[發明專利]一種新型電液一體化橋塞投放工具

有效

• 申請號: 201210482173.2
• 申請日: 2012-11-25
• 公開（公告）號: CN102966328A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 蘇敏文;韓虎成;鄧小強;許建偉;梁隴霞;張宏波;侯俊耀;田軍
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司
• 主分類號: E21B33/1295
• 分類號: E21B33/1295;E21B33/128;E21B23/06;E21B23/10
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明屬于井下封堵設備，特別是一種新型電液一體化橋塞投放工具，廣泛應用于分層測試試井、壓裂、酸化等井下作業，在生產過程中也可以進行堵水、堵漏等作業。當需要開采、溝通橋塞以下層位時候可以將橋塞鉆除或專用工具打撈。

背景技術

目前常用的橋塞主要分為油管傳輸液壓坐封和電纜傳輸爆炸坐封兩種形式。油管傳輸橋塞坐封時，通過油管加壓推動活塞壓縮膠筒，同時推動卡瓦張開撐在套管壁上，卡瓦和膠筒到位后，繼續加壓，拉斷張力棒，與橋塞脫手，實現坐封，座封工具隨油管起出井口；電纜傳輸橋塞坐封時，通過電纜接通點火器引爆藥柱產生熱能推動活塞，活塞推動擠壓筒使卡瓦張開，壓縮膠筒，繼而拉斷張力棒，與橋塞脫手，實現坐封，座封工具隨電纜起出井口。

這其中，油管傳輸液壓坐封的方式安全可靠、成本低廉，但作業時間長，效率低；電纜傳輸爆炸座封的方式作業比較簡單，但民爆物品貯存、運輸以及安裝都存在較大風險。因此，改變現有的坐封方式，研究電纜傳輸電動座封的橋塞，將大大縮短打橋賽的周期。

針對電纜傳輸橋塞和油管液壓坐封橋塞的各自特點，把兩者優點有效的結合起來，運用電纜進行傳輸、校深定位，到達預定位置后給井下動力源供電，動力源來控制液壓投放工具的工作，從而使橋塞坐封和丟手。

我們設計開發出一種全新的電液一體化橋塞投放工具，能實現運用電纜進行傳輸，電能驅動液壓泵實現橋塞坐封與丟手；動力電機及傳動方式能夠適應井下高溫高壓環境；電纜傳輸橋塞液壓投放工具與可鉆式、可撈式橋塞配套使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型電液一體化橋塞投放工具，它采用獨特的自鎖定結構，具有可靠的雙向承壓功能，無需上覆灰面，即可實現可靠密封，可進行油氣層的臨時性封堵、永久性封堵、選擇性封堵和不壓井作業等。

本發明的技術方案是：一種新型電液一體化橋塞投放工具，其特征是投放工具下到坐封位置之后，通過電纜接通電源驅動井下液壓電泵啟動，泵注高壓液體，通過水眼進入活塞缸，推動活塞缸下行壓縮可取式橋塞坐封。

?所述的一種新型電液一體化橋塞投放工具，其特征是：它包括可取式橋塞、液壓短節和活塞缸，所述的可取式橋塞是由上活塞、下活塞、張力棒、芯軸依次串聯構成，上活塞后端連接液壓電泵接口，張力棒外套有膠筒，芯軸外套有卡瓦椎體、卡瓦且卡瓦椎體在卡瓦后端；所述的液壓短節是由單向閥、溢流閥、高低壓油管、壓力平衡活塞、液壓電泵、磁力耦合器、聯軸器、電機和油箱組成，所述的高低壓油管外套有壓力平衡活塞的一端分別與單向閥和溢流閥連接，另一端依次與液壓電泵、磁力耦合器、聯軸器、電機連接，并置于油箱中；整個投放工具通過電纜下入井中，電纜連接電機，電機接通電源與液壓電泵連接，液壓電泵通過液壓電泵接口與可取式橋塞連接?，活塞缸通過張力棒和芯軸與上活塞和下活塞連接。

所述的壓力平衡活塞外部套有增壓彈簧。

所述的油箱上設置有耐壓密封插針。

所述的可取式橋塞、液壓短節和活塞缸適用溫度為150℃，壓力為70Mpa。

所述的液壓短節和活塞缸可以通過電纜與可鉆式或可撈式橋塞配套使用。

所述的一種新型電液一體化橋塞投放工具，其特征是：橋塞坐封時，通過電纜接通電源驅動井下液壓電泵，并且液壓電泵自帶液壓油；通過液壓電泵加壓將高壓液體入上活塞和下活塞，在上活塞和下活塞的作用下，壓縮膠筒，使其擴張，密封套管環空；同時推動卡瓦椎體向下移動，卡瓦椎體推動卡瓦張開撐在套管壁上，卡瓦和膠筒到位后，繼續加壓，拉斷張力棒直徑最小的地方，坐封工具和張力棒上截與橋塞芯軸脫手，實現橋塞的坐封，坐封工具隨電纜起出井口，可撈式橋塞卡在井下預定位置。

本發明的有益效果是：?1）采用液壓座封工具送進、座封，投放工具的脫手由丟手棒控制，通過加壓拉斷丟手棒，保證橋塞座封安全可靠,同時，確保座封工具在復雜情況下能安全起出井筒。2）卡瓦部分采用內置式卡瓦結構，橋塞在井筒中起下時不易遇阻遇卡，可以在任意斜度的井中安全使用。3）利用卡瓦的雙向錨牙，具有良好的雙向承壓能力，可適用于各種級別的套管。4)可取式橋塞是一種安全可靠、成本低廉、功能齊全，適用范圍廣的井下封堵工具，可進行油氣層的臨時性封堵、永久性封堵、選擇性封堵和不壓井作業等。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1為本發明實施例的可取式橋塞；

圖2為現有橋塞送封工具示意圖；

圖3為本發明實施例的液壓短節結構圖；

圖4為本發明實施例的液壓系統原理圖。