一种螺纹丢手可溶桥塞的制作方法

本实用新型属于石油钻采设备领域，具体涉及一种螺纹丢手可溶桥塞。

背景技术：

当前，可溶桥塞在非常规油气的分段压裂施工中已得到越来越多的应用，但是目前市场上的可溶桥塞要么采用释放栓丢手，丢手结构复杂，现场装配困难，要么采用剪切销钉丢手，剪切力值不稳定，影响后续施工。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种螺纹丢手可溶桥塞，该可溶桥塞采用螺纹丢手方式，不仅丢手机构简单可靠，丢手力值精准，还可以减少留于井中的不可溶解的物质，同时，该螺纹丢手可溶桥塞只要温度在50℃以上，就可以满足桥塞的溶解条件。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种螺纹丢手可溶桥塞，包括中心管，中心管为轴向中空结构，中心管外壁由上至下依次套设卡瓦止环、上卡瓦、上锥体、上背圈、胶筒、下背圈、下锥体、下卡瓦和引鞋，锥体楔入卡瓦内锥面中，所述中心管的上部设有用于放置可溶球的变径腔，该变径腔的截面呈锥度为10°～20°的锥面；卡瓦止环上端内、外侧分别设有一台阶，中心管外壁上设有与卡瓦止环上端内侧台阶相配的另一台阶，所述卡瓦止环上设有3处螺纹孔，剪切销钉穿过该螺纹孔固定在中心管外壁上，所述中心管下端与引鞋螺纹连接，引鞋内部设有释放环，引鞋与释放环螺纹连接，释放环上端面与中心管下端面贴合；所述释放环与丢手工具螺纹连接；该螺纹丢手可溶桥塞可溶解于电解质溶液。

在上述技术方案中，桥塞本体，包括中心管、卡瓦止环、上卡瓦、上锥体、上背圈、下背圈、下锥体、下卡瓦、引鞋、释放环，均由热塑性聚合物制成，该热塑性聚合物由铝镁合金、水溶性二元酸以及二元醇聚合而成，桥塞本体在50℃及以上含氯根的电解质溶液中可以溶解。

在上述技术方案中，所述上卡瓦由8片卡瓦组成，每片卡瓦上镶嵌着4颗陶瓷齿，上卡瓦上装配2个卡瓦环；所述下卡瓦与上卡瓦结构相同，反向布置。

在上述技术方案中，所述卡瓦环表面喷有防水涂料。

在上述技术方案中，所述上锥体有8个平面，每个平面与一片卡瓦锥面配合，上锥体的锥角为10°～20°，上锥体上设有启动销钉；所述下锥体与上锥体结构相同，反向布置。

在上述技术方案中，所述胶筒采用一个单胶筒，胶筒两端分别设有上背圈和下背圈，上背圈由内、外背圈组成，内、外背圈之间通过粘接方式连接。下背圈与上背圈结构相同，反向布置。

在上述技术方案中，所述胶筒由聚氨酯材料制成，将水敏活性物质加入到弹性体中，胶筒在50℃及以上的水或含水溶液中可以溶解。

在上述技术方案中，所述引鞋下端采用锥形结构，引鞋上端设有紧定销钉。

在上述技术方案中，所述释放环内孔上部为螺纹表面，螺纹表面喷有防水涂料，释放环内孔底部设有一个凸台，释放环下端面设有一个十字型凹槽。

在上述技术方案中，丢手工具与可溶桥塞中心管内壁采用“O”型圈接触。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型螺纹丢手可溶桥塞采用螺纹丢手方式，不仅丢手机构简单可靠，丢手力值精准，还可以减少留于井中的不可溶解的物质。同时，该螺纹丢手可溶桥塞只要温度在50℃以上，就可以满足桥塞的溶解条件。

附图说明

图1是本实用新型螺纹丢手可溶桥塞总成图。

图2是本实用新型桥塞与坐封工具连接示意图。

其中：1可溶球，2中心管，3卡瓦止环，4剪切销钉，5上卡瓦环，6上卡瓦，7上锥体，8第一启动销钉，9上背圈，10胶筒，11下背圈，12第二启动销钉，13下锥体，14下卡瓦，15下卡瓦环，16第一紧定销钉，17引鞋，18释放环，19第二紧定销钉，20坐封套，21第三紧定销钉，22调整接头，23锁紧弹簧，24拉杆，25“O”型圈。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施例提供一种螺纹丢手可溶桥塞，包括中心管2，中心管2为轴向中空结构，中心管2外壁由上至下依次套设卡瓦止环3、上卡瓦6、上锥体7、上背圈9、胶筒10、下背圈11、下锥体13、下卡瓦14和引鞋17，锥体楔入卡瓦内锥面中，所述中心管2的上部设有用于放置可溶球的变径腔，该变径腔的截面呈锥度为10°～20°的锥面；卡瓦止环3上端内、外侧分别设有一台阶，外侧台阶对坐封套起扶正作用，中心管2外壁上设有与卡瓦止环3上端内侧台阶相配的另一台阶，所述卡瓦止环3上设有3处螺纹孔，用于装剪切销钉4，在桥塞入井过程中防止提前坐封；所述中心管2下端与引鞋17螺纹连接，引鞋17内部设有释放环18，引鞋17与释放环18螺纹连接，释放环18上端面与中心管2下端面贴合；该螺纹丢手可溶桥塞可溶解于电解质溶液。

