；芯管侧壁加工有过流孔。

进一步的技术方案是：收敛套下方的中心管A与内阀筒之间设置有密封备圈、密封胶套和胶套挡环，所述的密封胶套位于密封备圈与胶套挡环之间，所述的收敛套下端抵在密封备圈上。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型可实现投送、坐封、挤注一次完成。

2.本实用新型结构紧凑，易于铲除。

3.本实用新型适应多种规格的套管，坐封和密封性能可靠、承压高、工作稳定。

4.本实用新型油管连接下井工作，无需其它辅助设备。

附图说明

图1是本实用新型中桥塞本体的结构示意图。

图2是本实用新型中专用工具的结构示意图。

图3是本实用新型全部的结构示意图。

图4是图3中Ⅰ处的局部放大图。

图5是图3中Ⅱ处的局部放大图。

图6是图3中Ⅲ处的局部放大图。

图中：1、上卡瓦总成；2、剪钉A；3、剪钉B；4、锁环；5、上锥体；6、注入孔；7、外背圈；8、内背圈；9、胶筒；10、承流环；11、密封圈；12、中心管B；13、剪钉C；14、下锥体；15、键B；16、下卡瓦；17、防转钉；18、内阀筒；19、外阀套；20、收敛套；21、密封备圈；22、密封胶套；23胶套挡环；24、上接头；25、中心管A；26、备帽；27、载体；28、摩擦块；29、摩擦弹簧；30、锁销；31、锁销弹簧；32、锁销孔护罩；33、限位板；34、限位板护套；35、滑块载体套；36、卡块；37、固定螺钉；38、上卡瓦载体；39、坐封承载套；40、芯管；41、键A；42、上卡瓦外套；43、卡块挡套；44、滑块限位套；45、滑块；46、锁销退位槽；47、凹槽；48、扩张弹片。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型包括桥塞本体和专用工具；使用时专用工具直接与油管连接，无需其它辅助设备。

如图1所示，所述的桥塞本体包括中心管B12，所述的中心管B12外侧由上至下套装有上锥体5、胶筒9和下锥体14，上锥体5上部通过剪钉B3连接在中心管B12上，并且上锥体5与中心管B12之间设置有对上锥体5下行限位的锁环4，下锥体14通过剪钉C13连接在中心管B12上，下锥体14与中心管B12之间设置有限周向转动不限轴向移动的键B15，胶筒9上下两端分别与椎体之间设置有扣和的外背圈7和内背圈8，胶筒9内侧设置有承流环10，承流环10内侧与中心管B12之间设置有密封圈11，上锥体5上方设置有上卡瓦总成1，上卡瓦总成1与上锥体5通过锥面配合，下锥体14下方设置有下卡瓦16，下卡瓦16与下锥体14通过锥面配合，中心管B12下端外侧螺纹密封连接有外阀套19，并且外阀套19与中心管B12之间进一步通过防转钉17连接，外阀套19内腔封堵，封堵处上方的外阀套19侧壁加工有注入孔6，外阀套19内滑动密封插装有用于封堵注入孔6的内阀筒18，内阀筒18上部为分瓣式卡爪，两瓣卡爪之间的间隙可过流水泥。如图6所示，内阀筒18上部伸入到中心管B12内，并且内阀筒18与中心管B12之间设置有收敛套20，收敛套20与中心管B12通过台肩配合，从而防止收敛套20向上串动，收敛套20与内阀筒18的卡爪通过斜面配合，内阀筒18受力下行时在斜面的导向作用下卡爪收拢到收敛套20内，内阀筒18下行至外阀套19的封堵处时，卡爪的间隙与注入孔6连通；卡爪上端内侧带有收口斜面；

