[发明专利]一种高压气井带压完井压力自平衡双屏障堵塞器

说明书

本发明一种高压气井带压完井压力自平衡双屏障堵塞器，涉及油气井带压作业井下工具领域。本发明提供的堵塞器主要包括包括定位筒、上破裂盘和下破裂盘，定位筒内部设有固定上破裂盘和下破裂盘的限位端面，上破裂盘和下破裂盘均为“U”型结构，并且“U”型结构的凸向朝下；定位筒上固设有单向阀，单向阀位于上破裂盘与下破裂盘之间；单向阀与上破裂盘上方的管道内部连通；本堵塞器采用上破裂盘和下破裂盘形成双屏障密封结构，提高了带压作业井下堵塞的可靠性，适用于高压气井作业；通过单向阀建立连接上破裂盘上下空间的单向通路，实现上破裂盘上下压力自平衡，能解决因丝扣泄漏导致上破裂盘提前失效的问题。

技术领域

本发明涉及油气井带压作业井下工具领域，具体涉及一种高压气井带压完井压力自平衡双屏障堵塞器。

背景技术

在油气开采过程中，带压作业具有不压井、不放喷的特点，可大幅缩短作业周期，节省压井资金投入，最为关键的是带压作业可保护产层并维持产层压力，为油田长期持续开采提供了条件。在高压气井带压完井作业时，由于气体密度轻，易燃易爆的物理特性，下油管作业常用堵塞器保证油管内部封堵不泄压，以防出现井喷事故。在油管下入指定位置后，还需对堵塞器进行解堵以恢复油气通道，保证后续油气开采。

为实现油管堵塞和快速解堵，堵塞器常常会使用破裂盘和定压阀来进行密封，但破裂盘结构存在不可靠性，下入过程中若破裂盘出现损坏或密封失效，则无法保证管内封堵效果，存在安全隐患，而定压阀由于阀芯为金属材质可能在气体压力作用下回流并堵塞油管。为提高作业可靠性，目前已开始使用双破裂盘密封结构，但常规双破裂盘密封结构仍存在无法应对因丝扣泄漏导致上破裂盘提前破碎的问题。

授权公告号为CN211342861U专利提供了一种井下压力隔绝工具，其主要依靠对称分布的一对破裂碗来隔绝压力。解堵时，通过井口憋压剪断滑套上的销钉，促使滑套运动击碎上破裂碗。之后在压差作用下，下破裂碗破裂完成解堵。该工具只依靠下破裂碗承受井底压力，因此封堵效果不可靠，而由于上破裂碗上部承压能力强，也存在解封困难的问题。

授权公告号为CN205532352U专利提供了一种带压堵塞器，其主要依靠破裂堵头进行封堵。解堵时依靠井口加压，剪断堵头上的销钉，促使其撞击端面破碎来完成解堵。该工具只依靠凹型破裂堵头密封，因此封堵效果依旧不可靠。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一款能够提高带压作业井下堵塞的可靠性和实现压力自平衡的高压气井带压完井压力自平衡双屏障堵塞器。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种高压气井带压完井压力自平衡双屏障堵塞器，包括定位筒、上破裂盘和下破裂盘；其中：

所述定位筒内部设有固定上破裂盘和下破裂盘的限位端面，所述上破裂盘和下破裂盘均为“U”型结构，并且所述“U”型结构的凸向朝下；所述定位筒上固设有单向阀，所述单向阀位于上破裂盘与下破裂盘之间；所述单向阀与上破裂盘上方的管道内部连通。

优选的，还包括上支撑筒、连接套和下支撑筒，所述定位筒固定于连接套内部；所述上支撑筒和下支撑筒均固定于定位筒内部并分别位于定位筒的两端；所述上支撑筒的一个端面与上破裂盘上端相贴；所述下支撑筒的一端与下破裂盘的外壁相贴。

优选的，所述连接套内壁与定位筒外壁之间形成环形间隙，所述单向阀与环形间隙连通，所述定位套和上支撑筒上均设有通孔并且位置相匹配，所述通孔与环形间隙连通，所述通孔位于上破裂盘上方。

优选的，还包括上接头和下接头，所述上接头与连接套的上端面固定连接；所述下接头与连接套的下端面固定连接。

本发明具有以下优点：

1、 采用上破裂盘和下破裂盘形成双屏障密封结构，避免单屏障密封结构因破损或密封失效导致的井控风险，提高了带压作业井下堵塞的可靠性，适用于高压气井作业；