[實(shí)用新型]天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920246233.4
• 申請(qǐng)日: 2009-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN201546666U
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巨亞鋒;李明;王治國(guó);付鋼旦;桂捷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B33/134
• 分類號(hào): E21B33/134
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油田天然氣井套管壓裂、封堵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于套管完井的套管壓裂、封堵的專用工具。

背景技術(shù)

目前，天然氣井進(jìn)行套管壓裂或封堵施工時(shí)，對(duì)作業(yè)施工安全要求較高。天然氣井應(yīng)用常規(guī)填砂封堵存在鉆沙落物污染井筒、機(jī)械封堵存在作業(yè)周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)、電纜火藥封堵工具采用火藥燃燒的方式坐封，這對(duì)施工的安全產(chǎn)生的較大的影響，另外火藥燃燒方式坐封的橋塞坐封可靠性差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：提供一種天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞，用于套管壓裂、封堵，利用機(jī)械坐封式，增加坐封的可靠性。避免火藥燃燒坐封方式給施工帶來的危險(xiǎn)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞，主要由電纜連接器、電機(jī)、電機(jī)橋塞連接套、傳力套、斷裂桿、限位環(huán)、鎖簧、鎖簧座、中心管、上卡瓦、上錐體、膠筒、下錐體和下卡瓦組成。其特征在于：在圓柱形電機(jī)的上部固定有電纜連接器，在電機(jī)的下部連接有電機(jī)橋塞連接套，電機(jī)橋塞連接套為圓筒狀，下部有內(nèi)螺紋。在電機(jī)橋塞連接內(nèi)并在電機(jī)中心的下部固定有一根斷裂桿。斷裂桿的下部螺紋連接有中心管，中心管的下部頂端螺紋固定有圓柱形引鞋。在引鞋的上端面上有一個(gè)環(huán)形下卡瓦。下卡瓦的上端內(nèi)壁是圓錐形下卡瓦的外壁有卡瓦牙。在下卡瓦內(nèi)有一個(gè)外壁是圓錐形的下錐體，下錐體套在中心管的外壁上。在下錐體的上端面上有膠筒，膠筒套在中心管外壁上。在膠筒的上部有上錐體，上錐體套在中心管外壁上。上錐體的外壁是圓錐面。在上錐體上部有一個(gè)上卡瓦，上卡瓦的下端內(nèi)壁是圓錐形。上卡瓦的外壁有卡瓦牙。在上卡瓦的上部有一個(gè)鎖簧座，鎖簧座套在中心管的外壁上。在中心管與鎖簧座之間有鎖簧。在鎖簧座的上部?jī)?nèi)螺紋固定有一個(gè)限位環(huán)，限位環(huán)壓在鎖簧上部，中心管上端在限位環(huán)中心孔內(nèi)。在鎖簧座上部有圓筒狀的傳力套，傳力套的頂部與電機(jī)橋塞連接套螺紋連接。

所述的引鞋的中心為封閉形，即引鞋沒有中心孔。

為了密封，在中心管與引鞋之間有密封圈。

簡(jiǎn)述天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞的使用過程，有利于理解本實(shí)用新型。參閱圖1。該電動(dòng)橋塞采用電纜投送方式入井、井下電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式坐封。電纜通過電纜連接器1與井下電機(jī)2相聯(lián)接，將電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞下到位置后起動(dòng)地面開關(guān)后，與電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞相聯(lián)的電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)橋塞連接套3，電機(jī)橋塞連接套3把電機(jī)的拉力傳遞至斷裂桿5，電機(jī)拉力使得斷裂桿5與中心管9向上運(yùn)動(dòng)，電機(jī)傳力套4相對(duì)下行，上卡瓦10與下卡瓦15沿上錐體11與下錐體14撐開并壓縮膠筒13實(shí)現(xiàn)密封環(huán)空。鎖簧8與中心管9的鎖緊螺紋嚙合起到永久鎖緊。電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞座封后座封負(fù)荷仍在上升，此時(shí)地面座封電流增大直至拉斷斷裂桿4，斷裂桿4被拉斷后地面顯示電流突然下降，井下電機(jī)2與電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞脫開，將電機(jī)2起出到地面，電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞坐封完成。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞

