[发明专利]大通径膨胀式全可溶桥塞及其坐封连接工具以及使用方法

权利要求书

1.一种大通径膨胀式全可溶桥塞，其特征在于，包括摩擦筒(1)和位于摩擦筒(1)内部的释放环(3)和坐封球(8)，所述释放环(3)安装在摩擦筒的下部，所述坐封球(8)安装在摩擦筒的上部，所述摩擦筒(1)、释放环(3)和坐封球(8)由水溶性材料制成；

所述摩擦筒(1)上设有摩擦涂层(101)、割缝(102)、应力孔(103)、外斜坡面(104)、本体(105)、外台阶(106)、上斜坡面(107)和下斜坡面(108)；所述割缝(102)沿圆周布置6～12处，所述应力孔(103)布置在所述割缝(102)两端，所述释放环(3)上设有外上斜坡(301)，所述外上斜坡(301)与所述下斜坡面(108)角度相同并贴合。

2.根据权利要求1所述的大通径膨胀式全可溶桥塞，其特征在于，所述摩擦涂层(101)使用镍镁合金粉末材料制作，所述摩擦涂层(101)粘覆在所述摩擦筒(1)外表面，形成完整的外圆表面。

3.根据权利要求1所述的大通径膨胀式全可溶桥塞，其特征在于，所述外斜坡面(104)的倾角为15～30°。

4.根据权利要求1所述的大通径膨胀式全可溶桥塞，其特征在于，所述上斜坡面(107)的倾角为15～30°，所述下斜坡面(108)的倾角为5～15°。

5.根据权利要求1所述的大通径膨胀式全可溶桥塞，其特征在于，所述摩擦筒(1)外设有加工密封圈槽(109)，所述密封圈槽(109)内安装有密封圈(9)。

6.根据权利要求1所述的大通径膨胀式全可溶桥塞，其特征在于，所述摩擦筒(1)、释放环(3)及坐封球(8)由水溶性镁铝合金制成使用水溶性镁铝合金。

7.一种权利要求1所述的大通径膨胀式全可溶桥塞的坐封连接工具，用于连接Baker桥塞坐封工具，其特征在于，包括推筒(2)和连接杆(4)，所述推筒(2)上设有第一内螺纹(201)、长槽孔(202)及内台阶(203)；

第一内螺纹(201)与Baker桥塞坐封工具外筒螺纹连接，内台阶(203)与所述外台阶(106)贴紧配合；

所述连接杆(4)设计有第三内螺纹(401)、外螺纹(402)及凸台(403)，所述第三内螺纹(401)与Baker桥塞坐封工具芯轴螺纹连接，外螺纹(402)与所述第二内螺纹(302)配合连接。

8.根据权利要求7所述的大通径膨胀式全可溶桥塞的坐封连接工具，所述推筒(2)上安装有第一紧定螺钉(5)。

9.根据权利要求7所述的大通径膨胀式全可溶桥塞的坐封连接工具，所述连接杆(4)上安装有第二紧定螺钉(6)。

10.一种权利要求1所述的大通径膨胀式全可溶桥塞的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、使用权利要求8所述的坐封连接工具连接好Baker桥塞坐封工具与大通径膨胀式全可溶桥塞，组成工具串；

S2、使用电缆或者油管输送上述工具串进入井内套管中，使其到达指定位置；

S3、通过启动Baker桥塞坐封工具，向下推动所述推筒(2)，所述推筒(2)推动所述摩擦筒(1)向下移动；同时地，通过使用Baker桥塞坐封工具，向上拉动所述连接杆(4)，所述连接杆(4)带动所述释放环(3)向上移动；所述释放环(3)与所述摩擦筒(1)实现相对移动，所述释放环(3)迫使所述摩擦筒(1)发生膨胀，直至所述摩擦筒(1)外表面上的摩擦涂层(101)与所述套管(7)内表面贴合，并由于所述摩擦涂层(101)的大摩擦力作用实现所述摩擦筒(1)锚定在所述套管(7)内表面，同时由于所述摩擦筒(1)受套管(7)约束不能继续膨胀，造成所述连接杆(4)不能继续带动所述释放环(3)向上移动，最后所述第二内螺纹(302)被剪切，所述外螺纹(402)与第二内螺纹(302)失去连接作用，最终实现了所述大通径膨胀式全可溶桥塞的坐封和丢手，所述大通径膨胀式全可溶桥塞通过膨胀封堵了其与所述套管(7)间的环空流道；

S4、使用电缆或者油管起出Baker桥塞坐封工具与所述坐封连接工具，所述大通径膨胀式全可溶桥塞被留在所述套管(7)内；

S5、从井口投入坐封球(8)，通过泵液推动所述坐封球(8)达到所述大通径膨胀式全可溶桥塞坐封位置，所述坐封球(8)与所述上斜坡面(107)贴合实现金属密封，所述坐封球(8)单向封堵了所述大通径膨胀式全可溶桥塞内流体通道；

S6、完成水力压裂施工或其它作业；

S7、井内存在的液体浸泡所述大通径膨胀式全可溶桥塞使其完全溶解，所述套管(7)内通道恢复。