一种大通径桥塞.pdf

一种大通径桥塞，包括套管、中心管、套于中心管外壁上的胶筒以及分别布置在胶筒两端的上、下锥体，所述上锥体的顶部以及下锥体的底部其截面为锥形，分别楔入上、下卡瓦与中心管之间的空隙中，其特征在于:所述的中心管内壁的上部具有变径段，其内径由上至下缩小，该变径段的截面呈锥度为12～30°的锥面，该中心管直径较小的一段其直径不小于70mm，有可溶解球置于该变径段处。本发明的独到之处在于:他无需钻磨，只需注入电解质溶液便可将可溶解球完全溶解，留出了桥塞的大通径供后续生产使用。

1.  一种大通径桥塞，包括套管、中心管、套于中心管外壁上的胶筒以及分别布置在胶筒两端的上、下锥体，所述上锥体的顶部以及下锥体的底部其截面为锥形，分别楔入上、下卡瓦与中心管之间的空隙中，其特征在于:所述的中心管内壁的上部具有变径段，其内径由上至下缩小，该变径段的截面呈锥度为 12～30°的锥面，该中心管直径较小的一段其直径不小于70mm，有可溶解球置于该变径段处。

2.  根据权利要求1所述的一种大通径桥塞，其特征在于:所述的可溶解球耐压40～100MPa，耐温100～200℃并可被电解质溶液溶解。

3.  根据权利要求2所述的一种大通径桥塞，其特征在于:所述的可溶解球由铝镁合金、水溶性二元酸以及二元醇聚合而成的热塑性聚合物制成。

4.  根据权利要求1所述的一种大通径桥塞，其特征在于: 所述的上卡瓦的顶部设有锁环套，该锁环套套于锁环之上并与之螺纹连接，所述锁环的内、外壁均为锯齿螺纹结构，该锁环内壁上的锯齿螺纹与中心管外壁上的锯齿螺纹相配合，且该锁环其外壁螺纹螺距大于内壁螺纹螺距。

