[實用新型]水平井快鉆復合橋塞

有效

• 申請號: 201120264158.1
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN202215197U
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 馮長青;王效明;劉江波;胡相君;任國富;白小佩;姜勇;張安康;任勇;馮飛
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B33/134
• 分類號: E21B33/134
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及油田油氣井壓裂、封堵專用井下工具，特別是用于水平井壓裂改造的一種高壓快速鉆磨復合橋塞。

背景技術

目前，常規的壓裂橋塞具有密封性能好、耐壓差高、密封時間長、承載能力大、可以鉆磨解除等特點，已成為取代水泥塞進行壓裂、封堵作業的井下工具之一，被廣泛使用。但常規可鉆橋塞易發生中途座封事故，質量較大，不適用于大斜度井、水平井；目前，由于橋塞其結構、材料的特性限制，還沒有能應用于水平井多段壓裂改造的可鉆橋塞。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種水平井快鉆復合橋塞，適用于油氣水平井儲層改造作業，改造完成后，可以快速鉆磨解除。

本實用新型采用的技術方案是：水平井快鉆復合橋塞，主要由上接頭、單流閥、座環、卡瓦、螺釘、中心管、支撐套、膠筒座、短膠筒、長膠筒、銷釘、泵送環、螺栓和下接頭組成，其特征在于：上接頭的下端有內螺紋，上接頭的下端通過外螺紋連接中心管的上端，中心管下端通過外螺紋連接有下接頭；圓筒形的長膠筒套在中心管外壁的中部；在長膠筒的上部并在中心管的外壁自下而上套有短膠筒、膠筒座、支撐套、卡瓦和座環，座環的上端面與上接頭的下端外臺階面接觸，在支撐套上有徑向孔，螺釘穿過支撐套徑向孔并固定的中心管上；在長膠筒的下部并在中心管的外壁自上而下套有第二短膠筒、第二膠筒座、第二支撐套、第二卡瓦和第二座環，在第二支撐套上有徑向孔，第二螺釘穿過第二支撐套徑向孔并固定的中心管上；第二座環的下端面與下接頭的上端面接觸；在下接頭上有徑向孔，銷釘穿過下接頭徑向孔并固定在中心管上；下接頭壁上有環形臺階，在下接頭環形臺階下部套有泵送環，在下接頭上對稱固定有螺栓，螺栓在泵送環下面，螺栓的作用是將泵送環固定在下接頭上。在中心管上端有單流閥，單流閥的下端插入到中心管的中心孔內，單流閥與中心管之間有密封圈，并且單流閥的上端通過外螺紋與中心管內螺紋固定。

所述的單流閥由本體、銷桿、彈簧和鋼球組成，本體為圓柱形，本體15上端有外螺紋，本體下端外壁有環形密封槽，本體中心孔的下端有球座，在球座上有一個鋼球，在鋼球的上部有壓縮彈簧，本體徑向穿有銷桿，壓縮彈簧在銷桿與鋼球之間。

長膠筒和銷釘采用橡膠材料，卡瓦采用可鉆金屬材料，如鋁合金、銅或鑄鐵，其余部件采用復合材料，復合材料主要包括聚丙烯腈碳布/環氧酚醛預浸布，聚丙烯腈碳布/環氧樹脂，聚丙烯腈碳纖維短絲/環氧酚醛樹脂，金屬鑲嵌件與聚丙烯腈談纖維短絲/環氧酚醛樹脂，聚丙烯腈碳布/環氧樹脂。在滿足強度的條件下，保證橋塞可鉆性和質量較輕的要求。

簡述速鉆復合橋塞的工作原理。參閱圖1。上接頭1的上端通過螺紋與專用座封工具連接下入井中，水力泵將其送到水平井油氣改造需要封堵的位置。座封時，座封工具外筒下推橋塞座環3，座環3向下移推動，卡瓦4沿支撐套7錐體下移撐開，同時支撐套7下移推動膠筒座8壓縮短膠筒9和長膠筒10，使短膠筒9和長膠筒10擴張達到封堵套管環形空間的目的。此時卡瓦4進一步被支撐套7錐體外撐，卡瓦4卡在套管內壁上，同時中心管6受拉，在中心管6設計的薄壁處拉斷，完成橋塞的座封及丟手。

本實用新型的有益效果：本實用新型水平井快鉆復合橋塞，第一、本發明復合橋塞采用復合材料，在減輕重量的前提下可實現快速鉆磨。第二、橋塞設計有單流閥，建立了返排通道，可以實現快速返排。第三、橋塞下接頭上設計裝有較大直徑的泵送環，可以實現水平井的水力泵入。

附圖說明

圖1是本實用新型水平井快鉆復合橋塞結構剖面示意圖。

圖2是單流閥結構剖面示意圖。

圖中，1-上接頭，2-單流閥，3-座環，4-卡瓦，5-螺釘，6-中心管，7-支撐套，8-膠筒座，9-短膠筒，10-長膠筒，11-銷釘，12-泵送環，13-螺栓，14-下接頭，15-本體，16-銷桿，17-彈簧，18-鋼球。

具體實施方式

實施例1：以一個水平井快鉆復合橋塞為例，對本實用新型作進一步詳細說明。

參閱圖1。本實用新型水平井快鉆復合橋塞，主要由上接頭1、單流閥2、座環3、卡瓦4、螺釘5、中心管6、支撐套7、膠筒座8、短膠筒9、長膠筒10、銷釘11、泵送環12、螺栓13和下接頭14組成。