进一步的，桥塞本体，包括中心管2、卡瓦止环3、上卡瓦6（不包括陶瓷齿）、上锥体7、上背圈9、下背圈11、下锥体13、下卡瓦14（不包括陶瓷齿）、引鞋17、释放环18，均由铝镁合金、水溶性二元酸以及二元醇聚合而成的热塑性聚合物制成，在50℃及以上含氯根的电解质溶液中可以溶解。

进一步的，所述上卡瓦6由8片卡瓦组成，每片卡瓦上镶嵌着4颗陶瓷齿，上卡瓦6上装配2个卡瓦环；所述下卡瓦14与上卡瓦6结构相同，反向布置。

而且，所述卡瓦环，用于防止桥塞在入井过程中提前坐封，卡瓦环表面喷有防水涂料，确保卡瓦环在井中不会被溶液腐蚀而降低了破裂力值。

进一步的，所述上锥体7有8个平面，每个平面与一片卡瓦锥面配合，上锥体的锥角为10°～20°，便于卡瓦在坐封时径向扩张，均匀锚定套管，上锥体上还设有启动销钉；所述下锥体13与上锥体7结构相同，反向布置。

进一步的，所述胶筒10采用一个单胶筒，胶筒10两端分别设有上背圈9和下背圈11，上背圈9由内、外背圈组成，内、外背圈之间通过粘接方式连接，用于桥塞在承受高压时保护胶筒不受损伤；下背圈11与上背圈9结构相同，反向布置。

而且，所述胶筒由聚氨酯材料制成，将水敏活性物质加入到弹性体中，水破坏弹性体中聚合物链中敏感链的键以帮助胶筒水解降解。胶筒在50℃及以上的水或含水溶液中可以溶解。

进一步的，所述引鞋17下端采用锥形结构，便于桥塞在下入过程中更易通过井口及套管节箍处。引鞋17上端还设有紧定销钉。

进一步的，所述释放环18内孔上部为螺纹表面，释放环与丢手工具螺纹连接，螺纹表面喷有防水涂料，防止该内螺纹在井中溶液的浸蚀下降低桥塞坐封力值；释放环内孔底部设有一个凸台，用于与丢手机构连接时起轴向限位作用；释放环下端面设有一个十字型凹槽，用于装配拆卸释放环。

进一步的，丢手工具拉杆24与可溶桥塞中心管2内壁采用“O”型圈25接触，在泵送桥塞时，可以阻碍杂质进入可溶桥塞丢手部位，确保桥塞可靠丢手。

如图2所示，当泵送桥塞到预定层位后，电缆点火，调整接头22连接坐封工具和锁紧弹簧23、拉杆24，拉杆24通过螺纹连接释放环18，电缆坐封工具传递推力到坐封套20上，坐封套20推动卡瓦止环3，剪断剪切销钉4后下行，挤压上卡瓦6、上锥体7，剪断第一启动销钉8，继续挤压上背圈9、胶筒10、下背圈11，剪断第二启动销钉12，继续挤压下锥体13、下卡瓦14，并伴随少许鼓涨，同时带动上卡瓦6挤压上锥体7，下锥体13挤压下卡瓦14。当达到上卡瓦环5和下卡瓦环15的破裂压力时，上、下卡瓦分别向外移动，咬合套管，上卡瓦6与下卡瓦14配合上锥体7与下锥体13形成自锁，胶筒10鼓涨与套管内壁贴合。在坐封套20的推力下，继续挤压胶筒10，直到达到释放环18内螺纹的剪断力值时，完成桥塞的丢手坐封。当需要对桥塞上部产层压裂时，投球泵送球1到中心管2上部的变径腔内，密封后进行压裂，在压力升高的过程中，压力对中心管2产生的活塞推力，推动中心管2下行，直到中心管2的上端抵住卡瓦止环3上端。当措施完成后，在含有一定浓度电解质溶液的地层返排液中，一定的时间内可以溶解完，留出了井筒全通径供后续生产用。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进或变形，这些改进或变形也应视为本实用新型的保护范围。