專利名稱：天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田天然氣井套管壓裂、封堵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于套管
完井的套管壓裂、封堵的專用工具。
背景技術(shù)：
目前，天然氣井進(jìn)行套管壓裂或封堵施工時(shí)，對(duì)作業(yè)施工安全要求較高。天然氣井應(yīng)用常規(guī)填砂封堵存在鉆沙落物污染井筒、機(jī)械封堵存在作業(yè)周期長等缺點(diǎn)、電纜火藥封堵工具采用火藥燃燒的方式坐封，這對(duì)施工的安全產(chǎn)生的較大的影響，另外火藥燃燒方式坐封的橋塞坐封可靠性差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞，用于套管壓裂、封堵，利用機(jī)械坐封式，增加坐封的可靠性。避免火藥燃燒坐封方式給施工帶來的危險(xiǎn)。[0004] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞，主要由電纜連接器、電機(jī)、電機(jī)橋塞連接套、傳力套、斷裂桿、限位環(huán)、鎖簧、鎖簧座、中心管、上卡瓦、上錐體、膠筒、下錐體和下卡瓦組成。其特征在于在圓柱形電機(jī)的上部固定有電纜連接器，在電機(jī)的下部連接有電機(jī)橋塞連接套，電機(jī)橋塞連接套為圓筒狀，下部有內(nèi)螺紋。在電機(jī)橋塞連接內(nèi)并在電機(jī)中心的下部固定有一根斷裂桿。斷裂桿的下部螺紋連接有中心管，中心管的下部頂端螺紋固定有圓柱形引鞋。在引鞋的上端面上有一個(gè)環(huán)形下卡瓦。下卡瓦的上端內(nèi)壁是圓錐形下卡瓦的外壁有卡瓦牙。在下卡瓦內(nèi)有一個(gè)外壁是圓錐形的下錐體，下錐體套在中心管的外壁上。在下錐體的上端面上有膠筒，膠筒套在中心管外壁上。在膠筒的上部有上錐體，上錐體套在中心管外壁上。上錐體的外壁是圓錐面。在上錐體上部有一個(gè)上卡瓦，上卡瓦的下端內(nèi)壁是圓錐形。上卡瓦的外壁有卡瓦牙。在上卡瓦的上部有一個(gè)鎖簧座，鎖簧座套在中心管的外壁上。在中心管與鎖簧座之間有鎖簧。在鎖簧座的上部內(nèi)螺紋固定有一個(gè)限位環(huán)，限位環(huán)壓在鎖簧上部，中心管上端在限位環(huán)中心孔內(nèi)。在鎖簧座上部有圓筒狀的傳力套，傳力套的頂部與電機(jī)橋塞連接套螺紋連接。[0005] 所述的引鞋的中心為封閉形，即引鞋沒有中心孔。[0006] 為了密封，在中心管與引鞋之間有密封圈。 簡述天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞的使用過程，有利于理解本實(shí)用新型。參閱圖l。該電動(dòng)橋塞采用電纜投送方式入井、井下電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式坐封。電纜通過電纜連接器1與井下電機(jī)2相聯(lián)接，將電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞下到位置后起動(dòng)地面開關(guān)后，與電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞相聯(lián)的電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)橋塞連接套3，電機(jī)橋塞連接套3把電機(jī)的拉力傳遞至斷裂桿5，電機(jī)拉力使得斷裂桿5與中心管9向上運(yùn)動(dòng)，電機(jī)傳力套4相對(duì)下行，上卡瓦10與下卡瓦15沿上錐體11與下錐體14撐開并壓縮膠筒13實(shí)現(xiàn)密封環(huán)空。鎖簧8與中心管9的鎖緊螺紋嚙合起到永久鎖緊。電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞座封后座封負(fù)荷仍在上升，此時(shí)地面座封電流增大直至拉斷斷裂桿4，斷裂桿4被拉斷后地面顯示電流突然下降，井下電
