[发明专利]一种可溶桥塞及层间封堵系统

说明书

本发明公开了一种可溶桥塞及层间封堵系统，涉及非常规油气开采技术领域，可溶桥塞包括依次连接的锥体、卡瓦和引鞋，所述锥体的外壁与所述卡瓦的交界处设有密封机构，所述锥体、所述卡瓦和所述引鞋的内部均设有沿轴向延伸、且相互连通的通孔，所述引鞋远离所述卡瓦的一端设有供返排球落座的凹位、以及供返排井液流经的开槽，所述开槽、所述凹位以及所述通孔相连通，所述返排井液依次流经所述开槽、所述凹位流入所述通孔内。如此设置，先前层段的返排球在凹位落座，返排井液经返排球旁边的开槽流入凹位再进入通孔内，解决了现有技术中的可溶桥塞易出现封堵球阻碍返排、甚至将返排通道堵塞的问题。

技术领域

本发明涉及非常规油气开采技术领域，更具体地说，涉及一种可溶桥塞及层间封堵系统。

背景技术

页岩气、页岩油、煤层气及致密砂岩气等非常规油气的开采，通常需要经过大排量的体积压裂，进行地层渗流通道的改造。桥塞是压裂工程中非常成熟的一种分段工具，适用于套管内。

目前，桥塞主要分为复合材料可钻桥塞、铸铁大通径免钻桥塞、可溶桥塞等。复合材料可钻桥塞压裂完成后可用连续油管带钻头钻除，恢复全通径井筒的油气生产通道，但连续油管钻除桥塞的施工风险和作业成本较高；铸铁大通径免钻桥塞的材料难于钻除，压裂后很难恢复全通径井筒，影响后期生产测井等作业。可溶桥塞在压裂完成后可与井内水溶液反应溶解，恢复全通径井筒，随着非常规油气开采深度的增加，其体现出极大的性能优越性；但是，放喷返排时会有返排井液向井口的方向流动，在可溶桥塞溶解之前，先前层段的封堵球会对返排井液的流动产生较大的阻碍作用，甚至堵塞返排通道、导致返排不畅。

因此，如何解决现有技术中的可溶桥塞易出现封堵球阻碍返排、甚至将返排通道堵塞的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可溶桥塞以解决现有技术中先前层段的封堵球对放喷返排阻力大、甚至可能将返排通道堵塞的问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种可溶桥塞，包括依次连接的锥体、卡瓦和引鞋，所述锥体的外壁与所述卡瓦的交界处设有密封机构，所述锥体、所述卡瓦和所述引鞋的内部均设有沿轴向延伸、且相互连通的通孔，所述引鞋远离所述卡瓦的一端设有供返排球落座的凹位、以及供返排井液流经的开槽，所述开槽、所述凹位以及所述通孔相连通，所述返排井液依次流经所述开槽、所述凹位流入所述通孔内。

优选地，所述开槽设有至少两个、且沿所述引鞋的环向均匀分布，各个所述开槽均沿所述引鞋的径向延伸。

优选地，所述引鞋远离所述卡瓦的一端的端面与所述引鞋的周侧壁之间通过弧面过渡连接。

优选地，所述密封机构包括套设在所述锥体的外壁的膨胀环和密封圈，所述膨胀环的外周壁设有环形槽，所述密封圈设置在所述环形槽内。

优选地，所述卡瓦上嵌有多个卡瓦牙，所述卡瓦牙的轴向与所述卡瓦的轴向之间的夹角小于90°；所述卡瓦的端部设有沿轴向凸起的凸块，所述引鞋的端部设有沿轴向凹陷的凹槽，所述凸块伸入于所述凹槽内。

优选地，所述锥体靠近所述引鞋的一端的外表面设有外啮合齿，所述卡瓦的内表面设有与所述外啮合齿相啮合的内啮合齿。

优选地，所述引鞋的周侧壁上镶嵌有多个防磨颗粒。

本发明还提供一种层间封堵系统，包括可溶桥塞、坐封工具、坐封适配器，所述可溶桥塞为上述的可溶桥塞。

优选地，所述坐封适配器包括穿设在所述通孔内的坐封杆、以及与所述锥体远离所述卡瓦的一端相连接的坐封筒，所述坐封杆的一端穿过所述坐封筒与所述坐封工具相连接、另一端与所述引鞋相连接。