一種空心橋塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于石油工業(yè)的井下分段卡封工具,特別是一種空心橋塞,尤其適用 于分段完井后期生產(chǎn)過程中的分段卡封堵水作業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在油田開發(fā)的鉆井過程中,如果鉆遇含有夾層的多個油層,后期完井時大多采用 分層或分段完井,而在水平井開發(fā)中,為增大泄油面積,減少原油從地層流向井筒的阻力, 一般采用篩管裸眼完井。當(dāng)在油層中鉆遇致密夾層時,一般采用在致密夾層位置的篩管中 放置管外封隔器分兩段完井,后期生產(chǎn)時,如果一個層段出水,就可以封住出水層段,繼續(xù) 開采另一層段,降低含水率。但為了不降低產(chǎn)能,往往采用在出水層段注入堵劑,將水堵住 而不影響油的產(chǎn)出,這就需要一種分段卡封工具,卡封在管外封隔器中間的套管中,針對出 水層段單獨注入堵劑,當(dāng)下面層段出水時,卡封在套管中的封隔器坐封后需要保持上下連 通,以便通過管柱能向封隔器以下注入堵劑。
[0003] 現(xiàn)有的封隔器一般采用管柱送入到卡封位置,坐封封隔器后直接注堵劑,注入作 業(yè)完成后再上提管柱將封隔器解封起出井筒外。當(dāng)再次出水需要堵水時還需再下入一次封 隔器進行卡封,或者采用可丟手的空心橋塞,坐封后丟手,再插入密封管柱回接進行注劑施 工,施工完成后提出回接管柱,將空心橋塞留在井中,方便下次堵水施工。但現(xiàn)有的空心橋 塞下部需要連接打壓球座使用,球座以上形成密封空間,通過打液壓坐封封隔器后再升高 壓力打掉球座使管柱上下連通,丟手后起出送入管柱。由于球座處于空心橋塞下方,無論注 堵劑施工還是作業(yè)結(jié)束后的正常生產(chǎn),球座的存在都大大減小了內(nèi)通徑,對注入作業(yè)及生 產(chǎn)造成了不良影響,如果橋塞以下層段出砂時更是無法進行沖砂作業(yè)。為解決這一問題,需 要一種不用打壓球座的空心橋塞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的是提供一種空心橋塞,應(yīng)用于分段卡封堵水作業(yè),使卡封堵水 管柱中不使用球座,保證管柱較大的內(nèi)通徑,方便后期作業(yè)與生產(chǎn)。
[0005] 本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種空心橋塞包括上接頭、外筒和中心管,中心管 外套裝有支撐套,支撐套與外筒通過螺紋連接,在外筒以下的支撐套外面自上而下依次套 裝密封機構(gòu)、錨定機構(gòu)和坐封機構(gòu)。在外筒內(nèi)還裝有丟手機構(gòu),丟手機構(gòu)包括密封管、回接 筒和丟手活塞,上接頭的內(nèi)圓和外圓分別與密封管和外筒螺紋連接;回接筒的下部與中心 管螺紋連接,將回接筒和丟手活塞固定在上接頭與密封管的環(huán)形空間內(nèi),密封管的下部通 過剪釘裝有上部密封閥并在上部密封閥的下方安裝設(shè)有液流孔的擋板;密封管、回接筒、中 心管和支撐套的管體上均設(shè)有傳壓孔。
[0006] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是坐封橋塞時不需要外加球座配 合,靠密封管即可實現(xiàn)上部空間的密封,為后期作業(yè)保留較大的內(nèi)通徑,方便后期作業(yè)與生 產(chǎn);^液壓坐封時可以通過下放管柱施加下壓力進一步壓縮密封機構(gòu)的膠筒,提高密封效 果;〗坐封完成后可投球打液壓丟手,如果液壓丟手動作失效也可以倒扣丟手,丟手完成 后可再次進行回接密封。本實用新型的上接頭可帶動密封管和下部的球座等部件上行并起 出井筒,留井部分的空心橋塞留有較大內(nèi)通徑,便于后期作業(yè)施工。后期注入堵劑時下入專 用密封插管,插入本空心橋塞的回接筒中形成密封,可以向空心橋塞以下地層注入堵劑堵 水,作業(yè)完成后提出密封插管可直接進行投產(chǎn),由于空心橋塞提供了較大的油流通道,大大 減少了對產(chǎn)量的影響。當(dāng)再次需要堵水時可再次下入密封插管進行作業(yè),簡化了施工步驟, 一套空心橋塞可反復(fù)使用多次,也降低了作業(yè)成本,具有顯著的經(jīng)濟效益和使用效果。
