[發(fā)明專(zhuān)利]具有膠筒組件的橋塞

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910326572.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110145278B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王強(qiáng)榮;張正玉;顏磊;鐵忠銀;劉殿清;孫玉剛;劉興春;李孟來(lái);劉虎;李坤;劉俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B33/134
• 分類(lèi)號(hào): E21B33/134
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 錢(qián)成岑

1.一種橋塞，其具有膠筒組件，其特征在于，包括：

中心管，包括具有柱狀外周面的柱段、柱段的軸向前端為徑向擴(kuò)大的管頭段，管頭段和柱段之間形成軸肩；

膠筒組件套設(shè)在柱段的外周面；

擠壓環(huán)，螺紋連接于柱段的軸向后端的外周面，且擠壓環(huán)能夠在柱段上沿軸向推進(jìn)自鎖，且以軸肩為位置限定對(duì)膠筒組件施加沿軸向的擠壓力；

其中，膠筒組件包括沿軸向依次抵接并套設(shè)在柱段外周的前擴(kuò)張環(huán)組、前錐墊、中部膠筒、后錐墊以及后擴(kuò)張環(huán)組；

所述前擴(kuò)張環(huán)組、所述后擴(kuò)張環(huán)組分別通過(guò)開(kāi)設(shè)切縫的方式形成可變形結(jié)構(gòu)，以使其在受擠壓時(shí)能夠沿徑向向外擴(kuò)張；所述中部膠筒結(jié)構(gòu)為由柔性材料制成，且其在受擠壓時(shí)能夠發(fā)生沿徑向向外的變形，以使得在膠筒組件受到沿軸向的擠壓力時(shí)：a)擠壓環(huán)和后錐墊兩者對(duì)后擴(kuò)張環(huán)組的作用力的合力驅(qū)使后擴(kuò)張環(huán)沿徑向向外擴(kuò)張、b)前錐墊和后錐墊兩者對(duì)中部膠筒的作用力的合力驅(qū)使中部膠筒沿徑向向外擴(kuò)張、c)軸肩和前錐墊兩者對(duì)前擴(kuò)張環(huán)組的作用力的合力驅(qū)使前擴(kuò)張環(huán)沿徑向向外擴(kuò)張；

后擴(kuò)張環(huán)組包括相互配合的后內(nèi)擴(kuò)張環(huán)和后外擴(kuò)張環(huán)；

所述后內(nèi)擴(kuò)張環(huán)靠近后外擴(kuò)張環(huán)的端面內(nèi)凹形成凹環(huán)、所述后外擴(kuò)張環(huán)靠近后內(nèi)擴(kuò)張環(huán)的端面外凸形成配合所述凹環(huán)的凸環(huán)，以使后內(nèi)擴(kuò)張環(huán)和后外擴(kuò)張環(huán)兩者能夠通過(guò)凹環(huán)和凸環(huán)形成軸向配合；

所述后內(nèi)擴(kuò)張環(huán)遠(yuǎn)離所述后外擴(kuò)張環(huán)的一端的內(nèi)周面為用于和后錐墊形成斜楔配合的朝內(nèi)的錐面、所述后外擴(kuò)張環(huán)遠(yuǎn)離所述后內(nèi)擴(kuò)張環(huán)的一端的內(nèi)周面為用于和擠壓環(huán)的擠壓面形成斜楔配合的朝內(nèi)的錐面；

所述后內(nèi)擴(kuò)張環(huán)的環(huán)壁和所述后外擴(kuò)張環(huán)的環(huán)壁分別開(kāi)設(shè)有沿各自周向分布的切縫，該切縫從各自錐面的外沿起并向內(nèi)延伸，但不沿軸向貫穿環(huán)壁，以使環(huán)壁部分保持封閉的環(huán)形；

所述后內(nèi)擴(kuò)張環(huán)和后外擴(kuò)張環(huán)上的切縫設(shè)置為近似Z型，其包括依次連接的第一縫段、第二縫段和第三縫段；

所述第二縫段沿近似平行于徑向的方向延伸；第一縫段連接于第二縫段的一端，并和第二縫段呈鈍角；第三縫段連接于第二縫段的一端，并和第二縫段呈鈍角；

所述切縫將后內(nèi)擴(kuò)張環(huán)和后外擴(kuò)張環(huán)分割出活動(dòng)部，活動(dòng)部的周向一端固定，另一端自由且在受所述擠壓時(shí)，能向外擴(kuò)張。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋塞，其特征在于：

軸肩處的臺(tái)階面設(shè)置為朝外的臺(tái)階面，擠壓環(huán)的前端面設(shè)置為朝外的擠壓面；前錐墊的前端面、后錐墊的后端面均設(shè)置為朝外的錐面；

所述前擴(kuò)張環(huán)組的軸向兩端面均設(shè)置為朝內(nèi)的錐面；所述后擴(kuò)張環(huán)組的軸向兩端面均設(shè)置為朝內(nèi)的錐面；

軸肩的臺(tái)階面和前擴(kuò)張環(huán)的前端面之間形成第一斜楔配合、前錐墊的前端面和前擴(kuò)張環(huán)組的后端面之間形成第二斜楔配合，以使在膠筒組件受到沿軸向的擠壓力時(shí)，前擴(kuò)張環(huán)組受到軸肩通過(guò)第一斜楔配合施加的力和前錐墊通過(guò)第二斜楔配合施加的力的合力驅(qū)使前擴(kuò)張環(huán)沿徑向向外擴(kuò)張；

擠壓環(huán)的擠壓面和后擴(kuò)張環(huán)的后端面之間形成第三斜楔配合、后錐墊的后端面和后擴(kuò)張環(huán)組的前端面之間形成第四斜楔配合，以使在膠筒組件受到沿軸向的擠壓力時(shí)，后擴(kuò)張環(huán)組受到擠壓環(huán)通過(guò)第三斜楔配合施加的力和后錐墊通過(guò)第四斜楔配合施加的力的合力驅(qū)使后擴(kuò)張環(huán)沿徑向向外擴(kuò)張。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋塞，其特征在于：

中部膠筒包括中膠筒和兩個(gè)分設(shè)于中膠筒軸向兩端的端膠筒；所述端膠筒遠(yuǎn)離所述中膠筒的一端外表面套接有剛性材料構(gòu)成的保護(hù)碗；保護(hù)碗的碗沿沿周向分布有多個(gè)切縫，以使保護(hù)碗受擠壓時(shí)碗沿能夠沿徑向向外張開(kāi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橋塞，其特征在于：

所述中膠筒的兩端面設(shè)置為朝外的錐面；所述端膠筒靠近所述中膠筒的端面分別為朝內(nèi)的錐面，以分別和中膠筒的兩端面形成斜楔配合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橋塞，其特征在于：

中膠筒的軸向長(zhǎng)度大于端膠筒，且中膠筒從其內(nèi)周面凹入形成環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽位于中膠筒的軸向中間位置。