3機(jī)2與電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞脫開，將電機(jī)2起出到地面，電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞坐封完成。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞 1、采用井下電機(jī)機(jī)械驅(qū)動(dòng)方式坐封，這種坐封方式回避了火藥燃燒，安全性高，對(duì)
天然氣井橋塞分隔壓裂及封堵施工有較好的適應(yīng)性。 2、采用了機(jī)械拉斷式丟手方式，橋塞坐封后井下電機(jī)拉力繼續(xù)增加，拉力達(dá)到一定值時(shí)橋塞斷裂桿被拉斷實(shí)現(xiàn)電機(jī)與橋塞的分離。通過調(diào)整橋塞斷裂桿拉斷力可以確定橋塞坐封力，從而可以使橋塞坐封完全，使橋塞坐封可靠性較高。 最適用于小177.8毫米套管完井的套管壓裂、封堵的天然氣井。依靠電纜傳輸信號(hào)和電流，驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳力坐封密封機(jī)構(gòu)，有效地封堵目的層，在天然氣井封堵作業(yè)中顯示出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，具有工藝簡單、安全性高、成功率高、速度快、坐封可靠、深度準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞結(jié)構(gòu)剖面示意圖。[0013] 圖中，l.電纜連接器，2.電機(jī)，3.電機(jī)橋塞連接套，4.傳力套，5.斷裂桿，6.限位環(huán)，7.鎖簧，8.鎖簧座，9.中心管，IO.上卡瓦，ll.上錐體，12.膠筒，13.下錐體，14.下卡瓦，15.引鞋，16.密封圈。
具體實(shí)施方式實(shí)施例1 :以一個(gè)適用于小177.8毫米套管完井的天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞為例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 參閱圖1。本實(shí)用新型天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞，主要由電纜連接器1、電機(jī)2、電機(jī)橋塞連接套3、傳力套4、斷裂桿5、限位環(huán)6、鎖簧7、鎖簧座8、中心管9、上卡瓦10、上錐體11、膠筒12、下錐體13和下卡瓦14組成。 電機(jī)2的外徑170毫米。在圓柱形電機(jī)2的上部固定有電纜連接器1，在電機(jī)2的下部連接有電機(jī)橋塞連接套3，電機(jī)橋塞連接套3為圓筒狀，下部有內(nèi)螺紋。在電機(jī)橋塞連接套3內(nèi)并在電機(jī)2中心的下部固定有一根斷裂桿5。斷裂桿5是當(dāng)受拉力超過設(shè)定極限時(shí)能斷裂，如兩根圓柱形桿之間由螺紋連接，拉力超過自身極限時(shí)從螺紋處斷裂。斷裂桿5的下部螺紋連接有一個(gè)中心管9，中心管9的下部頂端螺紋固定有圓柱形引鞋15。引鞋15的中心為封閉形，即引鞋15沒有中心孔。在中心管9與引鞋15之間有兩道密封圈16。在引鞋15的上端面上有一個(gè)環(huán)形下卡瓦14，能卡在177. 8毫米的套管內(nèi)壁上。下卡瓦14的上端內(nèi)壁是圓錐形下卡瓦14的外壁有卡瓦牙。在下卡瓦14內(nèi)有一個(gè)外壁是圓錐形的下錐體13，下錐體13套在中心管9的外壁上。在下錐體13的上端面上有一個(gè)橡膠筒12，膠筒12套在中心管9外壁上。膠筒12的外徑為175毫米。在膠筒12的上部有一個(gè)上錐體11，上錐體11套在中心管9外壁上。上錐體ll的外壁是圓錐面。在上錐體上部有一個(gè)上卡瓦IO，上卡瓦10的下端內(nèi)壁是圓錐形。上卡瓦10的外壁有卡瓦牙，能卡在177.8毫米的套管內(nèi)壁上。在上卡瓦10的上部有一個(gè)鎖簧座8，鎖簧座8套在中心管9的外壁上。在中心管9與鎖簧座8之間有鎖簧7。在鎖簧座8的上部內(nèi)螺紋固定有一個(gè)限位環(huán)6，限位環(huán)6壓在鎖簧7上部，中心管9上端在限位環(huán)6中心孔內(nèi)。在鎖簧座8上部有圓筒狀的傳力套4，傳力套4的頂部與電機(jī)橋塞連接套3螺紋連接。
