一種簡易注灰橋塞的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種簡易注灰橋塞,特別涉及油田修井作業(yè)用橋塞,該橋塞包括筒體和橋塞總成,筒體具有沿軸向貫通的內(nèi)腔,橋塞總成設(shè)置于內(nèi)腔內(nèi)并能分離地連接于筒體的內(nèi)壁上,橋塞總成包括芯軸、下錨定機(jī)構(gòu)和膠墊,膠墊呈中空的倒錐形并套于芯軸外,下錨定機(jī)構(gòu)位于膠墊的下方并套設(shè)于芯軸的外壁上。橋塞總成能夠與筒體分離并能坐封于套管內(nèi),橋塞總成坐封后無需將筒體取出就可以直接通過注灰管柱向井內(nèi)注灰,簡化了作業(yè)步驟,操作簡單,并且減少了大量成本的浪費。
【專利說明】一種簡易注灰橋塞
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種橋塞,特別涉及一種用于油田修井作業(yè)用的橋塞。
【背景技術(shù)】
[0002] 注水泥塞,俗稱注灰,從地面用專用的設(shè)備和工具將配置好的水泥漿通過油管頂 替到井筒中設(shè)計位置,待凝固后在井內(nèi)某一段形成堅固的圓柱體塞狀水泥,以達(dá)到封隔井 內(nèi)某一層段的目的。在油水井大小修施工中,經(jīng)常遇到注灰塞施工,現(xiàn)有技術(shù)中普通橋塞 坐封時,要先下一次坐封橋塞管柱,注灰時需要將該坐封橋塞管柱取出,再下一次注灰管 柱,上述施工過程復(fù)雜,浪費時間和成本。并且由于受到油水井自身條件干擾,如層間矛盾、 井漏、井溢流等問題,現(xiàn)有技術(shù)中注灰塞施工頻繁失敗,有的注灰塞井需要連續(xù)注灰塞達(dá)到 6-7次才能夠成功,并且由于每次注灰后都需要候凝24小時,也大大增加了不必要的修井 周期,給油田生產(chǎn)帶來極大的成本浪費。再者當(dāng)需要處理套錯井及套管嚴(yán)重變形井時,為避 免施工的復(fù)雜化,減少施工難度,需在套錯及套管嚴(yán)重變形部位以下10米左右打一橋塞, 常規(guī)水泥塞及橋塞無法打住,急需開發(fā)一種簡易橋塞代替,完成各種工藝需求,使注灰塞及 打橋塞施工一次完成。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型的目的是提供一種能夠一次性的完成打橋塞工藝和注灰工藝的簡易 注灰橋塞。
[0004] 為達(dá)到上述目的,本實用新型提出一種簡易注灰橋塞,其中,所述橋塞包括筒體和 橋塞總成,所述筒體具有沿軸向貫通的內(nèi)腔,所述橋塞總成設(shè)置于所述內(nèi)腔內(nèi)并能分離地 連接于所述筒體的內(nèi)壁上,所述橋塞總成包括芯軸、下錨定機(jī)構(gòu)和膠墊,所述膠墊呈中空的 倒錐形并套于所述芯軸外,所述下錨定機(jī)構(gòu)位于所述膠墊的下方并套設(shè)于所述芯軸的外壁 上。
[0005] 如上所述的簡易注灰橋塞,其中,所述下錨定機(jī)構(gòu)包括由上至下順序連接的底牙 上座、下卡牙、下筋板、底牙下座和彈簧,所述底牙上座套設(shè)于所述芯軸的外壁上,所述下卡 牙的兩端分別與所述底牙上座和所述下筋板的上端鉸接,所述下筋板的下端鉸接于所述底 牙下座,所述底牙下座能沿軸向滑動地套于所述芯軸的外壁上,所述彈簧套于所述芯軸的 外壁上,所述彈簧的一端固定,所述彈簧的另一端頂?shù)钟谒龅籽老伦?br>
[0006] 如上所述的簡易注灰橋塞,其中,所述芯軸底端設(shè)有引錐,所述彈簧的底端頂?shù)钟?所述引錐上。
[0007] 如上所述的簡易注灰橋塞,其中,所述橋塞總成還包括有設(shè)置于所述下錨定機(jī)構(gòu) 和所述膠墊之間的上錨定機(jī)構(gòu),所述上錨定機(jī)構(gòu)包括由上至下順序連接的上牙上座、上筋 板、上卡牙和上壓下座,所述上牙下座套設(shè)于所述芯軸的外壁上,所述上卡牙的兩端分別與 所述上牙下座和所述上筋板的下端鉸接,所述上筋板的上端鉸接于所述上牙上座,所述上 牙上座能沿軸向滑動地套于所述芯軸的外壁上。
[0008] 如上所述的簡易注灰橋塞,其中,所述上牙上座的上端面上沿周向設(shè)有一圈向上 凸出的安裝環(huán),在所述安裝環(huán)外套設(shè)有一鎖緊環(huán),所述膠墊通過所述鎖緊環(huán)固接于所述安 裝環(huán)上。
