一种可捞式桥塞解封机构的制作方法

本发明属于油田井下施工作业技术领域，具体涉及一种可捞式桥塞解封机构，是油气井分层压裂、测试和求产的重要井下工具。

背景技术：

可捞式桥塞广泛应用于油气井分层压裂、测试和求产作业，生产需求大。用油管联接下井，一次可分别完成洗井、坐封、探井等作业。

现场施工简单，将桥塞下入到设计位置时,地面顺时针旋转管柱,下放上提管柱,完成桥塞坐封。地面反时针旋转管柱慢慢下放上提管柱,完成桥塞丢手。下“L”型桥塞回收工具,与桥塞对接,地面顺时针旋转管柱,完成桥塞解封。承压能力高,能直接进行分层试气求产,工具冲砂及对接作业时间短,对气井单井产能影响较小。

可捞式桥塞分层压裂改造试验,冲砂、对接、压井作业时间短,对气层伤害小,能够科学评价勘探开发井产能，然而，当前部分桥塞存在坐封、解封不可靠等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中部分桥塞存在坐封、解封不可靠的问题。

为此，本发明提供了一种可捞式桥塞解封机构，包括打捞筒、中心管、胶筒和卡瓦，所述的中心管外套有锁轴，锁轴下部内壁通过锁环与中心管外壁锁定，锁轴外部的上中下部位分别套装打捞筒、上胶筒座和衬套，并且所述的打捞筒下部内壁连接下推卡瓦，打捞筒通过下推卡瓦与锁轴卡接，所述的上胶筒座通过贯穿上胶筒座的锁块与锁轴卡接；

所述的打捞筒下部外侧连接一个外限位套，外限位套外部设置连接套，且外限位套与连接套之间通过解封剪钉固定；所述的外限位套下部内壁坐于上胶筒座上的锁块外端，所述的连接套下端内壁与上胶筒座外端通过螺纹连接；

所述的上胶筒座下部内壁通过螺纹连接衬套的上部外壁，衬套上还套装着胶筒和下胶筒座，胶筒夹在上胶筒座和下胶筒座之间，所述的下胶筒座下端外壁通过螺纹连接一个上锥体，上锥体下部的锥面作用在卡瓦上，卡瓦有上下两个锥面，上锥体作用在卡瓦上锥面上，卡瓦下锥面上触压着下锥体，下锥体的下部通过梯台结构卡接着中心管下部外壁。

所述的下推卡瓦为分瓣式卡瓦，其下方根部设有缩径台阶，下推卡瓦固定在打捞筒下部内壁上，锁轴外壁上设有环形凹槽，下推卡瓦根部的缩径台阶镶嵌在锁轴的环形凹槽内。

所述的锁块的内端为锥形，锁轴外壁上设有锥形凹槽，锁块的内端镶嵌在锁轴的锥形凹槽内。

所述的锁环开口C型环，外部为锯齿形螺纹，可以向内收缩，锁环固定在中心管外壁的槽内，并通过其外部的锯齿形螺纹与锁轴组成步进锁紧机构。

所述的卡瓦为上下分别开有相对的锥形面的柱状结构，卡瓦中部沿着轴向均布着多个径向孔，该径向孔内部装有弹簧。

所述的上锥体、卡瓦和下锥体均位于卡瓦套内，卡瓦上设有供卡瓦沿径向伸缩的通孔，弹簧的外端作用在卡瓦套内壁上。

本发明的有益效果：本发明提供的这种可捞式桥塞解封机构，以合理的结构，使得桥塞在坐封的情况下，通过不断上提和下放，完成封隔器的解封以及卡瓦的解除锚定，帮助桥塞实现可靠的坐封和解封，提高了桥塞的坐封解封的可靠性。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是图1的A部放大图。

图3是图1的B部放大图。

图4是桥塞打捞过程第一阶段示意图。

图5是图4的C部放大图。

图6是桥塞打捞过程第二阶段示意图。

图7是图6的D部放大图。

图8是桥塞打捞过程第三阶段示意图。

图9是图8的E部放大图。

附图标记说明：1、套管；2、打捞筒；3、锁轴；4、中心管；5、下推卡瓦；6、连接套；7、解封剪钉；8、外限位套；9、锁块；10、上胶筒座；11、衬套；12、锁环；13、胶筒；14、下胶筒座；15、上锥体；16、卡瓦套；17、卡瓦；18、弹簧；19、下锥体。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供一种可捞式桥塞解封机构，如图1所示，包括打捞筒2、中心管4、胶筒13和卡瓦17，所述的中心管4外套有锁轴3，锁轴3下部内壁通过锁环12与中心管4外壁锁定，锁轴3外部的上中下部位分别套装打捞筒2、上胶筒座10和衬套11，并且所述的打捞筒2下部内壁连接下推卡瓦5，打捞筒2通过下推卡瓦5与锁轴3卡接，所述的上胶筒座10通过贯穿上胶筒座10的锁块9与锁轴3卡接；

打捞筒2下部外侧连接一个外限位套8，外限位套8外部设置连接套6，且外限位套8与连接套6之间通过解封剪钉7固定；所述的外限位套8下部内壁坐于上胶筒座10上的锁块9外端，所述的连接套6下端内壁与上胶筒座10外端通过螺纹连接；

上胶筒座10下部内壁通过螺纹连接衬套11的上部外壁，衬套11上还套装着胶筒13和下胶筒座14，胶筒13夹在上胶筒座10和下胶筒座14之间，所述的下胶筒座14下端外壁通过螺纹连接一个上锥体15，上锥体15下部的锥面作用在卡瓦17上，卡瓦17有上下两个锥面，上锥体15作用在卡瓦17上锥面上，卡瓦17下锥面上触压着下锥体19，下锥体19的下部通过梯台结构卡接着中心管4下部外壁。