如图2所示，所述的专用工具包括中心管A25和芯管40，所述的芯管40螺纹连接于中心管A25的下端并通过防转钉17连接；中心管A25上部外侧间隙套装有摩擦组件，所述的摩擦组件包括载体27、摩擦块28和备帽26，所述的载体27套装于中心管A25外侧，所述的摩擦块28位于载体27上，摩擦块28与载体27之间设置有摩擦弹簧29，在摩擦弹簧29弹力作用下摩擦块28具有远离载体27的趋势，所述的备帽26与载体27固定连接并压装在摩擦块28的两端；载体27内侧对应的中心管A25上设置有限制载体27下行的凸环，载体27下端位于凸环下方，载体27下方的中心管A25外侧设置有限位板护套34，限位板护套34与载体27螺纹连接并通过防转钉17连接，限位板护套34与载体27之间设置有限位板33，限位板33的内径小于凸环外径，初始状态下，限位板33距离所述的凸环具有一定的距离；凸环段对应的载体27侧壁加工有锁销孔，锁销孔内插装有锁销30和锁销弹簧31，锁销孔对应的载体27外侧套装有锁销孔护罩32，所述的锁销弹簧31位于锁销30与锁销孔护罩32之间，在锁销弹簧31的弹力作用下，锁销30具有远离锁销护罩的趋势，锁销孔上方的凸环上设置有锁销退位槽46，从而当锁销30上行至锁销退位槽46处时，在锁销弹簧31的弹力作用下，锁销30插入到锁销退位槽46内，将摩擦组件与中心管A25轴向连接，使二者不能发生轴向相对移动。

限位板护套34下方的中心管A 25外侧设置有滑块载体套35，所述的滑块载体套35与限位板护套34螺纹连接并通过防转钉17连接，滑块载体套35内设置有滑块45，滑块载体套35侧壁加工有轴向长槽，滑块45外侧伸入到所述的长槽内，从而限制滑块45与滑块载体套35发生周向转动但不限轴向移动，滑块45内侧与中心管A25螺纹连接；当中心管A25转动而滑块载体套35不转动时，滑块45不发生周向转动，但发生轴向移动。

滑块45下方的中心管A25外侧设置有滑块限位套44，滑块限位套44限制滑块45的最低位移。滑块限位套44与中心管A25螺纹连接并通过防转钉17连接。

滑块限位套44与滑块载体套35之间设置有卡块挡套43，卡块挡套43从上端插入到滑块载体套35内并与滑块载体套35通过台肩配合，从而使其跟随滑块载体套35上行。

滑块载体套35外侧设置有上卡瓦外套42，上卡瓦外套42与滑块载体套35螺纹连接并通过防转钉17连接，所述的上卡瓦总成1位于上卡瓦外套42内，上卡瓦总成1包括卡瓦瓣和设置于卡瓦瓣内的扩张弹片48，在扩张弹片48的弹力作用下卡瓦16瓣具有扩张的趋势，上卡瓦外套42对上卡瓦总成1具有约束的作用，一旦上卡瓦总成1脱离上卡瓦外套42的束缚，上卡瓦总成1就会撑开锚定在套管内壁上，上卡瓦总成1内侧设置有上卡瓦载体38，上卡瓦总成1与上卡瓦载体38通过台肩限位。

上卡瓦载体38与芯管40之间设置有坐封承载套39，上卡瓦载体38与坐封承载套39通过固定螺钉37连接，坐封承载套39与芯管40通过卡块36连接，卡块36内侧与芯管40通过斜面配合，卡块36外侧抵在所述的卡块挡套43上，在卡块挡套43的限位作用下，卡块36将坐封承载套39与芯管40轴向固定连接，坐封承载套39与芯管40之间设置有限周向转动不限轴向移动的键A41，坐封承载套39下端与中心管B12的上端螺纹连接并且通过剪钉A2连接。

坐封承载套39内侧与芯管40外侧通过台肩配合，从而限定坐封承载套39的最大下行位置

芯管40的中部与中心管B12通过密封圈11配合，芯管40的下部加工有轴截面为梯形的凹环，初始状态和剂注状态下，芯管40的下端插入到所述的内阀筒18内并推动内阀筒18下行，内阀筒18上端的卡爪向内收缩卡在芯管40的凹环内。

芯管40侧壁加工有过流孔。

收敛套20下方的中心管A25与内阀筒18之间设置有密封备圈21、密封胶套22和胶套挡环23，所述的密封胶套22位于密封备圈21与胶套挡环23之间，所述的收敛套20下端抵在密封备圈21上。

本实用新型的工作原理及操作过程：

(一)专用工具通过上接头24与油管连接后，与桥塞本体一起下井到指定位置。

(二)上提管柱0.6米，所有组件跟随上行0.6米。

(三)正传管柱十圈以上，正传管柱时，中心管A25跟随转动，而摩擦组件与套管之间存在较大的摩擦力，基本不跟随管柱转动，因此与摩擦组件螺纹连接并通过防转钉17连接的部件(限位板护套34、滑块载体套35、上卡瓦外套42)不发生转动，在中心管A25转动而滑块载体套35不转动的情况下，与中心管A25螺纹连接的滑块45发生上行位移s。