[0009] 如上所述的簡易注灰橋塞,其中,所述膠墊固接于所述芯軸上。
[0010] 如上所述的簡易注灰橋塞,其中,所述橋塞總成通過一內(nèi)部中空的中心管連接于 所述筒體上,所述中心管上端通過剪斷銷釘連接于所述筒體的內(nèi)壁上,所述中心管下端通 過剪斷銷釘與所述芯軸連接。
[0011] 如上所述的簡易注灰橋塞,其中,所述中心管和所述筒體之間和所述中心管和所 述芯軸之間分別設(shè)有密封膠圈。
[0012] 如上所述的簡易注灰橋塞,其中,所述橋塞總成還包括設(shè)置于所述芯軸頂端的打 撈頭和引帽,所述打撈頭的一端與所述芯軸相連接,所述打撈頭的另一端與所述引帽相連 接。
[0013] 如上所述的簡易注灰橋塞,其中,所述筒體包括通過連接頭連接的上筒體和下筒 體。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下特點和優(yōu)點:
[0015] 本實用新型提出的簡易注灰橋塞在筒體內(nèi)設(shè)有能夠與筒體分離的橋塞總成,分離 后的橋塞總成坐封于油井的套管內(nèi),無需再取出筒體就可以直接通過注灰管柱向井內(nèi)注 灰,簡化了作業(yè)步驟,操作簡單,并且減少了大量成本的浪費。
[0016] 本實用新型提出的簡易注灰橋塞在筒體內(nèi)設(shè)有能夠與筒體分離的橋塞總成,分離 后的橋塞總成坐封于油井的套管內(nèi),坐封后的橋塞總成能夠臨時封堵套管,方便大修處理 套管及套變時的上部井段。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 在此描述的附圖僅用于解釋目的,而不意圖以任何方式來限制本實用新型公開的 范圍。另外,圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的,用于幫助對本實用新型的理 解,并不是具體限定本實用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新 型的教導(dǎo)下,可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本實用新型。
[0018] 圖1為本實用新型簡易注灰管柱的結(jié)構(gòu)示意圖,
[0019] 圖2為本實用新型的橋塞總成的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 附圖標(biāo)記說明:
[0021] 100-簡易注灰橋塞;110-筒體;111-內(nèi)腔;112-上筒體;113-連接頭;114-下筒 體;120-橋塞總成;121-芯軸;122-下錨定機(jī)構(gòu);1221-底牙上座;1222-下卡牙;1223-下 筋板;1224-底牙下座;1225-彈簧;1226-銷軸;123-膠墊;124-引錐;125-上錨定機(jī)構(gòu); 1251-上牙上座;1252-上筋板;1253-上卡牙;1254-上牙下座;1255-安裝環(huán);1256-鎖 緊環(huán);1257-銷軸;126-打撈頭;127-引帽;130-連接部件;131-中心管;132-剪斷銷釘; 133-密封膠圈。
【具體實施方式】
[0022] 結(jié)合附圖和本實用新型【具體實施方式】的描述,能夠更加清楚地了解本實用新型的 細(xì)節(jié)。但是,在此描述的本實用新型的【具體實施方式】,僅用于解釋本實用新型的目的,而不 能以任何方式理解成是對本實用新型的限制。在本實用新型的教導(dǎo)下,技術(shù)人員可以構(gòu)想 基于本實用新型的任意可能的變形,這些都應(yīng)被視為屬于本實用新型的范圍。
[0023] 請參考圖1、圖2,為本實用新型簡易注灰橋塞的結(jié)構(gòu)示意圖及本實用新型的橋塞 總成的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1、圖2所示,本實用新型提出的簡易注灰橋塞100包括筒體110 和橋塞總成120,筒體110具有沿軸向貫通的內(nèi)腔111,橋塞總成120設(shè)置于內(nèi)腔111中并 通過連接部件130能分離地連接于筒體110的內(nèi)壁上,橋塞總成120包括芯軸121、下錨定 機(jī)構(gòu)122和膠墊123,膠墊123呈中空的倒錐形并套設(shè)于芯軸121外,下錨定機(jī)構(gòu)122位于 膠墊123的下方并套設(shè)在芯軸121的外壁上。
