[發明專利]球座式可溶橋塞

在審

• 申請號: 202110155568.0
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN114856520A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 劉福建;辛勇亮;朱正喜;劉挺;徐良偉;吳庭;曹會
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團長城鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B33/134;E21B33/129
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 侯曉雅

本申請公開了一種球座式可溶橋塞，屬于石油天然氣開發中完井壓裂改造領域。球座式可溶橋塞包括：上接頭、密封環、卡瓦組件以及下接頭；上接頭呈筒狀結構且一端具有球座，筒狀結構的外壁具有錐面結構，密封環包括膨脹環以及橡膠圈，密封環套在上接頭外且與卡瓦組件抵接，卡瓦組件包括固定環以及安裝于固定環上多個條狀的卡瓦；上接頭、密封環、卡瓦組件以及下接頭的材料均為可溶材料。該球座式可溶橋塞中的密封環的尺寸可以較小，進而可以減小球座式可溶橋塞的體積，解決了相關技術中可溶橋塞溶解時間較長的問題，實現了可溶橋塞快速溶解的效果，提高了油井的生產效率。

技術領域

本申請涉及石油天然氣開發中完井壓裂改造領域，特別涉及一種球座式可溶橋塞。

背景技術

目前，在完井壓裂改造中，分段壓裂工藝已成為主流。分段壓裂工藝是指在套管中使用可溶橋塞分段封堵套管，將套管分成若干段，用同一套泵車向套管中注入流體，以將可溶橋塞分隔的多段儲層分別進行壓裂，從而提高儲層滲流能力。

目前，一種可溶橋塞，包括上游支撐座、中心管、上卡瓦、上椎體、密封結構、下椎體、下卡瓦以及下游支撐座，膠筒套設在中心管上，使用時上卡瓦與下卡瓦擠壓膠筒，膠筒中部膨脹，并與套管內壁抵接以產生密封作用。

但是，上述可溶橋塞，密封結構為三個膠筒以及位于三個膠筒兩端的支撐環，且膠筒在使用時需要中間部位彎曲膨脹后與套管內壁貼合，即需要較長的膠筒才能實現密封效果，所使用橡膠材料多，導致密封結構體積較大，且膠筒較難溶解，進而導致可溶橋塞體積較大，溶解所需時間較長。

發明內容

本申請實施例提供了一種球座式可溶橋塞，能夠解決相關技術中可溶橋塞不易溶解的問題。所述技術方案如下：

根據本申請的一方面，提供了一種球座式可溶橋塞，所述球座式可溶橋塞包括：上接頭、密封環、卡瓦組件以及下接頭；

所述上接頭呈筒狀結構，所述上接頭的一端具有球座，所述筒狀結構的外壁具有錐面結構，所述錐面結構的外徑沿遠離所述球座的方向逐漸減小；

所述密封環包括膨脹環以及與所述膨脹環連接的橡膠圈，所述密封環套在所述上接頭外且與所述卡瓦組件抵接；

所述卡瓦組件包括固定環以及安裝于所述固定環上的多個條狀的卡瓦，所述多個卡瓦的一端套在所述上接頭遠離所述球座的一端外，所述多個卡瓦的另一端套在所述下接頭的一端外；

所述上接頭、密封環、卡瓦組件以及下接頭的材料均包括可溶材料。

可選地，所述上接頭還包括防砂臺階，所述防砂臺階位于所述錐面結構靠近所述球座的一側。

可選地，所述下接頭的一端設置有多個卡槽，所述多個卡瓦的另一端一一對應的位于所述多個卡槽中。

可選地，所述下接頭的外壁呈圓柱狀，所述下接頭的一端具有斜面結構，所述多個卡槽位于所述斜面結構上，所述斜面結構與所述下接頭的外壁之間的角為鈍角。

可選地，所述多個卡槽由支撐環以及位于所述支撐環外，且與所述支撐環連接的多個導向塊構成。

可選地，所述卡瓦的兩端分別具有第一箍環槽和第二箍環槽，所述固定環包括第一箍環和第二箍環，所述第一箍環卡在所述第一箍環槽中，所述第二箍環卡在所述第二箍環槽中。

可選地，所述橡膠圈遠離所述球座一端與所述膨脹環靠近所述球座的一側硫化連接。

可選地，所述膨脹環的金屬為可溶的合金，所述合金組分為：15％～25％的鋰、1％～8％的錳、25％～35％的釓、1％～8％的鋅、1％～10％的鍶、15％～25％的鋁以及鎂。

可選地，所述卡瓦的內側面具有與所述上接頭的錐面結構所匹配的斜面；

所述卡瓦的外側面具有硅化物顆粒。