(四)下放管柱0.6米，下放过程中，中心管A25下行，芯管40、上卡瓦载体38、坐封承载套39也同步下行，但由于步骤三中滑块45已经发生一定的上行位移s，因此在下行距离小于s时，滑块45无法推动滑块载体套35下行，加之摩擦组件与套管存在较大的摩擦力，具有不跟随管柱下行的趋势，因此摩擦组件、滑块载体套35、上卡瓦外套42在滑块45触碰到滑块限位套44之前均不动，在此期间发生以下动作：上卡瓦总成1下行脱离上卡瓦外套42的束缚而胀开锚定在套管内壁，坐封承载套39下行与卡块挡套43脱离，卡块36从芯管40滑出，从而坐封承载套39与芯管40的卡接解除只通过键A41连接，从而二者可发生轴向相对位移。

(五)坐封：再次上提管柱，由于坐封承压套39内侧与芯管40外侧通过台肩配合，所以上提管柱芯管40、坐封承载套39及桥塞本体同步上行，因为此时的上卡瓦总成1已经胀开，所以桥塞本体上行过程中先后剪断剪钉B3、剪钉C13，实现胶筒9膨胀、下卡瓦16胀开的完全坐封。

(六)丢手：桥塞坐封后与套管内壁形成较大摩擦力，因而在转动管柱时，桥塞本体不转动；正传管柱剪断剪钉A2，坐封承载套39与中心管B12之间的螺纹连接解除后上提管柱实现丢手。

(七)剂注：再次下放管柱，芯管40将内阀筒18下推，打开阀门，水泥先后通过芯管40过流孔、内阀筒18上部卡牙间缝隙、外阀套19的注入孔6进入封堵处，此时内阀筒18上端的卡牙向内收拢抱在芯管40的凹槽47内。

(八)剂注完毕后，上提管柱超过0.5米后内阀筒18关闭，上提管柱过程中内阀筒18跟随管柱上行，当卡牙越过聚拢套20上端后收缩束缚解除，从而在芯管40的凹槽47内的环抱解除，不再跟随芯管上行，使芯管顺利脱出。剂注完毕后可利用该趟管柱进行反循环洗井。

(九)全部工作完毕后，管柱提出井外。

综上所述，本实用新型可实现投送、坐封、挤注一次完成；结构紧凑，易于铲除；本实用新型适应多种规格的套管，坐封和密封性能可靠、承压高、工作稳定；本实用新型油管连接下井工作，无需其它辅助设备。

Claims (2)

1.一种可钻式挤注桥塞，其特征在于：包括桥塞本体和专用工具；

所述的桥塞本体包括中心管B(12)，所述的中心管B(12)外侧由上至下套装有上锥体(5)、胶筒(9)和下锥体(14)，上锥体(5)上部通过剪钉B(3)连接在中心管B(12)上，并且上锥体(5)与中心管B(12)之间设置有对上锥体(5)下行限位的锁环(4)，下锥体(14)通过剪钉C(13)连接在中心管B(12)上，下锥体(14)与中心管B(12)之间设置有限周向转动不限轴向移动的键B(15)，上锥体(5)上方设置有上卡瓦总成(1)，上卡瓦总成(1)与上锥体(5)通过锥面配合，下锥体(14)下方设置有下卡瓦(16)，下卡瓦(16)与下锥体(14)通过锥面配合，中心管B(12)下端外侧螺纹密封连接有外阀套(19)，并且外阀套(19)与中心管B(12)之间进一步通过防转钉(17)连接，外阀套(19)内腔封堵，封堵处上方的外阀套(19)侧壁加工有注入孔(6)，外阀套(19)内滑动密封插装有用于封堵注入孔(6)的内阀筒(18)，内阀筒(18)上部为分瓣式卡爪，两瓣卡爪之间的间隙可过流水泥，内阀筒(18)上部伸入到中心管B(12)内，并且内阀筒(18)与中心管B(12)之间设置有收敛套(20)，收敛套(20)与中心管B(12)通过台肩配合，从而防止收敛套(20)向上串动，收敛套(20)与内阀筒(18)的卡爪通过斜面配合，内阀筒(18)受力下行时在斜面的导向作用下卡爪收拢到收敛套(20)内，内阀筒(18)下行至外阀套(19)的封堵处时，卡爪的间隙与注入孔(6)连通；卡爪上端内侧带有收口斜面；