[0024] 本實用新型在使用時,將筒體110連接在注灰管柱的下方并下入井內(nèi)的預(yù)訂位 置,調(diào)整連接部件130使橋塞總成120與筒體110相分離,橋塞總成120下落并滑出筒體 110,滑出筒體110后的橋塞總成120失去筒體110的束縛,下錨定機(jī)構(gòu)122外擴(kuò)并卡在套 管的內(nèi)壁上實現(xiàn)打橋塞的工藝,此時無需取出管柱就可以直接通過注灰管柱向井內(nèi)注灰, 呈倒錐形的膠墊123能夠承托注入的灰漿,使得注入的灰漿能夠保持在預(yù)訂的位置,保證 了注灰工藝的順利進(jìn)行。同時,橋塞總成120坐封后具有封堵套管的作用,這樣還能對完成 套錯或套變較大的井段進(jìn)行臨時封堵,使大修各種工藝簡單化,大大縮短施工周期,提高修 井作業(yè)失效。
[0025] 在本實用新型中,下錨定機(jī)構(gòu)122包括由上至下順序連接的底牙上座1221、下卡 牙1222、下筋板1223、底牙下座1224和彈簧1225,底牙上座1221套設(shè)于芯軸121的外壁 上并與芯軸121固定連接,下卡牙1222的兩端分別與底牙上座1221和下筋板1223的上端 鉸接,下筋板1223的下端鉸接于底牙下座1224,底牙下座1224能沿軸向滑動地套于芯軸 121的外壁上,彈簧1225套于芯軸121的外壁上,彈簧1225的一端固定設(shè)置,彈簧1225的 另一端頂?shù)钟诘籽老伦?224。當(dāng)橋塞總成120位于內(nèi)腔111內(nèi)時,下錨定機(jī)構(gòu)122受到筒 體110內(nèi)壁的束縛,下卡牙1222和下筋板1223沿芯軸121的軸向設(shè)置并且基本位于同一 直線上,彈簧1225處于壓縮狀態(tài);當(dāng)橋塞總成120滑出筒體110后,下錨定機(jī)構(gòu)122失去了 筒體110的束縛,在彈簧1225彈性恢復(fù)力的作用下,底牙下座1224向上滑動,在底牙下座 1224的推動下,下卡牙1222和下筋板1223沿其鉸接點(下卡牙1222和下筋板1223通過銷 軸1226鉸接)轉(zhuǎn)動,下卡牙1222的下端外擴(kuò),使得下卡牙1222卡在套管的內(nèi)壁上,下錨定 機(jī)構(gòu)122坐封,進(jìn)而使得橋塞總成120固定于套管內(nèi)。
[0026] 進(jìn)一步的,芯軸121的底端設(shè)有引錐124,引錐124能夠引導(dǎo)橋塞總成120順利地 進(jìn)入下部井段,并且彈簧1225的底端頂?shù)钟谝F124的上端,這樣,引錐124還具有固定彈 簧1225的作用。
[0027] 在本實用新型中,橋塞總成120還包括有設(shè)置于下錨定機(jī)構(gòu)122和膠墊123之間 的上錨定機(jī)構(gòu)125,上錨定機(jī)構(gòu)125包括由上至下順序連接的上牙上座1251、上筋板1252、 上卡牙1253和上牙下座1254,上牙下座1254套設(shè)于芯軸121的外壁上并與芯軸121固接, 上卡牙1253的兩端分別與上牙下座1254和上筋板1252的上端鉸接,上筋板1252的上端 鉸接于上牙上座1251,上牙上座1251能沿軸向滑動地套于芯軸121的外壁上。當(dāng)橋塞總成 120位于內(nèi)腔111內(nèi)時,上錨定機(jī)構(gòu)125受到筒體110的內(nèi)壁的束縛,上卡牙1253和上筋板 1252沿芯軸121的軸向設(shè)置并且基本位于同一直線上,當(dāng)橋塞總成120滑出筒體110后,上 錨定機(jī)構(gòu)125失去了筒體110的束縛,在重力的作用下,上牙上座1251向下滑動,在上牙上 座1251的推動下,上筋板1252和下卡牙1253沿其鉸接點(上卡牙1252和下卡牙1253通 過銷軸1257鉸接)轉(zhuǎn)動,上卡牙1253的上端外擴(kuò),使得上卡牙1253卡在套管的內(nèi)壁上。
