[發明專利]一種金屬變徑密封可溶壓裂橋塞

有效

• 申請號: 201811432938.5
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109267964B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 趙濱;劉建成;馮濱;趙剛;劉楊;楊勛;周寧俠;劉騰;趙志遠
• 申請（專利權）人: 西安威爾格德能源技術有限公司
• 主分類號: E21B33/134
• 分類號: E21B33/134
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明提供了一種金屬變徑密封可溶壓裂橋塞，包括：內部設置有軸向空心通道的錐體；插入所述錐體的空心通道中和中心連接軸；活動安裝在錐體的外錐面上的卡瓦；內部設置有相鄰的直徑依次縮小的兩段內螺紋段的尾座；由可溶性金屬制成且安裝在卡瓦靠近錐體一側的變徑密封環，和由可溶性金屬制成且安裝在變徑密封環和卡瓦之間的變徑支撐環。本發明的整體體積小，采用抽拉結構來封閉井筒，而留在井下的部件都采用可溶性金屬制作，使得后期溶解物少，不易堵塞井筒，而且不需要預置工作筒，可以實現任意點釋放，施工簡單，通過釋放工具即可投放，中間不需要額外的處理步驟，只需要控制拉力大小即可實現堵塞過程。

技術領域

本發明涉及油氣田開發技術領域，特別涉及一種用于井筒堵塞的體積小溶解度高的一種金屬變徑密封可溶壓裂橋塞。

背景技術

在中淺層試油施工中出現的干層、水層、氣層及異常高壓等特殊層位，為方便后續試油，封堵廢棄層位，通常采用該類橋塞進行封層，同時對于部分短期無開發計劃的試油結束井也采用永久式橋塞封井。此外，該橋塞也用于深層氣井的已試層封堵，為上返測試、壓裂改造等工藝技術的成功實施提供保障。

目前的可溶井筒封堵類產品有兩大類，一類是可溶橋塞，另一類是可溶球座，但這兩類產品均存在缺陷，具體如下：

一、可溶橋塞存在的缺陷：

1、密封部分為橡膠筒，體積大、溶解條件高，難以完全溶解，施工后期經常造成井筒堵塞，影響油井出油；

2、金屬部分體積大、溶解物過多，容易堵塞井筒；

3、結構復雜，制作成本高。

一、可溶球座存在的缺陷：

1、必須要提前預置工作筒，施工工序繁瑣；

2、必須使用特定的投放工具；

3、加工精度高，制作成本大。

發明內容

本發明的目的是要提供特一種用于井筒堵塞的體積小溶解度高的金屬變徑密封可溶壓裂橋塞。

特別地，本發明提供一種金屬變徑密封可溶壓裂橋塞，包括：

錐體，由可溶性金屬制成，內部設置有軸向空心通道，外表面為錐面，在錐頂設置有外螺紋段；

中心連接軸，滑動插入所述錐體的空心通道中，且端部設置有外螺紋段；

卡瓦，由可溶性金屬制成，內圓周為與所述錐體的外錐面形狀對應的內錐面，外圓周的徑向截面為平面，活動安裝在所述錐體的外錐面上；

尾座，由可溶性金屬制成，安裝在所述錐體的錐頂一端并與所述卡瓦接觸，內部設置有相鄰的直徑依次縮小的兩段內螺紋段，其中大直徑內螺紋段處擰有一個斷開的內外表面分別設置有螺紋的互鎖螺紋套，小直徑內螺紋段與所述中心連接軸的外螺紋段擰在一起；

變徑密封環，由可溶性金屬制成，在內部受到向外的擴張力時整體直徑變大，安裝在所述卡瓦靠近所述錐體的錐底一側，內表面為與所述外錐面配合的內錐面，外表面的徑向截面為平面；

變徑支撐環，由可溶性金屬制成，在內部受到向外的擴張力時整體直徑變大，安裝在所述變徑密封環和所述卡瓦之間，內表面為與所述外錐面配合的內錐面，外表面的徑向截面為平面，向所述變徑密封環傳遞并緩解所述卡瓦的擠壓力。

在本發明的一個實施方式中，在所述變徑密封環或所述變徑支撐環的外表面設有環形內凹的密封凹槽，在密封凹槽內安裝有密封圈，所述密封圈為可溶性金屬或橡膠制成。

在本發明的一個實施方式中，所述變徑密封環或所述變徑支撐環分別設置有一道或多道。