[實用新型]一種帶啟動限制環的金屬密封橋塞

有效

• 申請號: 202220361013.1
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN216811639U
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 張國鋒;陳龍;李光泉;褚曉丹;馮德華;方俊明;張俊
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化江漢石油工程有限公司;中石化江漢石油工程有限公司頁巖氣開采技術服務公司
• 主分類號: E21B33/134
• 分類號: E21B33/134
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 朱宏偉

本實用新型涉及一種帶啟動限制環的金屬密封橋塞，包括錐體、啟動限制環、密封環、O形圈、卡瓦、錨定齒和引鞋；所述錐體上設有密封球座、斜錐面、上臺階、內孔和外棘齒；所述卡瓦上設有左應力孔、左割縫、第一圓孔、右割縫、右應力孔、凸臺、內錐面和內棘齒；所述引鞋上設有凹槽、斜面、第二圓孔、內螺紋以及螺紋孔，所述凹槽與所述凸臺交叉安裝配合。本實用新型零件少、組裝方便、整體短、重量輕、溶解速度快，具有防止提前啟動的啟動限制環，大大降低了橋塞下入井筒過程中發生橋塞未達到指定位置就出現座封丟手的風險，施工安全性高，性能穩定，更有利于在長水平段水平井中應用。

技術領域

本實用新型涉及石油天然氣行業中的井下分段工具技術領域，更具體地說，涉及一種帶啟動限制環的金屬密封橋塞。

背景技術

目前，泵送橋塞與多級射孔聯作分段壓裂技術廣泛應用于國內外頁巖油氣等非常規油氣勘探開發過程。該技術中采用的分段橋塞主要是易鉆復合材料制造的，這種材料的分段橋塞在壓裂完成后需要動用連續油管設備鉆除所有橋塞恢復井下生產通道，鉆除橋塞過程還會遺留碎塊在井下，存在安全風險大、施工周期長、作業費用高等問題。近年來，現場施工逐漸嘗試使用可溶材料制造的分段橋塞，在壓裂完成后利用井下液體溶解橋塞，不再需要鉆除橋塞程序，較大程度地縮短施工周期、節省了費用。

但目前可溶材料橋塞外形結構與復合材料橋塞相似，采用卡瓦錨定、橡膠密封的結構，這種結構存在以下問題：1、體積較大，可溶橡膠溶解速度慢，達不到快速溶解的目的，影響下步施工工序；2、無防止提前啟動的設計結構，可能在橋塞下入井筒的過程中，由于與套管磕碰或液體壓力波動造成橋塞卡瓦裂開或橡膠膠筒膨脹，致使未達到指定位置就提前啟動了橋塞，造成施工事故。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題在于，提供一種橋塞體積小、溶解速度快、施工安全性高的帶啟動限制環的金屬密封橋塞。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種帶啟動限制環的金屬密封橋塞，包括錐體、啟動限制環、密封環、O形圈、卡瓦、錨定齒和引鞋；

所述錐體上設有密封球座、斜錐面、上臺階、內孔和外棘齒；所述啟動限制環和密封環套裝在斜錐面外側，所述外棘齒設置在斜錐面的表面；

所述卡瓦上設有左應力孔、左割縫、第一圓孔、右割縫、右應力孔、凸臺、內錐面和內棘齒；所述斜錐面與內錐面配合，所述外棘齒與內棘齒配合，所述凸臺沿圓周均勻分布在所述卡瓦本體右端，所述第一圓孔沿軸線布置在所述左割縫與所述右割縫中間位置，所述錨定齒固定在第一圓孔內；

所述引鞋上設有凹槽、斜面、第二圓孔、內螺紋以及螺紋孔，所述凹槽與所述凸臺交叉安裝配合，所述第二圓孔沿圓周均勻分布在所述引鞋本體上，所述第二圓孔內安裝有所述錨定齒，所述內螺紋用于與橋塞坐封接頭連接，所述螺紋孔內安裝緊固螺釘。

上述方案中，所述錐體上還設有上卡口，所述上卡口為方形凹槽，所述引鞋上還設有下卡口，所述下卡口與所述上卡口互相配合。

上述方案中，所述密封球座角度是30-60°，粗糙度是0.8-1.6。

上述方案中，所述斜錐面角度是5-10°，粗糙度是0.8-1.6。

上述方案中，所述外棘齒和內棘齒為三角形螺旋形。

上述方案中，所述錨定齒通過緊固膠粘合安裝在所述第一圓孔內，所述錨定齒最高點高出所述卡瓦外圓面1-2mm。

上述方案中，所述第一圓孔軸線與所述卡瓦軸線呈10-25°夾角。

實施本實用新型的帶啟動限制環的金屬密封橋塞，具有以下有益效果：

1、本實用新型提供的帶啟動限制環的金屬密封橋塞零件少、組裝方便、整體短，相較于常規可溶橋塞沒有橡膠膠筒結構、重量輕、溶解速度快。