[實用新型]一種可鉆投球壓裂橋塞

有效

• 申請號: 201821299427.6
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN208605166U
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 周宇;馮定;陳文康
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: E21B33/134
• 分類號: E21B33/134
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所(普通合伙) 42216
• 代理人: 蔡昌偉

本實用新型涉及一種可鉆投球壓裂橋塞，屬石油井下工具技術領域。它由中心管、上接頭、引鞋、上卡瓦、下卡瓦、上外膠筒、中心膠筒和下外膠筒構成，中心管的一端螺紋安裝有引鞋，中心管的另一端裝有剪切套筒；剪切套筒一側裝有卡瓦擋環；卡瓦擋環一側的中心管上裝有上卡瓦，引鞋一側的中心管上裝有下卡瓦。該橋塞的中心膠筒內裝有承留環，在承留環的支撐下中心膠筒受迫沿徑向位移和變形，使得中心膠筒外壁和外壁和套管內壁緊密接觸，封堵上下產層。同時在上、下外膠筒的配合下增大了與套管內壁的接觸面，使其與套管內壁的接觸更加緊密，由此增強了密封性和密封效果，能滿足惡劣工況下的生產要求。

技術領域

本實用新型涉及一種可鉆投球壓裂橋塞，屬石油井下工具技術領域。

背景技術

當前，隨著油氣田的開發和不可再生資源的不斷消耗，非常規油氣藏的開發成為未來石油天然氣能源重要來源。而非常規油氣井的分層壓裂開采技術主要采用復合橋塞進行坐封，然后分層壓裂改造。現有的橋塞按解封方式可分為可鉆式（永久式）橋塞、可回收橋塞和可溶橋塞封。傳統的可鉆金屬橋塞普遍存在鉆銑時間長，容易卡鉆的缺點，而復合材料制成的橋塞在保證工具零部件強度的前提下，改善了零件的可鉆性和耐磨性，并且復合材料橋塞鉆銑后產生的鉆屑較輕，更容易沖出井筒，可防止卡鉆。可鉆復合橋塞的這些優點使得其在斜井、水平井的分層壓裂、酸化以及封堵水作業中經常被使用。

但是，隨著目前非常規油氣井的開采深度不斷增加，井下產層壓力不斷升高，開采環境也越來越惡劣，現有可鉆橋塞的封堵能力通常難以滿足生產要求。

發明內容

本實用新型的目的在于：提供一種結構簡單，操作方便，能滿足惡劣工況下生產要求的可鉆投球壓裂橋塞。

為實現上述目的，本實用新型通過下述技術方案實現：

一種可鉆投球壓裂橋塞，它由中心管、上接頭、引鞋、上卡瓦、下卡瓦、上外膠筒、中心膠筒和下外膠筒構成，其特征在于：中心管的一端螺紋安裝有引鞋，中心管的另一端通過上剪切銷釘安裝有剪切套筒；剪切套筒上通過剪切墊圈安裝有上接頭；剪切套筒一側的中心管上通過下剪切銷釘安裝有卡瓦擋環；卡瓦擋環一側的中心管上裝有上卡瓦，引鞋一側的中心管上裝有下卡瓦，上卡瓦和下卡瓦之間的中心管上通過承留環裝有中心膠筒，中心膠筒一側的中心管上裝有上外膠筒，中心膠筒另一側的中心管上裝有下外膠筒，上外膠筒和下外膠筒分別與中心膠筒接觸連接；上外膠筒一側的中心管上裝有上支撐塊，上支撐塊分別與上外膠筒和上卡瓦接觸連接；下外膠筒側的中心管上裝有下支撐塊，下支撐塊分別與下外膠筒和下卡瓦接觸連接。

所述的承留環與中心管之間設置有O型密封圈。

所述的剪切墊圈與剪切套筒的接觸面分別為45o坡面，上接頭的內壁上設置有凸起，上接頭通過凸起與剪切墊圈接觸連接。

所述的上卡瓦和下卡瓦分別為分瓣式卡瓦，數量為8瓣，卡瓦沿中心管周向均勻分布，其中上卡瓦通過卡瓦擋環軸向定位，下卡瓦通過引鞋軸向定位。

所述的上支撐塊和下支撐塊的截面分別為錐形體。上支撐塊和下支撐塊一端的圓周上均布8個燕尾槽，以對8個卡瓦進行導向，上支撐塊和下支撐塊一端為傾斜角為20度的錐形，用于支撐外膠筒。

本實用新型的有益效果為：

1.剪切套筒通過剪切銷釘與中心管連接，使得坐封工具通過上接頭、剪切墊圈、剪切套筒將向上的軸向拉力傳遞個中心管，中心管帶動引鞋卡瓦一齊向上運動推動卡瓦坐封后，坐封工具繼續給力使得剪切套筒和中心管相連的剪切銷釘剪斷，實現工具的丟手。

2.中心膠筒內裝有承留環，使得坐封時上下壓力擠壓中心膠筒時，避免了中心膠筒只沿軸向變形而起不了封堵作用。在承留環的支撐下中心膠筒受迫沿徑向位移和變形，使得中心膠筒外壁和外壁和套管內壁緊密接觸，封堵上下產層。

3.承留環上開有密封槽，密封槽內裝有O型密封圈，確保了中心管外壁和承留環接觸面的軸向密封。