[发明专利]双向高压可取式桥塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于油气开采井下作业领域的可承受双向高压的可取式桥塞。为一种适用于分层试油、分层压裂酸化、分层防砂、分层注水、分层生产及封闭水层、封闭干层和封闭废弃层等井下封层措施作业中，能够承受双向高压的可取式桥塞。

背景技术

在油田勘探开发过程中，由于油、气、水井中往往有多个层系，而且层系性质差异较大，为了更好的了解每个层系的不同特性，保证油田增收稳产，油、气、水井的封层、分层措施作业必不可少。而油、气、水井的封层、分层措施作业需要通过分层试油、分层压裂酸化、分层防砂、分层注水、分层生产及封闭水层、封闭干层和封闭废弃层等措施作业管柱进行实施，桥塞是封层、分层措施作业管柱中的一个重要封堵机具。封层、分层措施作业上所使用的桥塞可分为可钻式(永久式)和可取式(可回收式)两种，可钻式桥塞需要取出时只能通过钻铣解封；而可取式桥塞的优点是取出方便，尤其适用于暂时性封层，但常规的可取式桥塞双向承压能力普遍较低，其应用受到限制。

在中国专利CN200820010676.9中公开了一种高温高压可取式桥塞，由送进工具、坐卡封堵工具和解封工具组成，坐卡封堵工具部分设有双向卡瓦锚定机构和三胶筒密封，三胶筒密封位于锚定机构上方，用管柱输送，液压坐封，解封时用管柱下入专用打捞工具联接可回收桥塞，上提一定载荷解封，提出井筒。由于该桥塞下方承受的作用力通过卡瓦锚定机构直接作用于套管上，能承受单向压力大；而反向压力传递到锁簧等锁紧机构上，由于锁簧等锁紧机构能承受的作用力较小，这样使胶筒容易松弛，胶筒接触应力下降，承受反向压力就小，即双向承压能力低，其可承受的下压差为50MPa，上压差只有35MPa。且其卡瓦锚定机构直接暴露在井下，易被锈蚀，影响锚定性能，使其使用范围受限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足而提供一种能承受双向高压、上下承压均衡、使用性能可靠、且卡瓦不易锈蚀的可取式桥塞。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括有助坐机构、封堵机构、卡瓦锚定机构、解封解卡机构，其特征在于所述的封堵机构包括有上下间隔设置的上密封胶筒组件和下密封胶筒组件，在上、下密封胶筒组件之间安设卡瓦锚定机构，上密封胶筒组件下接卡瓦锚定机构的上锥体并与助坐机构的下行组件相连，下密封胶筒组件上接卡瓦锚定机构的下锥体并与与助坐机构的上行组件相连。

按上述方案，所述的下密封胶筒组件中部设置有与卡瓦锚定机构相导通的单向泄压阀。

按上述方案，所述的助坐机构包括有上接头和球座以及上、下行组件，球座与上接头内孔相接并设置有油孔，上行组件由活塞和与活塞相连的丢手接头构成，下行组件由活塞套和与活塞套相连的外套构成，活塞套上端通过坐封剪钉挂接在上接头上，并由套接在上接头上的防撞环锁定，活塞套与球座组成活塞运行的环腔。

按上述方案，所述卡瓦锚定机构包括与上密封胶筒组件相连的上锥体，与下密封胶筒组件相连的下锥体，卡瓦套与上、下锥体相连接，卡瓦通过箍簧固定在卡瓦套与中部芯轴之间，紧贴在上锥体、下锥体上。

按上述方案，所述的封堵机构包括与上行组件的丢手接头下端通过丢手剪钉相连的芯轴，芯轴向下延伸与最下端的下密封胶筒组件联接，芯轴上部套接锁芯，锁芯下端与锁块套连接，锁块套下端套接锁块座，锁块座上部侧向开口安设锁块与芯轴上的锁槽相配置，在锁芯和锁块套外套接有锁套；所述的上、下密封胶筒组件间隔安设在芯轴上下的最外面，其中上密封胶筒组件套装在锁套外，包括上胶筒座和下胶筒座，在上下胶筒座之间安设上密封胶筒，上胶筒座外周设置轴肩与下行组件的外套相接，下胶筒座外周设置轴肩与卡瓦锚定机构的上锥体相接；下密封胶筒组件包括与芯轴下端相连的单向泄压阀阀套，阀套与底座管34螺纹相连，底座管上端套接胶筒座，在底座管与胶筒座之间安设下密封胶筒，胶筒座外周设置轴肩与卡瓦锚定机构的下锥体相接，在底座管内安设单向泄压阀。

按上述方案，所述的解封解卡机构包括捞筒和解封剪钉，捞筒安设在外套内，下端与锁芯相连，锁芯上端由解封剪钉锁定在心轴上。

按上述方案，在上密封胶筒组件的上胶筒座内安设内锁簧，内锁簧的内孔设置内锯齿螺纹与锁芯外设置的外锯齿螺纹相啮合，构成上步进锁紧机构；在锁块座的下部外周安设外锁簧，外锁簧的外周设置外锯齿螺纹与锁套下端内孔设置的内锯齿螺纹相啮合，构成下步进锁紧机构，由此构成封堵机构中的双步进锁紧机构。