[发明专利]一种封堵工具

说明书

本发明提供了一种封堵工具，封堵工具包括芯轴，在芯轴外部从上到下依次设置有公扣护丝、上护环、上部卡瓦、上锥体、上部护环、上部胶筒、中间胶筒、下部胶筒、下部护环、下锥体、下卡瓦、下护环、引鞋，在芯轴和上胶筒、中间胶筒、下胶筒之间设置有衬体。该技术与现有钻桥塞技术相比具有如下优势：上下锥体、芯轴与衬体组成的结构可以起到限制胶筒压缩位移的作用，避免过大的作用力压溃胶筒，导致失效失去密封作用，提高了密封效果；卡瓦的外表面和内表面均匀分布有凹槽，能够防止提前封堵、减小应力集中效应、提高密封性。

技术领域

本发明涉及石油与天然气勘探与开发技术领域，尤其涉及一种封堵工具。

背景技术

近年来，随着低渗、致密油气藏得大规模开采，多级压裂工艺被广泛应用于油气增产领域。在压裂过程中，需要在井筒中利用封堵工具形成憋压效应从而产生水力裂缝以沟通储层。而目前使用的封堵工具都是大多是在国外油服公司提供的工具上仿制而来，由于国外油服公司大多只提供现场服务，并不直接出售封堵工具，因此研制具有自主知识产权的井下封堵工具对于打破国外垄断具有重大的意义。

经过国内学者的研究，目前已经研制出一部分封堵工具。但是在在实际使用中发现目前的封堵工具在下入井筒过程中存在提前封堵、密封效果差等问题。

发明内容

为了解决以上存在的问题，本发明提供了一种封堵工具，该封堵工具具有防止提前封堵、密封性好的优点。

一种封堵工具，封堵工具主体为芯轴，在芯轴外部从上到下依次设置有公扣护丝、上压环、上部卡瓦、上锥体、上部护环、胶筒、下部护环、下锥体、下卡瓦、下压环、引鞋，在芯轴和上胶筒、中间胶筒、下胶筒之间设置有衬体，所述芯轴和所述衬体为圆管状，所述芯轴外圆表面与所述衬体内圆表面配合连接，所述衬体外圆表面与所述胶筒内表面配合连接。

进一步地，所述胶筒为分体胶筒，所述胶筒包括上部胶筒、中间胶筒和下部胶筒。

进一步地，中间胶筒硬度低于上部胶筒和下部胶筒。

进一步地，所述封堵工具选用可降解材料制作。

进一步地，上卡瓦和下卡瓦都为变径的中空锥形筒，所述上卡瓦和下卡瓦外表面具有若干个均匀分布的外凹槽，外凹槽将上卡瓦和下卡瓦分隔为若干瓣卡瓦体，卡瓦体的数量与外凹槽数量相同，外凹槽在靠近锥体端贯穿上卡瓦壁和下卡瓦壁，在远离锥体端槽深小于上卡瓦壁厚和下卡瓦壁厚。

进一步地，上卡瓦和下卡瓦靠近锥体端的内表面均匀设置有内凹槽，内凹槽深度小于上卡瓦和下卡瓦壁厚，且内凹槽深度随着远离锥体递减。

进一步地，封堵工具的上部护环和下部护环为变径环状体，上部护环和下部护环外表面具有若干个均匀分布的外凹槽，外凹槽在靠近锥体端贯穿护环壁，在远离锥体端槽深小于护环壁厚，上部护环和下部护环内表面为一定倾角的圆锥面，上部护环和下部护环的一端内表面与胶筒圆锥面配合，另一端圆环面与锥体圆环槽面配合。

本发明提供了一种封堵工具，与现有技术相比具有如下优势：

(1)上下锥体、芯轴与衬体组成的结构可以起到限制胶筒压缩位移的作用，避免过大的作用力压溃胶筒，导致失效失去密封作用，提高了密封效果。

(2)卡瓦的外表面和内表面均匀分布有凹槽，能够防止提前封堵、减小应力集中效应、提高密封性能。

(3)上部护环和下部护环能够预防胶筒流变从而削弱密封性能。

附图说明：

图1芯轴结构示意图；

图2封堵工具结构示意图；

图3限制胶筒压缩位移示意图；

图4卡瓦结构示意图；

图5分体胶筒结构示意图；