CN2200047Y

CN2200047Y - 直接座封式电缆桥塞

Info

Publication number: CN2200047Y
Application number: CN 93232346
Authority: CN
Inventors: 刘化国; 车登先
Original assignee: UNDERWELL WORKING CORP SHENGLI PETROLEUM ADMINISTRATIVE BUREAU
Current assignee: UNDERWELL WORKING CORP SHENGLI PETROLEUM ADMINISTRATIVE BUREAU
Priority date: 1993-11-23
Filing date: 1993-11-23
Publication date: 1995-06-07
Anticipated expiration: 2003-11-23

Abstract

直接座封式电缆桥塞涉及的是一种套管中油层封隔装置，目前常规使用的电缆桥塞必须采用专用的座封工具座封丢手，由于座封工具结构复杂，拆卸、清洗、换件、保养、组装工作量大，现场难于进行，无法实现桥塞封闭连续作业，本实用新型采用了动力火药装在内部的结构，从而省去了复杂、笨重的专用座封工具，只需一个简单的点火装置，组装操作简便，实现了现场桥塞封闭连续作业，特别适合海上平台作业。

Description

本实用新型涉及的是一种套管中油层封隔装置，是一种无需专用座封工具而用电缆起下直接座封，可实现连续下桥塞封隔作业。

现有的电缆桥塞，一般是利用专用座封工具（电缆座封工具或液压座封工具）把桥塞下入到井中预定位置，点火或打压通过座封工具的动作使桥塞座封、丢手、然后起出座封工具进行全部拆卸清洗、清除药垢，更换液压油和所有密封圈，为下次作业作准备。因此，原来的电缆桥塞，由于拆卸、清洗、保养、组装工作复杂现场条件无法满足，不能实现二次或多次封隔作业。

本实用新型的任务是提供一种直接座封式电缆桥塞，它没有专用座封工具，只有一个点火半头，施工完毕后，可直接装药、组装，进行下一次施工，从而实现连续作业。

直接座封式电缆桥塞主要由点火装置和桥塞两大部分组成，点火装置主要包括：

点火头（1）触电棒（2）绝缘套（3）弹簧（4）点火销（5）绝缘环（6）雷管套（8）雷管（22）二次引燃火药（21）中间接头（11）

桥塞主要包括：

自锁环（12）外锁套（13）内锁套（14）动力火药（16）上卡瓦（25）芯轴（26）上锥体（27）胀环（28、29）胶筒（30）下锥体（31）下卡瓦（32）底座（33）胶筒支撑环（34）。

使用时利用电缆把直接座封式电缆桥塞下到井中预定位置，地面接通电源通过触电棒（2）、弹簧（4）和点火销（5）引爆雷管（22），雷管（22）把二次引燃火药（21）引燃，二次引燃火药（21）喷出的火焰引燃动力火药（16），在动力火药（16）产生的高压气体作用下，使得外锁套（13）下行，同时推动上卡瓦（25）和上锥体（27）下行。另外，动力火药（16）产生的高压气体还推动内锁套（14）上行，内锁套（14），带动芯轴（26）上行，芯轴（26）又带动底座（33）、下卡瓦（32）、下锥体（31）上行，内外锁套的相对运动，首先把剪断销钉（10）剪断，然后使胶筒（30）压缩并胀紧在套管上，起密封作用。上、下卡瓦（25、32）受压力和锥体（27、31）锥面胀力作用胀裂并卡紧在套管上，从而使桥塞实现座封，然后上提电缆把点火装置从桥塞中提出，即可实现丢手。

下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：

图1是直接座封式电缆桥塞的总体结构示意图：点火头（1）利用丝扣与中间接头（11）相连，点火头（1）的内部又装有解电棒（2）、绝缘套（3）、弹簧（4）、点火销（5）及绝缘环（6），绝缘环（6）由锁紧环（24）固定，中间接头（11）内部装有雷管套（8），雷管（8）中又装有雷管（22）和二次引燃火药（21），雷管（22）由压帽（7）压紧固定，并由密封圈（23）密封，点火销（5）在弹簧（4）的作用下始终顶在雷管（22）顶端，保持良好接触，二次引燃火药（21）由弹性胀圈定位固定在雷管套（8）中，中间接头（11）下端插入内锁套（14）上端的光孔，使其侧孔对准内锁套（14）孔中的槽，两边由密封圈（19）密封，中间接头（11）通过剪钉（10）与桥塞的外锁套（13）连接在一起，外锁套（13）和内锁套（14）通过自锁环（12）的内外锯齿螺纹连接，内外锁套（13、14）与芯轴（26）形成火药室，装入动力火药（16），火药产生的压力由密封圈（15）（17）（18）密封，芯轴（26）上端通过螺纹与内锁套（14）相连，下端用螺纹与底座（33）连接，下卡瓦（32）、下锥体（31）、胶筒（30）、上锥体（27）、上卡瓦（25）依次套在芯轴（26）上，外锁套（13）下端顶紧上卡瓦（25）端面，胶筒两端装有防突胀环（28）、（29），防止胶筒（30）膨胀时外突，胶筒（30）内有胶筒支撑环（34）和“O”型圈（35），在下锥体（31）和芯轴（26）之间装有平键（36），用来限制下锥体（31）和芯轴（26）之间的相对转动。