1、采用井下電機(jī)機(jī)械驅(qū)動(dòng)方式坐封，這種坐封方式回避了火藥燃燒，安全性高，對(duì)天然氣井橋塞分隔壓裂及封堵施工有較好的適應(yīng)性。

2、采用了機(jī)械拉斷式丟手方式，橋塞坐封后井下電機(jī)拉力繼續(xù)增加，拉力達(dá)到一定值時(shí)橋塞斷裂桿被拉斷實(shí)現(xiàn)電機(jī)與橋塞的分離。通過調(diào)整橋塞斷裂桿拉斷力可以確定橋塞坐封力，從而可以使橋塞坐封完全，使橋塞坐封可靠性較高。

最適用于φ177.8毫米套管完井的套管壓裂、封堵的天然氣井。依靠電纜傳輸信號(hào)和電流，驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳力坐封密封機(jī)構(gòu)，有效地封堵目的層，在天然氣井封堵作業(yè)中顯示出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，具有工藝簡(jiǎn)單、安全性高、成功率高、速度快、坐封可靠、深度準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

圖中，1.電纜連接器，2.電機(jī)，3.電機(jī)橋塞連接套，4.傳力套，5.斷裂桿，6.限位環(huán)，7.鎖簧，8.鎖簧座，9.中心管，10.上卡瓦，11.上錐體，12.膠筒，13.下錐體，14.下卡瓦，15.引鞋，16.密封圈。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：以一個(gè)適用于φ177.8毫米套管完井的天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞為例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參閱圖1。本實(shí)用新型天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞，主要由電纜連接器1、電機(jī)2、電機(jī)橋塞連接套3、傳力套4、斷裂桿5、限位環(huán)6、鎖簧7、鎖簧座8、中心管9、上卡瓦10、上錐體11、膠筒12、下錐體13和下卡瓦14組成。

電機(jī)2的外徑170毫米。在圓柱形電機(jī)2的上部固定有電纜連接器1，在電機(jī)2的下部連接有電機(jī)橋塞連接套3，電機(jī)橋塞連接套3為圓筒狀，下部有內(nèi)螺紋。在電機(jī)橋塞連接套3內(nèi)并在電機(jī)2中心的下部固定有一根斷裂桿5。斷裂桿5是當(dāng)受拉力超過設(shè)定極限時(shí)能斷裂，如兩根圓柱形桿之間由螺紋連接，拉力超過自身極限時(shí)從螺紋處斷裂。斷裂桿5的下部螺紋連接有一個(gè)中心管9，中心管9的下部頂端螺紋固定有圓柱形引鞋15。引鞋15的中心為封閉形，即引鞋15沒有中心孔。在中心管9與引鞋15之間有兩道密封圈16。在引鞋15的上端面上有一個(gè)環(huán)形下卡瓦14，能卡在177.8毫米的套管內(nèi)壁上。下卡瓦14的上端內(nèi)壁是圓錐形下卡瓦14的外壁有卡瓦牙。在下卡瓦14內(nèi)有一個(gè)外壁是圓錐形的下錐體13，下錐體13套在中心管9的外壁上。在下錐體13的上端面上有一個(gè)橡膠筒12，膠筒12套在中心管9外壁上。膠筒12的外徑為175毫米。在膠筒12的上部有一個(gè)上錐體11，上錐體11套在中心管9外壁上。上錐體11的外壁是圓錐面。在上錐體上部有一個(gè)上卡瓦10，上卡瓦10的下端內(nèi)壁是圓錐形。上卡瓦10的外壁有卡瓦牙，能卡在177.8毫米的套管內(nèi)壁上。在上卡瓦10的上部有一個(gè)鎖簧座8，鎖簧座8套在中心管9的外壁上。在中心管9與鎖簧座8之間有鎖簧7。在鎖簧座8的上部?jī)?nèi)螺紋固定有一個(gè)限位環(huán)6，限位環(huán)6壓在鎖簧7上部，中心管9上端在限位環(huán)6中心孔內(nèi)。在鎖簧座8上部有圓筒狀的傳力套4，傳力套4的頂部與電機(jī)橋塞連接套3螺紋連接。