[实用新型]一种免钻型大通径复合压裂桥塞

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种免钻型大通径复合压裂桥塞；属油气井，井下作业封隔工具技术领域。

背景技术

桥塞是在石油勘探开发过程中封层的一种重要的工具。油田井下通常采用桥塞对井筒内各油（气）层段进行分隔，以便于完成油田井筒内的分层压裂，化堵等作业。在施工过程中通常会出现砂埋、水泥凝固导致桥塞无法解封的问题。为了降低桥塞无法解封的风险，目前通常使用可取式桥塞和可钻式桥塞对井筒进行封层作业，可钻桥塞结构原理相对简单，承压指标高，但只能磨铣钻除解封，容易造成套管损伤。可取式桥塞容易中途坐封，解封、解卡机构不灵活，可靠性差，寿命短，双向承压能力低。不能很好的满足石油勘探开发施工的需要。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种结构简单；承压能力高、无需磨铣钻除，能够解决现有桥塞可靠性差，寿命短，双向承压能力低问题的免钻型大通径复合压裂桥塞。

本实用新型的技术方案是：

一种免钻型大通径复合压裂桥塞，它由中心管、下接头、卡瓦和背帽构成；其特征在于：中心管的一端通过螺纹安装有下接头；下接头一侧的中心管上通过上背圈和下背圈安装有胶筒A、胶筒B和胶筒C；下背圈与下接头之间的中心管上通过锥体安装有卡瓦，上背圈一侧的中心管上通过背帽盖螺纹安装有背帽；背帽盖与背帽之间设置有锁环，背帽盖一侧的中心管上设置有切槽。

所述的卡瓦上设置有卡瓦箍。

所述的锥体通过卷皮销A与中心管连接。

所述的背帽盖通过卷皮销B与中心管连接。

所述的锁环为开口环；锁环的内表面设置有单向齿，与锁环对应的中心管上设置有棘齿，锁环由单向齿通过与棘齿的配合啮合连接。

本发明的优点在于：

      该免钻型大通径复合压裂桥塞工作时将通过坐封工具拉动中心管向上运动，同时坐封工具中的坐封套推动背帽盖向下运动。中心管带动下接头和卡瓦与坐封套推动的背帽盖、锁环、背帽、上背圈、下背圈、胶筒A、胶筒B、胶筒C、锥体做相对运动， 从而可对胶筒A、胶筒B、胶筒C和卡瓦进行挤压，胶筒A、胶筒B、胶筒C受力后将向外膨胀与油田井筒接触完成坐封动作，卡瓦在受力挤压后在锥体锥面的引导下向四周运动最后与油田井筒接触完成锚定动作。锁环在背帽盖的推动下与中心管的棘齿相互配合锁死维持坐封力。确保了坐封的稳定性和可靠性。 当需解封丢手时，坐封工具将继续增大坐封力，当所产生的坐封机械力达到中心管的释放强度时，中心管从切槽处断裂完成丢手动作。该桥塞结构简单无需磨铣钻除解封，避免了套管损伤，同时在锁环和卡瓦的作用下该桥塞坐封时具有较高且稳定的坐封力，解决了现有桥塞可靠性差，寿命短，双向承压能力低的问题；特别适合石油勘探开发施工封层的应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、中心管，2、下接头，3、卡瓦，4、背帽，5、上背圈，6、下背圈，7、胶筒A，8、胶筒B，9、胶筒C，10、锥体，11、背帽盖，12、锁环,13、切槽,14、卡瓦箍，15、卷皮销A，16、卷皮销B。

具体实施方式：

该免钻型大通径复合压裂桥塞，由中心管1、下接头2、卡瓦3和背帽4构成；中心管1的一端通过螺纹安装有下接头2；下接头2一侧的中心管1上通过上背圈5和下背圈6安装有胶筒A7、胶筒B8和胶筒C9；胶筒A7、胶筒B8和胶筒C9具有受挤压后横向长度压缩变短，径向直径将扩大的功能，在油田井筒配合下可完成坐封动作；下背圈6与下接头2之间的中心管1上通过锥体10安装有卡瓦3，锥体10通过卷皮销A15与中心管1连接。    卡瓦3上设置有卡瓦箍14。当卡瓦3受到挤压时将沿锥体10的锥面向四周运动最后与油田井筒接触完成锚定动作。上背圈5一侧的中心管1上通过背帽盖11螺纹安装有背帽4；背帽盖11通过卷皮销B16与中心管1连接。背帽盖11与背帽4之间设置有锁环12，锁环12为开口环；锁环12的内表面设置有单向齿，与锁环12对应的中心管1上设置有棘齿，锁环1由单向齿通过与棘齿的配合啮合连接，锁环12只能向中心管1的下侧运动不具有后退的功能，具有锁紧上背圈5 、下背圈6 、胶筒A7、胶筒B8和胶筒C9的作用。背帽盖11一侧的中心管1上设置有切槽13，切槽13相对于中心管1的其它部分承受坐封力的能力较弱，当加大坐封力时中心管1将从切槽13处断裂以此实现丢手操作。

     该免钻型大通径复合压裂桥塞工作时,坐封工具拉动中心管1向上运动，同时坐封工具中的坐封套推动背帽盖11向下运动。中心管1带动下接头2和卡瓦3与坐封套推动的背帽盖11、锁环12、背帽4、上背圈5、下背圈6、胶筒A7、胶筒B8、胶筒C9和锥体10做相对运动,同时剪断卷皮销A15和卷皮销B16。由此胶筒A7、胶筒B8、胶筒C9和卡瓦3将受到挤压，胶筒A7、胶筒B8、胶筒C9受挤压力后将向外膨胀与油田井筒接触完成坐封动作，卡瓦3在受力挤压下将沿锥体10的锥体斜面向四周运动最后与油田井筒接触完成锚定动作。锁环12在背帽盖6的推动下向下运动与中心管1上设置的棘齿相互锁死维持坐封力，确保了桥塞坐封的稳定性。当需解封丢手时，坐封工具将继续增大坐封力，当所产生的机械力达到中心管1的释放强度时，中心管1从切槽13处断裂以完成丢手。该桥塞结构简单无需磨铣钻除解封，避免了套管损伤，同时在锁环和卡瓦的作用下该桥塞坐封时具有较高且稳定的坐封力，解决了现有桥塞可靠性差，寿命短，双向承压能力低的问题；特别适合石油勘探开发施工封层的应用。