[發明專利]一種快鉆復合插管橋塞

無效

• 申請號: 201210274077.9
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN103573210A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 岳慧;何祖清;丁士東;彭漢修;段友智
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B33/134
• 分類號: E21B33/134
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 郭韞

技術領域

本發明屬于石油行業采油采氣領域，具體涉及一種快鉆復合插管橋塞，主要用于井筒內各油(氣)層段的分隔。

背景技術

油田井下采用封隔器進行井筒內各油(氣)層段的分隔，對于分層壓裂、化堵等作業，由于存在砂埋、水泥凝固等風險，導致封隔器無法解封，為了降低風險，通常采用可鉆式橋塞封隔器丟手在井下，再下插管工具實現插入對接密封，施工完畢后，起出插管再下鉆銑管磨掉橋塞。

目前的可鉆橋塞通常采用球墨鑄鐵、黃銅等材料，一方面保證橋塞封隔器密封錨定的可靠性，另外還要滿足施工后順利鉆銑的需要。但鑄鐵材料鉆銑仍然較難，鉆銑周期較長，很容易將套管鉆銑破損，引起工程事故。比如專利號為99211381的專利公開了一種可鉆式橋塞，其主體采用球墨鑄鐵等可鉆金屬材料，可鉆性差，且無內部通道，只可用于底部封堵。專利號為200320131681的專利公開了一種兩用擠注型可鉆式橋塞，采用滑套投球實現沖砂洗井及擠注水泥漿作業，其主體采用球墨鑄鐵等可鉆金屬材料，可鉆性差。專利號為200520105699的專利公開了一種可取可鉆高壓橋塞，其可以打撈解封，解封遇阻時可以鉆銑，其主體采用球墨鑄鐵等可鉆金屬材料，可鉆性差，且無內部通道，只可用于底部封堵。

國外在頁巖氣開發過程中應用快鉆電纜橋塞，實現多級分段壓裂，它采用樹脂復合材料，可以保證快速鉆除。但由于它沒有內部通道，無法配合插管工藝，滿足不了安全化堵、防砂等工藝的要求。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種快鉆復合插管橋塞，提高橋塞的可鉆性，保證化學堵水、注水泥、防砂等作業的安全。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種快鉆復合插管橋塞，包括中心管1以及從上至下依次套裝在中心管1外壁上的推力環2、上卡瓦組件、膠筒組件、下卡瓦組件和下接頭9；

所述上卡瓦組件與所述下卡瓦組件相對設置，所述膠筒組件安裝在所述上卡瓦組件和下卡瓦組件之間；

所述中心管1為具有軸向方向通孔的管狀結構；

在所述中心管1的通孔中插有插管。

所述膠筒組件采用橡膠材料，所述中心管1、推力環2、上卡瓦組件、下卡瓦組件和下接頭9均采用增強樹脂復合材料。

所述增強樹脂復合材料采用E玻璃纖維、S-1玻璃纖維或S-3玻璃纖維材料。

所述上卡瓦組件包括上卡瓦3和上卡瓦座4；所述下卡瓦組件包括下卡瓦和下卡瓦座；所述膠筒組件包括兩個邊膠筒5以及夾在兩個邊膠筒5之間的中膠筒6；

在所述中心管1外壁的上端設有臺階，所述推力環2的上端面卡在所述臺階處，所述推力環2的下端面與所述上卡瓦3的上端面接觸，所述上卡瓦3的下端與所述上卡瓦座4上端的椎體斜面配合，所述上卡瓦座4的下端與一個邊膠筒5的上端面接觸，所述下卡瓦座的上端面與另一個邊膠筒5的下端面接觸，所述下卡瓦座下端的椎體斜面與所述下卡瓦的上端配合，所述下卡瓦的下端面與所述下接頭9的上端面接觸。

所述上卡瓦3和下卡瓦的外表面上均設有單向牙齒，使上卡瓦3和下卡瓦只可以沿軸向方向單向運動，不能回退，從而實現自鎖功能。

所述上卡瓦3和下卡瓦分別通過位于其外表面上的兩個箍環7固定在中心管1上。

所述下接頭9通過粘膠固定于中心管1的下端，并通過固定銷8加固固定；所述固定銷8同時采用粘膠固定，防止其脫落。

所述插管為管狀結構，其上部設有油管扣，下部的外表面上設有多道密封圈槽；在所述密封圈槽中裝有密封圈；所述插管通過所述密封圈和所述中心管1的內壁配合實現密封；快鉆復合插管橋塞以下的流體可通過插管流入或流出。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)本發明快鉆復合插管橋塞可用于化堵管柱，可將橋塞坐封于封堵層，通過插管向橋塞下封堵層內擠注水泥，一旦水泥在井筒內凝固，可方便提出油管和插管，再鉆銑掉井筒內的橋塞和水泥，從而避免“插旗桿”的大修事故；

(2)本發明快鉆復合插管橋塞可用于分層壓裂管柱，可作為下級封隔器丟手于兩層之間，通過插管壓裂下層，當壓裂上層時，壓裂砂沉積于快鉆復合插管橋塞以上時，可以拔出插管，輕松鉆銑掉橋塞，避免封隔器卡阻事故；

(3)本發明快鉆復合插管橋塞還可用于分層堵水，可采用電纜坐封工具方便坐封于套管內，再將抽油泵下帶插管插于橋塞內，從而避免常規整體式管柱靠機械坐封造成管柱彎曲，加劇桿管偏磨問題，也可避免封隔器長期置于井下造成解封困難的問題；