[發明專利]可溶解橋塞用密封組合體、可溶解橋塞及間隙的密封方法

在審

• 申請號: 202011518616.X
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112523721A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 陳愛民;張亞東
• 申請（專利權）人: 陳愛民
• 主分類號: E21B33/134
• 分類號: E21B33/134
• 代理公司: 北京展翼知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11452
• 代理人: 屠長存

本發明公開了一種可溶解橋塞用密封組合體、可溶解橋塞以及間隙的密封方法，屬于油氣開采技術領域。解決了現有技術存在的密封持久性、溫度適應性較差的技術問題。該可溶解橋塞用密封組合體包括密封圈以及支撐環，支撐環包括至少兩個彼此能沿徑向滑動的支撐零件組成，支撐環的軸向端面與密封圈的軸向端面相抵接；支撐環以及密封圈各自的中心孔均能套設在可溶解橋塞的部件之外，處于膨脹狀態的支撐環的支撐零件能對密封圈施加軸向推力以阻止密封圈沿軸向發生形變。本發明用于減少密封件尺寸，增加橋塞的密封性、擴大橋塞的適用范圍。

技術領域

本發明屬于油氣開采技術領域，特別是一種可溶解橋塞用密封組合體、設置該可溶解橋塞用密封組合體的可溶解橋塞以及可溶解橋塞與套管間隙的密封方法。

背景技術

橋塞是一種用于油氣井下的封堵工具，其可以封堵當前的油氣生產層，以便于對其他油氣生產層實施工藝措施，待工藝完成后，解除臨時封堵，建立生產層與井筒的流動通道，實現對油氣井的采油、采氣作業。

密封組合體是橋塞上用于密封橋塞與套管之間間隙的重要工具，申請號為:201610868106.2的中國發明專利申請公開的橋塞提供了一種密封組合體，其包括上變徑支撐環、密封膠筒以及下變徑支撐環，上變徑支撐環與下變徑支撐環各自均包括兩個環形組件。當該密封組合體受到軸向壓力后，上變徑支撐環、密封膠筒以及下變徑支撐環均發生徑向變形并膨脹至與橋塞所在的套管緊密抵接時，上變徑支撐環、密封膠筒以及下變徑支撐環即可封堵橋塞內部中心通道與套管之間的間隙。

本申請人發現現有技術至少存在以下技術問題：

現有技術中可溶橋塞的密封主要靠變徑支撐環和可溶膠筒組成的密封體實現，其中變徑支撐環上設計有多條叉狀分支，當可溶橋塞下井坐封在套管內時，變徑支撐環與可溶膠筒被擠壓膨脹，將可溶橋塞與井筒之間的間隙密封，可溶橋塞隨入井時間降解，變徑支撐環的尺寸也隨入井時間降解變小，造成密封體強度減弱，不能滿足壓裂施工需求可溶橋塞在井下保持24小時以上性能要求，所以存在密封持久性、溫度適應性較差的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種可溶解橋塞用密封組合體、設置該可溶解橋塞用密封組合體的可溶解橋塞以及(該可溶解橋塞與套管之間)間隙的密封方法，解決了現有技術存在的密封持久性、溫度適應性較差的技術問題。本發明實施例至少提供了如下技術方案：

本發明實施例提供的可溶解橋塞用密封組合體，包括密封圈以及支撐環，其中：

所述支撐環的剛度強于所述密封圈的剛度；

所述支撐環包括至少兩個彼此能沿徑向滑動的支撐零件組成，所述支撐環的軸向端面與所述密封圈的軸向端面相抵接；

所述支撐環以及所述密封圈各自的中心孔均能套設在可溶解橋塞的中心桿上的部件(優選為支撐椎體)之外；

所述支撐環受到朝接近密封圈方向的軸向推力以及從內往外的徑向(遠離軸心線的方向)推力后其支撐零件能沿徑向滑動至膨脹狀態，處于膨脹狀態的所述支撐環的支撐零件能對所述密封圈施加軸向推力以阻止密封圈沿軸向發生形變并能阻擋所述密封圈生成的溶解物泄露。

優選或可選地，所述支撐環為可溶解或可降解材質制成并能阻擋所述密封圈在所述支撐環溶解前泄露。

優選或可選地，所述支撐環為可溶解或可降解金屬材質制成；和/或，所述密封圈為可溶解或可降解金屬制成，或者，所述密封圈為可溶解或可降解橡膠制成。

優選或可選地，所述支撐零件的橫截面外輪廓和/或內輪廓呈O形(或理解為環形)或C型(或理解為帶缺口的環形)，每個所述支撐零件的軸向端面上均設置有滑動坡面，相鄰的所述支撐零件的滑動坡面之間彼此相抵接。

優選或可選地，所述支撐環包含的所述支撐零件的數目為兩個或兩個以上，且兩個所述支撐零件中其中一個軸向上厚度最大的部分與其中另一個軸向上厚度最小的部分相抵接。