可溶桥塞、封堵装置、封堵设备和油井泵安装方法与流程

本发明涉及油井泵安装，具体地涉及可溶桥塞、封堵装置、封堵设备和油井泵安装方法。

背景技术：

1、油井压裂后，油井中充满带有压力的压裂液，此时安装油井泵的方式主要有三种。第一种是压裂后直接在带压的油井中安装油井泵。第二种是压裂后将油井内的压裂液放喷泄压至井口压力为0mpa后，然后小修作业队安装油井泵。第三种是压裂后利用泥浆或无固相压井液循环压井，然后采用小修作业队安装油井泵。但是这三种传统方式中安装油井泵的安装施工周期都较长。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的油井压裂后油井泵安装周期长的问题。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种可溶桥塞，可溶桥塞包括中心管和丢手部件，丢手部件包括相连接的移动部和封堵部，移动部设置在中心管内，移动部用于与坐封装置固定连接，移动部设有能够径向断裂的断裂结构，封堵部卡接并封堵在中心管的末端的轴向外侧，中心管的外侧周向环设卡堵机构，卡堵机构用于与坐封装置活动连接；基于坐封装置向卡堵机构施加的从中心管的首端到其末端方向上的第一推力，卡堵机构能够在径向向外形变后卡接并封堵在中心管和油井套管之间；基于坐封装置向移动部施加的从中心管的首端到其末端方向上的第一拉力，移动部能够在断裂结构处断裂，以使坐封装置与卡堵机构脱离连接；第一拉力的数值大于第一推力的数值。

3、在一些实施例中，卡堵机构包括第一挡环、弹性套筒、第二挡环和第一卡瓦结构，第一挡环和第二挡环周向固定套接在中心管的外部，弹性套筒周向活动套设在中心管的外部；第一卡瓦结构包括第一引导部件、第一套环、推环和多个第一卡瓦；第一引导部件和推环套设在中心管的外部，推环位于第一引导部件和第一挡环之间，推环与中心管通过径向延伸的第一坐封销钉连接，第一引导部件设置为能够沿着中心管朝向弹性套筒移动，第一引导部件的朝向推环一端的径向外侧面具有第一引导面；沿着从推环到弹性套筒的方向，第一引导面自其朝向第一挡环的一端到其朝向弹性套筒的一端径向向外倾斜延伸；所有第一卡瓦周向排列并围绕在中心管的外周，第一卡瓦位于推环和第一引导部件之间，第一卡瓦设置为能够沿着中心管的径向外侧面和第一引导面朝向弹性套筒移动；第一套环套设在所有第一卡瓦的外周，以将第一卡瓦压紧在中心管的径向外侧面上；其中，基于坐封装置向推环施加的从第一挡环到第二挡环方向的第一推力，第一坐封销钉能够在其径向被剪断，以使第一卡瓦在推环的推动下能够径向向外撑开第一套环的束缚，并进一步使第一卡瓦在与第一引导部件沿中心管的径向堆叠后能够卡接在中心管和油井套管之间；弹性套筒受第一引导部件和第二挡环的挤压而径向向外鼓出并且能够卡接和封堵在中心管和油井套管之间。

4、在一些实施例中，卡堵机构包括第二卡瓦结构，第二卡瓦结构包括第二引导部件、第二套环和多个第二卡瓦；第二引导部件活动套设在中心管的外部，第二引导部件的朝向第二挡环一端的径向外侧面具有第二引导面；沿着从弹性套筒到第二挡环的方向，第二引导面自其朝向弹性套筒一端到其朝向第二挡环一端径向向内倾斜延伸；所有第二卡瓦周向排列并围绕在中心管的外周，第二卡瓦位于第二挡环和第二引导部件之间，第二引导部件设置为能够沿着中心管朝向第二挡环移动；第二套环套设在所有第二卡瓦的外周，以将第二卡瓦压紧在中心管的径向外侧面上；其中，基于坐封装置向推环结构施加的从第一挡环到第二挡环方向的第一推力，弹性套筒和第二引导部件推动第二卡瓦沿第二引导面移动，以使第二卡瓦径向向外撑开第二套环的束缚，并且进一步使第二卡瓦在与第二引导部件沿中心管的径向堆叠后卡接在中心管和油井套管之间；弹性套筒受第一引导部件和第二引导部件的挤压而径向向外鼓出并且能够封堵在中心管和油井套管之间。

5、在一些实施例中，封堵部的直径与中心管的外径一致；第二挡环具有相连接的连接部和伸出部，连接部和伸出部周向环绕中心管，连接部的径向内侧面与中心管的径向外侧面螺纹连接，伸出部的径向内侧面与封堵部的径向外侧面贴合，且伸出部和封堵部通过径向延伸的剪切销钉连接；基于封堵部受到的从移动部到封堵部方向的第二推力，剪切销钉断裂并且丢手部件与中心管脱离连接。

6、本发明还提供了一种封堵装置，该封堵装置包括坐封器和上述可溶桥塞。

7、在一些实施例中，坐封器包括提拉机构，提拉机构经中心管的首端与移动部的首端连接，封堵部与移动部的末端连接，且断裂结构位于移动部的首端和移动部的末端之间，提拉机构能够向移动部施加从移动部的末端到其首端的方向上的第一拉力。

8、在一些实施例中，坐封器进一步包括顶推机构，顶推机构活动套接在第一挡环的径向外侧，推环位于顶推机构和第一卡瓦结构之间；顶推机构能够向推环施加从第一挡环到第二挡环方向上的第一推力。