结合图1至图9所示，本实施例的这种结构的工作原理如下：上提打捞筒2，上提力通过打捞筒2作用在外限位套8上，拉断解封剪钉7，同时上提力通过打捞筒2作用在下推卡瓦5上，使得下推卡瓦径向张开同外限位套8一起随打捞筒2向上运动。如图5所示，锁块9失去了外约束，继续上提打捞筒2，打捞筒2的力通过外限位套8、连接套6、上胶筒座10作用在锁块9上，由于锁块9失去了外约束受力而向外运动，进而上胶筒座10和锁轴3失去了相对固定，上胶筒座10带动衬套11上移解封封隔器，继续上提打捞筒2，进而带动上锥体15向上移动，迫使上锥体15脱离卡瓦17的上椎面，如附图6所示。同时，下推卡瓦5随着打捞筒2继续上提，下推卡瓦5的尾部缩径台阶滑出锁轴3的最上端并且收缩，如附图7所示。由于下锥体还在卡瓦18的下椎面内，卡瓦17还和套管1的内壁咬合，此时上提管柱可能会遇阻。

此时，下放管柱强制让下锥体19脱离卡瓦18，其具体实施方式如附图8所示。当管柱不能继续上提时，下放管柱。下放管柱的力作用在打捞筒2上，下推力通过打捞筒2传递到下推卡瓦5上，如附图9所示。下推卡瓦5的尾部向下推锁轴3，下推力依次通过锁轴3、锁环12、中心管4传递到下锥体19，迫使下锥体19向下运动而脱离卡瓦17的下椎面，卡瓦17在弹簧18的作用下回收，进而达到解除卡瓦锚定的作用。

实施例2：

本实施例针对上述实施例1中的结构做进一步详细说明，在本实施例中，下推卡瓦5为分瓣式卡瓦，其下方根部设有缩径台阶，下推卡瓦5固定在打捞筒2下部内壁上，锁轴3外壁上设有环形凹槽，下推卡瓦5根部的缩径台阶镶嵌在锁轴3的环形凹槽内。

锁块9的内端为锥形，锁轴3外壁上设有锥形凹槽，锁块9的内端镶嵌在锁轴3的锥形凹槽内。

锁环12开口C型环，外部为锯齿形螺纹，可以向内收缩，锁环12固定在中心管4外壁的槽内，并通过其外部的锯齿形螺纹与锁轴3组成步进锁紧机构。

卡瓦17为上下分别开有相对的锥形面的柱状结构，卡瓦17中部沿着轴向均布着多个径向孔，该径向孔内部装有弹簧18。

上锥体15、卡瓦17和下锥体19均位于卡瓦套16内，卡瓦套16上设有供卡瓦17沿径向伸缩的通孔，弹簧18的外端作用在卡瓦套16内壁上。

实施例3：

本实施例提供一种可捞式桥塞解封机构的解封打捞方法，结合图1至图9所示，包括如下步骤：

步骤一：当需要打捞时，采用工具油管传输专用打捞工具下钻，打捞工具接近桥塞时，油管内泵注液体清洗桥塞工具上的沉砂；本步骤中的额打捞工具为现有工艺中的常用打捞工具，不作为本发明的发明点，因此不做特别说明。

步骤二：下放打捞工具，打捞工具抓取桥塞的打捞筒2。

步骤三：上提管柱，解封胶筒13及上锥体15脱离卡瓦；

具体过程如下：

上提管柱，如图4所示。上提打捞筒2，上提力通过打捞筒2作用在外限位套8上，拉断解封剪钉7，同时上提力通过打捞筒2作用在下推卡瓦5上，使得下推卡瓦5径向张开被拉出锁轴3的凹槽同外限位套8一起随打捞筒2向上运动。如图5所示，锁块9失去了外约束，继续上提打捞筒2，打捞筒2的力通过外限位套8、连接套6、上胶筒座10作用在锁块9上，由于锁块9失去了外约束受力而向外运动，进而上胶筒座10和锁轴3失去了相对固定，上胶筒座10带动衬套11上移解封封隔器胶筒13，继续上提打捞筒2，进而带动上锥体15向上移动，迫使上锥体15脱离卡瓦17的上椎面，如图6所示。同时，下推卡瓦5随着打捞筒2继续上提，下推卡瓦5的尾部缩径台阶滑出锁轴3的最上端并且收缩，如图7所示。由于下锥体19还在卡瓦18的下椎面内，卡瓦还和套管1的内壁咬合，此时上提管柱可能会遇阻，因此需要让下锥体19脱离卡瓦17。

步骤四：下放管柱，强制让下锥体19脱离卡瓦17；

其具体实施方式如图8所示。当管柱不能继续上提时，下放管柱。下放管柱的力作用在打捞筒2上，下推力通过打捞筒2传递到下推卡瓦5上，如图9所示。下推卡瓦5的尾部向下推锁轴3，下推力依次通过锁轴3、锁环12、中心管4传递到下锥体19，迫使下锥体19向下运动而脱离卡瓦17的下椎面，卡瓦17在弹簧18的作用下回收，进而达到解除卡瓦锚定的作用。

步骤五：上提打捞所有工具串，完成打捞。

综上所述，本发明提供的这种可捞式桥塞解封机构及其解封打捞方法，以合理的结构，使得桥塞在坐封的情况下，通过不断上提和下放，完成封隔器的解封以及卡瓦的解除锚定，帮助桥塞实现可靠的坐封和解封，提高了桥塞的坐封解封的可靠性。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。