【附圖說明】
[0007] 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008] 以下結(jié)合附圖詳述本實用新型,參見圖1,一種空心橋塞包括上接頭1、外筒6和中 心管9,中心管9外套裝有支撐套11,支撐套11與外筒6通過螺紋連接,在外筒6以下的支 撐套11外面自上而下依次套裝密封機構(gòu)、錨定機構(gòu)和坐封機構(gòu)。在外筒6內(nèi)還裝有丟手機 構(gòu),丟手機構(gòu)包括密封管2、回接筒4和丟手活塞5,上接頭1的內(nèi)圓和外圓分別與密封管2 和外筒6螺紋連接;回接筒4的下部與中心管9螺紋連接,將回接筒4和丟手活塞5固定在 上接頭1與密封管2形成的環(huán)形空間內(nèi),密封管2的下部通過剪釘7裝有上部密封閥并在 上部密封閥的下方安裝設(shè)有液流孔的擋板25 ;密封管2、回接筒4、中心管9和支撐套11的 管體上均設(shè)有傳壓孔。上部密封閥包括閥球26、球座24和擋球板23,球座24通過剪釘7 與密封管2固定,閥球26裝于球座24內(nèi),擋球板23設(shè)有液流孔、固定在球座24的上端面。 擋球板23上方的密封管2上設(shè)有傳壓孔,該傳壓孔與中心管9上部的傳壓孔對應(yīng)設(shè)置。密 封管2的上部設(shè)有錐形內(nèi)圓與座封球3配合,上部密封閥下方的密封管2的內(nèi)圓大于上方 的內(nèi)圓。在密封管2的上部、于回接筒4上方的管體上設(shè)有傳壓孔,該傳壓孔與丟手活塞5 上方的環(huán)形空間對應(yīng),使來自油管中的修井液可以作用在丟手活塞5的受力端面上。丟手 活塞5的上部內(nèi)圓與回接筒4上部外圓臺階相配合,丟手活塞5的下部外徑小于上部外徑, 在外筒6與回接筒4之間形成環(huán)形空間,使該環(huán)形空間與回接筒4下部的傳壓孔對應(yīng),將丟 手活塞5的下部本體與回接筒4通過剪釘7固定。當(dāng)丟手活塞5被打掉時,丟手活塞5下方 的修井液從上述傳壓孔中排出去,不致形成密閉空間,這樣有利于丟手活塞5的順利下行。 上接頭1的上部中心孔與密封管2螺紋連接,下部本體設(shè)有倒扣螺紋和豎槽,該倒扣螺紋與 外筒6連接。上接頭1下部的豎槽使上接頭1的下部本體成為爪狀結(jié)構(gòu),具有彈性。丟手 活塞5將上接頭1的爪狀結(jié)構(gòu)支撐在外筒6的內(nèi)壁上,能夠在此處將井下管柱倒扣丟手,并 方便將上接頭1及其與之連接的密封管2和上部密封閥提出地面。
[0009] 在支撐套11中部套裝有錨定機構(gòu),錨定機構(gòu)中的上錐13與壓帽12螺紋連接。在 壓帽12與外筒6之間的支撐套11上套裝有膠筒10,構(gòu)成本橋塞的密封機構(gòu)。錨定機構(gòu)主 要包括卡瓦套14、卡瓦15、彈簧片16、上錐13、下錐17,上錐13與下錐17均套裝在支撐套 11上,卡瓦套14套裝在上錐13和下錐17外面并與下錐17通過剪釘7固定,在上錐13和 下錐17的錐形面以外和卡瓦套14內(nèi)部空間安裝有卡瓦15,卡瓦15的牙體中間設(shè)置有凹 槽,放置彈簧片16,卡瓦15從卡瓦套14的軸向豎槽中伸出,彈簧片16放置于卡瓦15和卡 瓦套14之間,在橋塞解封時便于卡瓦15退回原位。下錐17下部外圓通過螺紋連接有液缸 套18,液缸套18與支撐套11之間安裝鎖緊套21,鎖緊套21與下錐17的臺階通過剪釘7固 定并在此處構(gòu)成液壓腔,組成了液壓坐封機構(gòu)。在前述液壓腔對應(yīng)位置的支撐套11上設(shè)有 傳壓孔19,液體壓力能夠從中心管9的外圓凹槽與支撐套11內(nèi)壁形成的液流通道傳遞到該 液壓腔實施坐封動作。鎖緊套21內(nèi)壁設(shè)置有凹槽,與鎖塊20配合,鎖塊20安裝在支撐套 11下部周向分布的方形孔中,鎖緊套21與支撐套11通過鎖塊20固定,在橋