所述的专用工具包括中心管A(25)和芯管(40)，所述的芯管(40)螺纹连接于中心管A(25)的下端并通过防转钉(17)连接；中心管A(25)上部外侧间隙套装有摩擦组件，所述的摩擦组件包括载体(27)、摩擦块(28)和备帽(26)，所述的载体(27)套装于中心管A(25)外侧，所述的摩擦块(28)位于载体(27)上，摩擦块(28)与载体(27)之间设置有摩擦弹簧(29)，在摩擦弹簧(29)弹力作用下摩擦块(28)具有远离载体(27)的趋势，所述的备帽(26)与载体(27)固定连接并压装在摩擦块(28)的两端，载体(27)内侧对应的中心管A(25)上设置有限制载体(27)下行的凸环，载体(27)下端位于凸环下方，载体(27)下方的中心管A(25)外侧设置有限位板护套(34)，限位板护套(34)与载体(27)螺纹连接并通过防转钉(17)连接，限位板护套(34)与载体(27)之间设置有限位板(33)，限位板(33)的内径小于凸环外径，凸环段对应的载体(27)侧壁加工有锁销孔，锁销孔内插装有锁销(30)和锁销弹簧(31)，锁销孔对应的载体(27)外侧套装有锁销孔护罩(32)，所述的锁销弹簧(31)位于锁销(30)与锁销孔护罩(32)之间，在锁销弹簧(31)的弹力作用下，锁销(30)具有远离锁销护罩的趋势，锁销孔上方的凸环上设置有锁销退位槽(46)；限位板护套(34)下方的中心管A(25)外侧设置有滑块载体套(35)，所述的滑块载体套(35)与限位板护套(34)螺纹连接并通过防转钉(17)连接，滑块载体套(35)内设置有滑块(45)，滑块载体套(35)侧壁加工有轴向长槽，滑块(45)外侧伸入到所述的长槽内，从而限制滑块(45)与滑块载体套(35)发生周向转动但不限轴向移动，滑块(45)内侧与中心管A(25)螺纹连接；滑块(45)下方的中心管A(25)外侧设置有滑块限位套(44)，滑块限位套(44)与中心管A(25)螺纹连接并通过防转钉(17)连接，滑块限位套(44)与滑块载体套(35)之间设置有卡块挡套(43)，卡块挡套(43)从上端插入到滑块载体套(35)内并与滑块载体套(35)通过台肩配合，从而使其跟随滑块载体套(35)上行，滑块载体套(35)外侧设置有上卡瓦外套(42)，上卡瓦外套(42)与滑块载体套(35)螺纹连接并通过防转钉(17)连接，所述的上卡瓦总成(1)位于上卡瓦外套(42)内，上卡瓦总成(1)包括卡瓦瓣和设置于卡瓦瓣内的扩张弹片(48)，在扩张弹片(48)的弹力作用下卡瓦(16)瓣具有扩张的趋势，上卡瓦总成(1)内侧设置有上卡瓦载体(38)，上卡瓦总成(1)与上卡瓦载体(38)通过台肩限位，上卡瓦载体(38)与芯管(40)之间设置有坐封承载套(39)，上卡瓦载体(38)与坐封承载套(39)通过固定螺钉(37)连接，坐封承载套(39)与芯管(40)通过卡块(36)连接，卡块(36)内侧与芯管(40)通过斜面配合，卡块(36)外侧抵在所述的卡块挡套(43)上，在卡块挡套(43)的限位作用下，卡块(36)将坐封承载套(39)与芯管(40)轴向固定连接，坐封承载套(39)与芯管(40)之间设置有限周向转动不限轴向移动的键A(41)，坐封承载套(39)下端与中心管B(12)的上端螺纹连接并且通过剪钉A(2)连接；

坐封承载套(39)内侧与芯管(40)外侧通过台肩配合，从而限定坐封承载套(39)的最大下行位置；

芯管(40)的中部与中心管B(12)通过密封圈(11)配合，芯管(40)的下部加工有轴截面为梯形的凹环(47)，芯管(40)的下端插入到所述的内阀筒(18)内并推动内阀筒(18)下行，内阀筒(18)上端的卡爪向内收缩卡在芯管(40)的凹环内；芯管(40)侧壁加工有过流孔。

2.根据权利要求1所述的一种可钻式挤注桥塞，其特征在于：收敛套(20)下方的中心管A(25)与内阀筒(18)之间设置有密封备圈(21)、密封胶套(22)和胶套挡环(23)，所述的密封胶套(22)位于密封备圈(21)与胶套挡环(23)之间，所述的收敛套(20)下端抵在密封备圈(21)上。

Images