9、在一些实施例中，提拉机构包括第一连接管、第一接头、第二连接管和第二接头；第一连接管的末端的径向内侧面与连接部的首端的径向外侧面螺纹连接，第一连接管的首端的径向内侧面与第一接头的末端的径向外侧面螺纹连接；第一接头的首端设有朝向其末端凹陷的第一连接槽，第一连接槽的径向侧壁面与第二连接管的末端的径向外侧面螺纹连接；第二接头设有沿中心管的轴向延伸的进液通道，进液通道的末端的径向侧壁面与第二连接管的首端的径向外侧面螺纹连接，进液通道的首端用于与注液管路连接；顶推机构包括丢手套筒、活塞部件和活塞套筒；丢手套筒的末端活动套设在第一挡环的外部，丢手套筒活动套设在第一连接管和第一接头的外部，活塞部件活动套设在第二连接管的外部，丢手套筒的首端的径向内侧面与活塞部件的末端的径向外侧面螺纹连接，活塞套筒套设在第二接头的外部，活塞套筒的首端与第二接头通过径向延伸的第二坐封销钉连接，活塞套筒的末端的径向内侧面与活塞部件的径向外侧面螺纹连接；其中，活塞部件和第二接头之间设有驱动腔，第二连接管的侧壁上设有与驱动腔连通的进液孔；依次从进液通道和进液孔进入到驱动腔的压力液体能够对第二接头施加从第二接头的末端到其首端的压力，以使第二接头能够向移动部施加第一拉力；依次从进液通道和进液孔进入到驱动腔的压力液体够对活塞部件施加从活塞部件的首端到其末端的压力，以使活塞部件能够向推环施加第一推力以及向第二坐封销钉施加可使第二坐封销钉被剪断的第二拉力；第二拉力的数值小于第一推力的数值。

10、在一些实施例中，封堵装置还包括扶正器，扶正器的末端的径向外侧面与进液通道的首端的径向侧壁面螺纹连接。

11、本发明还提供了一种封堵设备，该封堵设备包括加压装置、注液管和上述封堵装置，加压装置通过注液管向进液通道注入压力液体，以使压力液体进入到驱动腔中对第二接头和活塞部件施加压力。

12、本发明还提供了一种油井泵安装方法，该油井泵安装方法采用上述封堵设备，并且包括如下步骤：s1、将封堵装置投放到油井套管中射孔段的上方，采用位于地面处的加压装置通过注液管向驱动腔注入压力液体，采用加压装置对压力液体进行增压；s2、使压力液体的压力值增大到大于或等于第一压力值且小于第二压力值，以使第二坐封销钉被活塞套筒施加的第二拉力剪断；s3、使压力液体的压力值增大到大于或者等于第二压力值且小于第三压力值，以使第一坐封销钉被丢手套筒施加的第一推力剪断，并进一步使卡堵机构卡接和封堵在油井套管和中心管之间；s4、使压力液体的压力值增大到大于第三压力值，以使第一连接管以第一拉力将移动部在断裂结构处拉断，并进一步使坐封器与可溶桥塞脱离连接；s5、将坐封器和注液管从油井套管中取出，然后将可溶桥塞和油井套管的井口之间的压裂液泄压至0mpa，然后在油井套管中安装油井泵。

13、在一些实施例中，步骤s3进一步包括：压力液体的压力值增大到大于或者等于第二压力值且小于第四压力值后，在第一预设时间段内进行稳压；当卡堵机构卡接和封堵在油井套管和中心管之间，将压力液体的压力值增大到大于或等于第四压力值且小于第三压力值，并且在第二预设时间段内进行稳压。

14、在一些实施例中，步骤s5之后还包括如下步骤：s6、通过增压装置向油井套管中注入第五压力值的压力液体，压力液体向封堵部施加从断裂结构到封堵部方向上的第二推力，以使剪切销钉被剪断，并进一步使丢手部件与中心管脱离连接并坠落。

15、本发明的技术方案具有如下有益效果：

16、当将可溶桥塞安装在油井套管中，坐封装置向卡堵机构施加从中心管的首端到中心管的末端方向上的第一推力，卡堵机构产生沿中心管径向向外的形变，使得卡堵机构能够卡接和封堵在中心管和油井套管的管壁之间，进一步使可溶桥塞固定在油井套管的某一位置处；然后坐封装置向移动部施加从中心管的末端到中心管的首端方向上的第一拉力，移动部能够在断裂结构处被拉断，使得坐封装置和可溶桥塞之间脱离连接，而封堵部卡接并封堵在中心管的末端，使中心管处于被封堵的状态。此时可溶桥塞能够单独卡接和封堵在油井套管的某一位置处，可溶桥塞的下方的压裂液被密封在可溶桥塞和油井井底之间，而可溶桥塞至油井井口之间的压裂液则可以在较短的时间内泄压至0mpa，并且泄压完成后现场作业队可以在油井套管内安装油井泵。所以可溶桥塞能够卡堵在油井套管中的预设位置处，使油井套管中的压裂液在可溶桥塞处分隔开，仅需要将可溶桥塞和油井套管的进口之间的压裂液泄压至0mpa后即可安装油井泵，而无需将油井套管中所有的压裂液泄压至0mpa，因而可溶桥塞能够缩短油井泵的安装周期。