[实用新型]全金属密封可溶桥塞

说明书

本发明属于油田井下工具领域，尤其涉及一种全金属密封可溶桥塞，包括中心管，中心管上依次套装有上外管和下外管，上外管与中心管之间留有环形空间，在环形空间内设置有一上一下两个活塞，分别为活塞A和活塞B，其中活塞A与中心管固定密封连接，与上外管滑动密封连接，活塞B区段的上外管内侧带有扩径台阶，扩径台阶对活塞B起限位作用，活塞B与上外管滑动密封连接，活塞B与中心管滑动密封连接，从而活塞A、活塞B、中心管、上外管四者围成一个气体腔室，称为上气腔，本发明利用流体驱动水动力旋转桨，将旋转运动转化为轴向移动，从而开启过液通道，使两个气腔受到井下强大液压而压缩，从而产生反向作用力，将桥塞坐封。

技术领域

本发明属于油田井下工具领域，尤其涉及一种全金属密封可溶桥塞。

背景技术

桥塞是水平井分段压裂技术中用来临时封隔井筒的井下工具。按照解封方式的不同，桥塞可分为可取桥塞、可钻桥塞和可溶桥塞性桥塞。可取桥塞打捞成本高，失败风险大；可钻桥塞钻铣时产生的碎屑量大时会堆积堵塞套管，对后续的作业产生不良影响；可溶性桥塞是镁铝合金制成的一种新型桥塞，在压裂作业完成后可在一定液体环境中自行溶解，从而实现井筒全通径生产。

现有技术中，桥塞中的胶筒较厚，而桥塞的直径是一定的，因此，胶筒严重制约了桥塞通径的拓展，进而限制桥塞性能的发挥；另外，安装桥塞时需要在桥塞上方连接桥塞专用的坐封工具，坐封工具与桥塞连接成一体构成的工具段的长度较长，在下井过程中容易发生卡滞的问题。因此有必要设计一种无需坐封工具的可溶桥塞。

发明内容

为解决背景技术中桥塞的密封组件较厚影响桥塞通径拓展的问题，以及背景技术中桥塞坐封需要坐封工具导致管柱过长的问题，本发明提供一种全金属密封可溶桥塞，本发明的密封组件为较薄的金属密封环，且本发明达到预定位置以后不需要坐封工具，所以管柱长度较短，发生卡滞概率降低。

本发明提供的技术方案是：一种全金属密封可溶桥塞，包括中心管、椎体和卡瓦，所述的中心管与椎体螺纹连接，所述的卡瓦套在中心管和椎体的外侧，椎体与卡瓦的相向运动使卡瓦的卡爪扩张并最终卡在套管内壁，卡爪外侧带有陶瓷柱，其特征在于：本发明还包括金属密封环，所述的金属密封环套装在椎体上，所述的卡瓦上端抵靠在金属密封环上；

卡瓦下方的中心管上依次套装有定向环、托环、上外管和下外管，四者依次螺纹连接；

所述的定向环下部内侧设置有卡簧，所述的托环位于卡簧下方用于承托卡簧，卡簧段对应的中心管外侧加工有限制卡簧相对中心管下行的卡牙，从而托环、卡簧和定向环三者作为一个整体只能相对中心管上行；

所述的上外管与中心管之间留有环形空间，在环形空间内设置有一上一下两个活塞，分别为活塞A和活塞B，其中活塞A与中心管固定密封连接，与上外管滑动密封连接，活塞B区段的上外管内侧带有扩径台阶，扩径台阶对活塞B起限位作用，活塞B与上外管滑动密封连接，活塞B与中心管滑动密封连接，从而活塞A、活塞B、中心管、上外管四者围成一个气体腔室，称为上气腔；

所述的下外管与中心管之间留有环形空间，在环形空间内设置有一上一下的两个活塞，分别为活塞C和活塞D，其中活塞C与中心管固定密封连接，与下外管滑动密封连接，活塞D与下外管固定密封连接，与中心管滑动密封连接，从而活塞C、活塞D、中心管、下外管四者围成一个气体腔室，称为下气腔；

中心管内侧分为上部的扩径段和下部的缩径段，在所述的扩径段内安装有水动力旋转桨，水动力旋转桨与中心管同轴，水动力旋转桨轴上连接有斜齿轮，在所述的活塞B与活塞C之间的中心管上开有同轴的两个孔，两个孔内分别安装阀芯，两个阀芯之间连接有一根与斜齿轮啮合的螺杆，从而将斜齿轮的旋转运动转化为螺杆的轴向运动，其中一个阀芯上开有轴向盲孔和径向通孔，轴向盲孔与径向通孔连通成为连通中心管内外的过液通道，阀芯的轴向移动控制过液通道的开和关；

所述的阀芯上硫化有可溶橡胶软质层；