[发明专利]一种轻金属速钻桥塞

说明书

本发明公开了一种轻金属速钻桥塞，包括压裂球、拉杆、锥体、胶筒、背圈、卡瓦和引鞋，所述拉杆下端与引鞋螺纹连接，中间部分与锥体内孔端面接触，拉杆最上端螺纹连接一个锁紧弹簧，所述锥体外套设有胶筒、背圈、卡瓦，拉杆上端通过螺纹与坐封工具连接，所述拉杆为合金钢材质，所述的轻金属桥塞本体材料由铝镁合金、二元醇聚合而成的热塑性聚合物制成，易磨铣。长度只有常规复合桥塞的一半，轻质材料比复合材料更容易钻磨，耐温更高,满足深层页岩气开发需求。

技术领域

本发明涉及一种石油开发井下工具，特别是一种轻金属速钻桥塞。

背景技术

当前，非常规油气的分层压裂开采主要是基于复合桥塞的分段压裂，而且随着深层页岩气的勘探开发，常规复合材料桥塞的材料耐温150℃难以满足现场使用要求，而且长水平井段连续油管钻磨复合桥塞也比较困难。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种轻金属速钻桥塞，其结构简短，长度只有常规复合桥塞的一半，轻质材料比复合材料更容易钻磨，耐温更高,满足深层页岩气开发需求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种轻金属速钻桥塞，包括压裂球、拉杆、锥体、胶筒、背圈、卡瓦和引鞋，所述拉杆下端与引鞋螺纹连接，中间部分与锥体内孔端面接触，拉杆最上端螺纹连接一个锁紧弹簧，所述锥体外套设有胶筒、背圈、卡瓦，拉杆上端通过螺纹与坐封工具连接，所述拉杆为合金钢材质，所述压裂球、锥体、背圈、卡瓦和引鞋由铝镁合金、二元醇聚合而成的热塑性聚合物制成，易磨铣。

在上述技术方案中，所述锥体上端内孔为30°的锥面，可溶球可置于该处，锥体下端外表面设有6°的锥面，所述胶筒、背圈和卡瓦上端面套于该锥面上。

在上述技术方案中，所述胶筒内表面与锥体配合的锥面角度为7°，胶筒内部还有一个凹槽，在胶筒凹槽处与胶筒下端分别有两个直径3mm的通孔。

在上述技术方案中，所述背圈内部与锥体配合的锥面角度为6°，在背圈上端面处均匀的设有两个0.5mm宽的螺旋槽。

在上述技术方案中，所述卡瓦为无齿向卡瓦，外表面设有镀镍基合金层，下端面铣了多处凹槽，同时内部切了12处均匀分布的缝。

在上述技术方案中，所述引鞋上端面有一个圆台阶，上端面设有多处引鞋凹槽与卡瓦相配，内孔有一处三头螺纹。

在上述技术方案中，所述锥体上端面设有两处凹槽，引鞋下端面设有与锥体上端面配合的另外两处凸台。

在上述技术方案中，所述拉杆最下端与引鞋之间装有一个O型圈。

本发明的有益效果是：为垂深大于等于3500m页岩气水平井，提供结构简短，更容易钻磨的轻质桥塞，解决深层页岩气井难题。

附图说明

图1为本发明的半剖视结构示意图。

图2为图1中锥体的结构示意图。

图3为图1中胶筒的结构示意图。

图4为图1中背圈的结构示意图。

图5为图1中卡瓦的结构示意图。

图6为图1中引鞋的结构示意图。

其中：1、压裂球，2、锁紧弹簧，3、拉杆，4、锥体，5、胶筒，6、背圈，7、卡瓦，8、引鞋，9、O型圈，10、胶筒凹槽，11、通孔，12、螺旋槽，13、卡瓦凹槽，14、缝,15、引鞋凹槽，16、锥体凹槽，17、凸台

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。