其具体工作过程是：把电缆下端的磁性定位器通过螺纹连接在桥塞的点火头（1）上，提起下入到油井中的预定位置，由磁性定位器定位。接通电源，电流就会通过触电棒（2）、弹簧（3）、点火销（5）、引暴雷管（22），雷管（22）又把二次引燃火药（21）引燃，二次引燃火药（21）燃烧产生的高温高压气体通过中间接头（11）及内锁套（14）的传气通道把动力火药（16）引燃，动力火药（16）产生的高压气体推动外锁套（13）向下运动，剪断剪钉（10），外锁套（13）继续向下运动又推动上卡瓦（25）向下运动，上卡瓦（25）又推动上锥体（22）向下运动，同时动力火药产生的高压气体推动内锁套（14）向上运动，内锁套（14）又带动芯轴（26）和底座（33）向上运动，从而也使得下卡瓦（32）和下锥体（31）向上运动，相对运动的结果，使胶筒被压缩、膨胀并压紧在套管上起密封作用。随着压缩载荷的不断增大，上、下卡瓦（25）、（32）沿上下锥体（27）、（31）的锥面移动并胀裂、卡紧在套管上，实现桥塞座封，当外锁套（13）向下运动时，将带动自锁环（12）一起向下运动，自锁环（12）是一开口的内外锯齿螺纹套，只能向下滑动，不能向上滑动，具有止退作用，防止桥塞座封后自动解封，在动力火药燃烧及压力膨胀过程，由于中间接（11）与内锁套（14）的传压通道及火药室是全封闭的，对于中间接头（11）和桥塞来说，压力平衡，不受任何外力作用，因此，中间接头（11）此时不会与桥塞分离而泄压，座封后上提电缆，点火头（1）及中间接头（11）将随电缆一起被起出、丢手，从而完成对油层的封隔作业。

图2是本实用新型的另一种结构类型，这种结构类型的桥塞与上述桥塞其主体结构是相同的，其不同之处是点火装置与桥塞的联接用释放环（10）来代替剪钉（10），起到释放螺栓和燃烧通道的双重作用。另一个不同之处是内锁套（14）上的引燃通道去掉了，在芯轴（26）上增加了引燃通道，其座封过程是：用电缆下带磁性定位器接在点火头（1）上，下到井中预定位置点火，即可把雷管（22）和二次引燃火药（21）点燃，二次引燃火药（21）燃烧产生的高温高压气体，将通过释放环（10）的中心孔，再通过芯轴（26）上的引燃孔把动力火药（16）点燃，以后的座封过程与上述结构的桥塞相同，不同之处只是丢手方式不同，在桥塞座封后，利用动力火药（18）产生的高压气体的强大推力把释放环（10）拉断，来实现桥塞丢手。

直接座封式电缆桥塞具有结构简单、体积小、重量轻、操作方便，可实现现场连续施工作业的特点。

Claims

1、直接座封式电缆桥塞是一种涉及套管中油层封隔装置，其由点火装置和桥塞两大部分组成，本实用新型的特征是：点火头(1)与中间接头(11)通过螺纹相连，在点火头(1)内部装有触电棒(2)、弹簧(4)、点火销(5)、绝缘套(3)和绝缘环(6)，由固定环(24)用螺纹固定，在中间接头(11)内部装有雷管套(8)，在雷管套(8)内部装有雷管(22)和二次引燃火药(21)，雷管(22)由压帽(7)压紧，二次引燃火药(21)由弹性胀圈定位，中间接头(11)与内锁套(14)之间靠释放环(10)相连或中间接头(11)与外锁套(13)之间靠剪断销钉(10)相连，内锁套(14)内装有动力火药(16)，内、外锁套(14、13)之间装有自锁环(12)，内锁套(14)通过螺纹与芯轴(26)相连，外锁套(13)以下依次是：上卡瓦(25)、上锥体(27)、胀环Ⅱ(28)、胀环Ⅰ(29)、胶筒(30)、下锥体(31)、下卡瓦(32)，它们依次套在芯轴(26)上，并座在底座(33)上，底座(33)通过螺纹与芯轴(26)连接。

2、根据权利要求1所述的直接座封式电缆桥塞，其特征是：触电棒（2）、弹簧（4）和点火销（5）依次装入点火头（1）内的绝缘套（3）和绝缘环（6）内，并由固定环（24）固定，构成电流通道。

3、根据权利要求1所述的直接座封式电缆桥塞，其特征是：中间接头（11）上端由螺纹与点火头（1）连接，内部装有雷管套（8），雷管套（8）内上端有雷管（22）并由压帽（7）固定，且与点火销（5）保持良好接触，下端装有二次引燃火药（21），中间接头（11）下端插入内锁套（14）光孔内，其内孔、侧孔与内锁套（14）的内环槽及竖孔构成主点火通道，其侧孔与环槽两边由密封圈密封，保证中间接头（11）受力平衡，中间接头（11）外园由剪钉（10）与外锁套（13）固定在一起。

4、根据权利要求1所述的直接座封式电缆桥塞，其特征是：中间接头（11）下端通过释放环（10）与内锁套（14）连接，其内孔与芯轴（26）上端的中心孔构成主点火通道。

5、根据权利要求1所述的直接座封式电缆桥塞，其特征是：内锁套（14）、外锁套（13）通过具有内外单向螺纹的自锁环（12）互相啮合在一起，使外锁套（13）相对于内锁套（14）只能向下运动，不能反向运动。

6、根据权利要求1所述的直接座封式电缆桥塞，其特征是：桥塞的主火药室由内、外锁套（13）、（14）和芯轴（26）组成，动力火药（26）装在主火药室内。

7、根据权利要求1所述的直接座封式电缆桥塞，其特征是：芯轴（26）上端螺纹与内锁套（14）相连，下端螺

纹与底座（33）相连，把桥塞的上、下卡瓦（25、32）、上、下锥体（27、31）和胶筒（30）与外锁套（13）相互挤压在一起。