5.  根据权利要求1所述的一种大通径桥塞，其特征在于:所述的下卡瓦的底部设有引鞋，该引鞋的内壁于中心管的下缘处开始向内收紧，该引鞋内壁上还具有梯形螺纹。

6.  根据权利要求1所述的一种大通径桥塞，其特征在于:所述的胶筒与上、下锥体之间均具有背圈，该背圈由上、下背圈组成，所述的上、下背圈之间通过卷皮销钉连接。

7.  根据权利要求1所述的一种大通径桥塞，其特征在于:所述的胶筒与中心管之间设有“O”形圈，有承留环套于该“O”形圈之上。

8.  根据权利要求1所述的一种大通径桥塞，其特征在于:所述的中心管管壁上端具有剪切销钉孔。

9.  根据权利要求1所述的一种大通径桥塞，其特征在于:所述的锁环套通过启动销钉与中心管连接，该锁环套还通过紧定销钉与锁环连接。

10.  根据权利要求1所述的一种大通径桥塞，其特征在于:所述的上锥体通过第二剪切销钉与中心管连接，所述的下锥体通过第三剪切销钉与套管连接。

一种大通径桥塞
技术领域
  本发明涉及一种石油钻采设备，特别是一种大通径桥塞。
背景技术
当前，非常规油气的分层压裂开采主要是基于复合材料桥塞的分段压裂，但是复合桥塞坐封射孔压裂完成后，后期需要一次性钻磨，仍然耗时；同时随着非常规油气开采的深度增加，特别是在超深井或斜井中，利用连续油管钻磨的难度越来越大，因此急需要开发一种不需要钻磨的桥塞，用于水平井分段压裂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大通径桥塞，他无需钻磨，只需注入电解质溶液便可将可溶解球完全溶解，留出了桥塞的大通径供后续生产使用。
  实现本发明目的的技术方案是:一种大通径桥塞，包括套管、中心管、套于中心管外壁上的胶筒以及分别布置在胶筒两端的上、下锥体，所述上锥体的顶部以及下锥体的底部其截面为锥形，分别楔入上、下卡瓦与中心管之间的空隙中，其特征在于:所述的中心管内壁的上部具有变径段，其内径由上至下缩小，该变径段的截面呈锥度为12～30°的锥面，该中心管直径较小的一段其直径不小于70mm，有可溶解球置于该变径段处。
而且所述的可溶解球耐压40～100MPa，耐温100～200℃并可被电解质溶液溶解。
而且所述的可溶解球由铝镁合金、水溶性二元酸以及二元醇聚合而成的热塑性聚合物制成。
而且所述的上卡瓦的顶部设有锁环套，该锁环套套于锁环之上并与之螺纹连接，所述锁环的内、外壁均为锯齿螺纹结构，该锁环内壁上的锯齿螺纹与中心管外壁上的锯齿螺纹相配合，且该锁环其外壁螺纹螺距大于内壁螺纹螺距。
而且所述的下卡瓦的底部设有引鞋，该引鞋的内壁于中心管的下缘处开始向内收紧，该引鞋内壁上还具有梯形螺纹。
而且所述的胶筒与上、下锥体之间均具有背圈，该背圈由上、下背圈组成，所述的上、下背圈之间通过卷皮销钉连接。
而且所述的胶筒与中心管之间设有“O”形圈，有承留环套于该“O”形圈之上。
而且所述的中心管管壁上端具有剪切销钉孔。
而且所述的锁环套通过启动销钉与中心管连接，该锁环套还通过紧定销钉与锁环连接。
而且所述的上锥体通过第二剪切销钉与中心管连接，所述的下锥体通过第三剪切销钉与套管连接。
本发明的优点在于: 他无需钻磨，只需注入电解质溶液便可将可溶解球完全溶解，留出了桥塞的大通径供后续生产使用；桥塞内通径大，满足一般规格的连续油管作业；在特殊工况下需要钻磨桥塞时，也可以将其钻磨掉，适用范围广。
附图说明
图1是大通径桥塞的结构示意图。
具体实施方式
  参见图1以下将结合实施例对本发明做进一步说明。
一种大通径桥塞，包括套管23、中心管3、套于中心管3外壁上的胶筒15以及分别布置在胶筒15两端的上、下锥体9、18，所述上锥体9的顶部以及下锥体18的底部其截面为锥形，分别楔入上、下卡瓦8、19与中心管3之间的空隙中，其特征在于:所述的中心管3内壁的上部具有变径段，其内径由上至下缩小，该变径段的截面呈锥度为12～30°的锥面，该中心管直径较小的一段其直径不小于70mm，有可溶解球2置于该变径段处。
当需要对桥塞上部产层压裂时，送可溶解球2到中心管3上部的变径段处，密封后进行压裂。当措施完成后，在顶替液中加入一定浓度的电解质溶液，可溶解球2将在一定的时间内溶解完，留出了桥塞的大通径供后续生产用。
而且所述的可溶解球2耐压40～100MPa，耐温100～200℃并可被电解质溶液溶解。
而且所述的可溶解球2由铝镁合金、水溶性二元酸以及二元醇聚合而成的热塑性聚合物制成。
进一步的技术方案可以是所述的上卡瓦8的顶部设有锁环套5，该锁环套5套于锁环7之上并与之螺纹连接，所述锁环7的内、外壁均为锯齿螺纹结构，该锁环7内壁上的锯齿螺纹与中心管3外壁上的锯齿螺纹相配合，且该锁环7其外壁螺纹螺距大于内壁螺纹螺距。
锁环套5与锁环7相配的外壁螺纹在桥塞坐封产生轴向移动时不会发生相对位移，而中心管3与锁环7相配的内螺纹则可以发生单向不可逆位移。锁环7内壁上的锯齿螺纹与中心管3外壁上的锯齿螺纹相配合，锁环7便会在中心管3上锁紧，保持下压负荷防止回弹。
而且所述的下卡瓦19的底部设有引鞋21，该引鞋21的内壁于中心管3的下缘处开始向内收紧，该引鞋21内壁上还具有梯形螺纹。
该引鞋21用于支撑下卡瓦19。
而且所述的上锥体9通过第二剪切销钉10与中心管3连接，所述的下锥体18通过第三剪切销钉22与套管23连接。
而且所述的胶筒15与上、下锥体9、18之间均具有背圈，该背圈由上、下背圈11、13组成，所述的上、下背圈11、13之间通过卷皮销钉12连接。
该背圈用于固定胶筒15。
进一步的技术方案也可以是所述的胶筒15与中心管3之间设有“O”形圈17，有承留环16套于该“O”形圈17之上。
该承留环16与“O”形圈17在胶筒15承压时进一步密封了胶筒15与中心管3的间隙。
而且所述的中心管3管壁上端具有剪切销钉孔1。
桥塞通过设置在剪切销钉孔1内的剪切销钉与坐封工具连接，工作时当剪切力达到设定值，该剪切销钉被剪断，坐封工具与桥塞脱手。
进一步的技术方案还可以是所述的锁环套5通过启动销钉4与中心管3连接，该锁环套5还通过紧定销钉6与锁环7连接。
而且所述的上锥体9通过第二剪切销钉10与中心管3连接，所述的下锥体18通过第三剪切销钉22与套管23连接。
第二剪切销钉10用于固定上锥体9，当剪切力达到设定值时，该第二剪切销钉10被剪断，上锥体9便可沿着轴向移动。
第三剪切销钉22用于连接下锥体18与中心管3，当剪切力达到设定值时，该第三剪切销钉22被剪断，释放下锥体18。
  实施例
当泵送到预定层位后，电缆点火，电缆坐封工具传递推力到坐封套上，坐封套推动锁环套5，剪断启动销钉4，锁环套5带动锁环7同时下行，锁环7在中心管3上步步锁紧，保持下压负荷防止回弹，同时锁环套5推动上卡瓦8下行，上卡瓦8推动上锥体9下行，剪断锥体9上的剪切销钉10，在轴向力的作用下，上锥体9下行挤压外背圈11和内背圈13，内外背圈同时向下向外扩张，胶筒15和胶筒档环14同时在轴向力作用下下行，并伴随少许鼓涨，在同时，胶筒15挤压下内外背圈11和13和胶筒档环14、下锥体18，下锥体18达到一定力值后，其上的第三剪切销钉22被剪断，上述部件同时继续挤压下卡瓦19，下卡瓦19在引鞋21的支撑下，达到下卡瓦19破裂力值后，下卡瓦19向外移动，咬合套管23，胶筒15鼓涨，密封套管23，上卡瓦8破裂向外移动咬合套管23，同时锁环套5带动锁环7锁紧在中心管3上，达到中心管3上的剪切销钉1的力值后，坐封工具与桥塞脱手，完成坐封。当需要对桥塞上部产层压裂时，送可溶解球2到中心管3上部的变径段处，密封后进行压裂。当措施完成后，在顶替液中加入一定浓度的电解质溶液，可溶解球2将在一定的时间内溶解完，留出了桥塞的大通径供后续生产用。
  本发明已于同日就同一主题申请了实用新型专利。