一种复合可溶桥塞的制作方法

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1.本发明涉及油田井下工具技术领域，具体地说是一种复合可溶桥塞。


背景技术：
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2.现有技术中，可溶桥塞主要由桥塞本体、锚定卡瓦、密封胶筒等组成，其中桥塞本体主要由可溶金属材料组成，为各部件提供安装载体，直接决定可溶桥塞整体可靠性；锚定卡瓦由可溶金属和合金颗粒组成，与套管内壁锚定后防止可溶桥塞轴向滑动，直接决定可溶桥塞轴向承压效果；可溶胶筒主要可溶橡胶材料组成，与套管内壁贴合后防止液体向下流动，直接决定可溶桥塞密封效果；
3.锚定卡瓦主体由可溶金属和不溶颗粒组成，溶解后井筒内残留卡瓦块、卡瓦牙块等未溶解残留物，后期需要下入连续油管通井管串、打捞工具串进行通井、打捞施工作业，作业周期长、打捞效率低，影响了现场施工进度，因此现在也有一些可溶桥塞的出现，但是结构比较复杂，连接件过多，连接方式不合理，导致加工困难，成本过高；
4.公告号cn 110552659 b公开了一种金属可溶桥塞，它包括坐封筒、上椎体、密封筒、下椎体、下接头、丢手杆、转换接头和坐封杆，上椎体、密封筒、下椎体和下接头的材质均为镁基合金材料，在相同环境条件下的溶解速率相同，然而，可溶镁基合金材料在一定的溶液内的溶解速率(mg
·
cm
‑2·
h
‑
1)是相同的，但是各部件的体积不同，厚薄不同，各部件的溶解时间还是不同，同时该技术方案中，在球座上投入压裂球，只能将从上到下方向的压力进行密封，井下地层反向的压力则不能密封。


技术实现要素：
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5.为了解决上述问题，本发明提供一种复合可溶桥塞。
6.本发明的技术方案是：一种复合可溶桥塞，包括坐封筒、上椎体、密封筒、下椎体、丢手杆和坐封杆；
7.坐封筒的下端与上椎体上端面贴合，上端与外设的坐封工具连接，坐封筒内，坐封杆的下端连接螺纹连接丢手杆，丢手杆下端依次穿过上椎体、密封筒后，丢手杆通过剪切销钉连接下椎体；
8.下椎体的圆锥面与密封筒下端配合，密封筒上端与上椎体下端的圆锥面配合，上述配合面上均设有相互配合的单向齿；
9.上椎体上面设置有球座，球座为后期投入的可溶压裂球提供封堵位置。
10.上椎体、下椎体和压裂球均为中空结构，中空外部的壁厚约等于密封筒的壁厚。
11.下椎体的下部为盲堵结构。
12.密封筒外圆中部开有环槽，环槽内设有密封圈，密封圈外圆大于密封筒的外圆，密封圈由可溶橡胶制成。
13.密封筒外表面喷涂有硬质合金层。
14.上椎体、密封筒、下椎体、压裂球的材质均为镁基合金材料。
15.本发明具有如下有益效果：本发明结构简单，上椎体、密封筒、下椎体和压裂球的材质均为镁基合金材料且中空结构的壁厚相同，在相同环境条件下的溶解速率相同，溶解时间相同，可精确掌握桥塞整体溶解时间，采用镁基合金材料，保证耐压强度的同时，具备一定的弹性形变，且后期可实现完全溶解；密封筒外部喷涂有合金涂层，具有较高的硬度，可保证密封筒外表面与套管内壁实现可靠锚定，密封圈实现密封，压裂球密封上部压力，盲堵结构的下椎体密封下部地层的压力，实现双向密封，同时溶解后形成细小颗粒，随返排液一起排出；本发明密封筒的结构巧妙，同时实现了锚定和密封功能，无需单独设置卡瓦和密封件，功能没有减少的同时，减少了连接件的数量，而且连接方式简单可靠，降低了加工难度及制造成本。
附图说明：
16.图1是本发明的结构示意图；
17.附图2是本发明坐封后结构图。
18.图中1
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坐封筒，2
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上椎体，3
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密封筒，4
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下椎体，5
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剪切销钉，6
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密封圈，7
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丢手杆，8
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坐封杆，9
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压裂球，10
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单向齿，11
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硬质合金，12
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球座。
具体实施方式：
19.下面结合附图对本发明作进一步说明：
20.由图1结合图2所示，一种复合可溶桥塞，包括坐封筒1、上椎体2、密封筒3、下椎体4、丢手杆7和坐封杆8；
21.坐封筒1的下端与上椎体2上端面贴合，上端与外设的坐封工具连接，坐封筒1内，坐封杆8的下端连接螺纹连接丢手杆7，丢手杆7下端依次穿过上椎体2、密封筒3后，丢手杆7通过剪切销钉5连接下椎体4；
22.下椎体4的圆锥面与密封筒3下端配合，密封筒3上端与上椎体2下端的圆锥面配合，上述配合面上均设有相互配合的单向齿10；
23.上椎体2上面设置有球座12，球座为后期投入的压裂球9提供封堵位置。
24.上椎体2、下椎体4和压裂球9均为中空结构，中空外部的壁厚约等于密封筒3的壁厚，各部件的壁厚相同，在溶解速率相同的情况下，后期溶解的时间几乎相同，溶解时间可控。
25.下椎体4的下部为盲堵结构，在桥塞坐封后，可封堵桥塞下部地层的压力，压裂球封堵桥座上部的压力，实现双向密封。
26.密封筒3外圆中部开有环槽，环槽内设有密封圈6，密封圈6外圆大于密封筒3的外圆，在坐封时，给密封圈6提供压缩密封的空间，密封圈6由可溶橡胶制成，密封圈6的尺寸按溶解速率制作，保证密封圈6的溶解时间早于其他部件。
27.密封筒3外表面喷涂有硬质合金层11。
28.上椎体2、密封筒3、下椎体4、压裂球9的材质均为镁基合金材料，在保证强度的同时，后期可实现快速溶解且溶解速度、时间相同。
29.将坐封杆8螺纹连接丢手杆7，坐封筒1与坐封工具连接，上椎体2上端穿过丢手杆7与坐封筒1贴合；再装入密封筒3，将下椎体4与通过剪切销钉5连接丢手杆7，直至下椎体4上
端与密封筒3下端形成配合；
30.本发明的工作过程如下：施工过程中，按照常规泵送方式将装配好的本发明串泵
31.送至预先设定位置，点火后，坐封筒1推动上椎体2、密封筒3沿轴向向下运动，密封筒3在上椎体2、下椎体4的径向挤压下向外扩张，直至密封筒3外表面与套管内表面贴合；坐封筒1继续推动上椎体2向下移动，当推力达到一定值时，剪切销钉5断裂，丢手杆7与下椎体4实现脱离，完成丢手。
32.此时，上椎体2外表面上的单向齿10与密封筒3上的单向齿10形成配合，防止上椎体2向上回弹；下椎体4的单向齿10与密封筒3下端内表面的单向齿10形成配合，防止下椎体4向下回弹，以保证密封筒3始终与套管内壁面紧密贴合，密封筒3外部的硬质合金层11咬住套管内壁提供轴向摩擦力，密封圈6被压缩形成密封面，实现密封与轴向承压，随后，通过井口投入配套压裂球9至球座12处，封堵可溶桥塞上下内通道，完成压裂施工作业。后期溶解过程中，由于可溶桥塞整体材质为同一可溶材料，在相同溶解条件下溶解速率和时间相同，便于后期返排和快速投产。