[发明专利]一种全金属压裂可溶桥塞

说明书

本发明实施例公开了一种全金属压裂可溶桥塞，包括卡瓦、锥体组件、金属密封环、坐封启动环以及锁定环，卡瓦套装于所述锁定环上并且所述卡瓦的内壁与所述锁定环的外壁之间形成有间隙，锥体组件包括上椎体和下椎体，所述上椎体和下椎体均套装于所述锁定环上并且上椎体和下椎体的小径端均楔入在卡瓦和锁定环的间隙内，所述金属密封环套装于上椎体的外斜壁上，所述坐封启动环套装于下椎体的外斜壁上，且锁定环、卡瓦、锥体组件、金属密封环以及坐封启动环均由可溶金属制成。本发明利用金属密封环、卡瓦与椎体之间采用楔形配合结构，使金属密封环与套管内壁形成坚固的配合，使其密封受力均匀，确保桥塞具有稳定的结构和强度。

技术领域

本发明实施例涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种全金属压裂可溶桥塞。

背景技术

目前市场上现使用的可溶桥塞，材料采用可溶金属+可溶橡胶(老化式弹性体)。因结构采用常规的桥塞或封隔器的结构，使其部件加工仍然繁多，数量在20件以上，同时因可溶金属其强度或硬度的不足在设计上对各部件的尺寸变大而使桥塞内径变小；而作为可溶桥塞的密封部件，材料通常选用高分子弹性体，为使其达到可溶或老化，对其做配方的调整，使其在一定时间内，在温度或光照作用下老化可溶，但是这样的弹性材料在现实使用中存在很大的技术隐患和施工风险，由于弹性体为保持其原有的机械性能在生产后必需严格控制存储环境，温度，光照，避溶剂等，因此导致在野外施工作业对器材的管理成本变高，如存储时间过长对产品的性能质量没有有效的评估和判断。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种全金属压裂可溶桥塞，以解决现有技术中可溶桥塞在使用中存在缺陷和不足的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种全金属压裂可溶桥塞，包括：

锁定环，筒状结构，具有中心流道；

卡瓦，筒状结构，套装于所述锁定环上并且所述卡瓦的内壁与所述锁定环的外壁之间形成有间隙，用于在接受坐封力后沿径向扩张咬入套管内壁并与套管建立轴向定位桥塞；

锥体组件，包括上椎体和下椎体，所述上椎体套装于所述锁定环的上端部并通过锯齿螺纹结构装配固定在锁定环上，所述下椎体套装于所述锁定环的下端部并通过锯齿螺纹连接在锁定环上，使上椎体和下椎体的小径端均楔入在卡瓦和锁定环的间隙内，用于沿所述锁定环的轴线方向施加相对的挤压力至所述卡瓦；

金属密封环，设置在所述卡瓦的上端部并套装于上椎体的外斜壁上，且上椎体的下端面楔入插接在金属密封环内，用于在接受外部坐封力后向外扩张至套管内壁建立密封；

坐封启动环，设置在卡瓦下端部的金属环，所述坐封启动环套装于所述下椎体的外斜壁上，并且坐封启动环的内壁和所述下椎体的外壁之间形成有供卡瓦下端部楔入的间隙，使坐封启动环在接受坐封力后沿所述下椎体向下运动并向外扩张；

其中，锁定环、卡瓦、锥体组件、金属密封环以及坐封启动环均由可溶金属制成，且金属密封环为具有超塑变性的金属材料制成。

本发明实施例的特征还在于，所述上椎体的内壁上开设有单向锁定螺纹，所述锁定环的外壁上设有与上椎体内壁上的单向锁定螺纹形成单向锁定结构连接的锯齿螺纹，使上椎体在接受坐封力后向下椎体方向做单向运动。

本发明实施例的特征还在于，所述锁定环的外壁上沿轴向方向设有开口，在挤压状态用于缩小直径供上椎体下压。

本发明实施例的特征还在于，所述卡瓦的两端开口均呈锥形口，使所述上椎体楔入端的外壁与卡瓦上端口的内壁紧配，所述下椎体楔入端的外壁与卡瓦下端口的内壁紧配。

本发明实施例的特征还在于，所述卡瓦的外壁上沿端部到中部的方向开设有供卡瓦在挤压状态下向外扩张的工作缝隙，所述卡瓦两端的工作缝隙呈交错设置。

本发明实施例的特征还在于，所述卡瓦的外壁上镶嵌有多个固定扣用于在挤压状态嵌入套管内壁上轴向固定桥塞。