權(quán)利要求一種天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞，主要由電纜連接器(1)、電機(jī)(2)、電機(jī)橋塞連接套(3)、傳力套(4)、斷裂桿(5)、限位環(huán)(6)、鎖簧(7)、鎖簧座(8)、中心管(9)、上卡瓦(10)、上錐體(11)、膠筒(12)、下錐體(13)和下卡瓦(14)組成，其特征在于在圓柱形電機(jī)(2)的上部固定有電纜連接器(1)，在電機(jī)(2)的下部連接有電機(jī)橋塞連接套(3)，電機(jī)橋塞連接套(3)為圓筒狀，下部有內(nèi)螺紋，在電機(jī)橋塞連接套(3)內(nèi)并在電機(jī)(2)中心的下部固定有一根斷裂桿(5)，斷裂桿(5)的下部螺紋連接有中心管(9)，中心管(9)的下部頂端螺紋固定有圓柱形引鞋(15)，在引鞋(15)的上端面上有一個(gè)環(huán)形下卡瓦(14)，下卡瓦(14)的上端內(nèi)壁是圓錐形下卡瓦(14)的外壁有卡瓦牙，在下卡瓦(14)內(nèi)有一個(gè)外壁是圓錐形的下錐體(13)，下錐體(13)套在中心管(9)的外壁上，在下錐體(13)的上端面上有膠筒(12)，膠筒(12)套在中心管(9)外壁上，在膠筒(12)的上部有上錐體(11)，上錐體(11)套在中心管(9)外壁上，上錐體(11)的外壁是圓錐面，在上錐體上部有一個(gè)上卡瓦(10)，上卡瓦(10)的下端內(nèi)壁是圓錐形，上卡瓦(10)的外壁有卡瓦牙，在上卡瓦(10)的上部有一個(gè)鎖簧座(8)，鎖簧座(8)套在中心管(9)的外壁上，在中心管(9)與鎖簧座(8)之間有鎖簧(7)，在鎖簧座(8)的上部內(nèi)螺紋固定有一個(gè)限位環(huán)(6)，限位環(huán)(6)壓在鎖簧(7)上部，中心管(9)上端在限位環(huán)(6)中心孔內(nèi)，在鎖簧座(8)上部有圓筒狀的傳力套(4)，傳力套(4)的頂部與電機(jī)橋塞連接套(3)螺紋連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞，其特征是所述的引鞋 (15)的中心為封閉形，即引鞋(15)沒有中心孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞，其特征是在中心管 (9)與引鞋(15)之間有密封圈(16)。
專利摘要天然氣井新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)封堵橋塞，應(yīng)用于油田天然氣井套管壓裂、封堵施工技術(shù)領(lǐng)域。特征是在電機(jī)的下部連接有電機(jī)橋塞連接套。在電機(jī)橋塞連接套內(nèi)并在電機(jī)中心的下部固定一根斷裂桿。斷裂桿的下部連接中心管，中心管的下部頂端螺紋固定有圓柱形引鞋。在引鞋的上端面并在中心管上自下而上有下卡瓦、下錐體、膠筒、上錐體、上卡瓦。在上卡瓦的上部有鎖簧座。在中心管與鎖簧座之間有鎖簧和限位環(huán)。在鎖簧座上部有圓筒狀的傳力套，傳力套的頂部與電機(jī)橋塞連接套連接。效果是采用電纜投送方式入井、井下電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式坐封。能有效地封堵目的層，施工工藝簡單、安全性高、成功率高、速度快、坐封可靠、深度準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)E21B33/134GK201546666SQ20092024623
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者付鋼旦, 巨亞鋒, 李明, 桂捷, 王治國 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司