[0028] 在本實用新型中,膠墊123可以直接固接于芯軸121的外壁上,膠墊123也可以通 過安裝部件套于芯軸121的外壁上,進(jìn)一步的,在本實施例中,上牙上座1251的上端面上沿 周向設(shè)有一圈向上凸出的安裝環(huán)1255,在安裝環(huán)1255外套設(shè)有一鎖緊環(huán)1256,膠墊123通 過鎖緊環(huán)1256固接于安裝環(huán)1255上,這樣便實現(xiàn)了將膠墊123套設(shè)于芯軸121外。
[0029] 在本實用新型中,連接部件130為一內(nèi)部中空的中心管131,該中心管131上端通 過剪斷銷釘連接于筒體110的內(nèi)壁上,該中心管131下端通過剪斷銷釘132與芯軸121連 接,當(dāng)筒體110下入至預(yù)訂位置后,向油管內(nèi)打壓,在壓力的作用下,中心管131底部的剪斷 銷釘132被剪斷,橋塞總成120與中心管131分離并滑出筒體110 ;之后向油管內(nèi)投球并繼 續(xù)打壓,在壓力的作用下,中心管131頂部的剪斷銷釘132被剪斷,中心管131與筒體110 分離并滑出筒體110,下落的中心管131落至橋塞總成120上并推動橋塞總成120下移,使 得下卡牙1222和上卡牙1253能夠更緊固的卡于套管上。
[0030] 進(jìn)一步的,中心管131和筒體110之間以及中心管131和芯軸121之間分別設(shè)有 密封膠圈133,以保證打壓的效果。
[0031] 在本實用新型中,橋塞總成120還包括設(shè)置于芯軸121頂端的打撈頭126和引帽 127,打撈頭126的一端與芯軸121相連接,打撈頭126的另一端與引帽127相連接,這樣通 過打撈頭126便可將橋塞總成120打撈上來,引帽127能夠便于打撈工具引入。
[0032] 在本實用新型中,筒體110包括通過連接頭113連接的上筒體112和下筒體114, 這樣可以避免因筒體110過長而導(dǎo)致不好連接的問題。在本實用新型中,筒體110通過上 接頭115連接于注灰管柱上。
[0033] 本實用新型的使用過程如下:首先,將本實用新型的各組件裝配好并將筒體110 連接在注灰管柱的下部,上緊螺紋;然后,將本實用新型下井到預(yù)訂位置,正向往油管內(nèi)打 壓,剪斷底部的剪斷銷釘使得橋塞總成120與筒體110分離,橋塞總成120滑落出筒體110, 下錨定機(jī)構(gòu)122和上錨定機(jī)構(gòu)125外擴(kuò)并卡在套管的內(nèi)壁上;之后,向油管內(nèi)投球并繼續(xù)打 壓,剪斷上部剪斷銷釘132使得中心管131與筒體110分離,中心管131下落并推動橋塞總 成120下移動并最終完成坐封。最后,通過注灰管柱直接注灰,注灰后反洗井,侯凝后再下 入配套的打撈筒并通過打撈頭126將橋塞總成120撈出即可。進(jìn)一步的,如果處理套管及 套變井則不需要注灰直接處理即可。
[〇〇34] 針對上述各實施方式的詳細(xì)解釋,其目的僅在于對本實用新型進(jìn)行解釋,以便于 能夠更好地理解本實用新型,但是,這些描述不能以任何理由解釋成是對本實用新型的限 制,特別是,在不同的實施方式中描述的各個特征也可以相互任意組合,從而組成其他實施 方式,除了有明確相反的描述,這些特征應(yīng)被理解為能夠應(yīng)用于任何一個實施方式中,而并 不僅局限于所描述的實施方式。
【權(quán)利要求】
1. 一種簡易注灰橋塞,其特征在于,所述橋塞包括筒體和橋塞總成,所述筒體具有沿軸 向貫通的內(nèi)腔,所述橋塞總成設(shè)置于所述內(nèi)腔內(nèi)并能分離地連接于所述筒體的內(nèi)壁上,所 述橋塞總成包括芯軸、下錨定機(jī)構(gòu)和膠墊,所述膠墊呈中空的倒錐形并套于所述芯軸外,所 述下錨定機(jī)構(gòu)位于所述膠墊的下方并套設(shè)于所述芯軸的外壁上。
2. 如權(quán)利要求1所述的簡易注灰橋塞,其特征在于,所述下錨定機(jī)構(gòu)包括由上至下順 序連接的底牙上座、下卡牙、下筋板、底牙下座和彈簧,所述底牙上座套設(shè)于所述芯軸的外 壁上,所述下卡牙的兩端分別與所述底牙上座和所述下筋板的上端鉸接,所述下筋板的下 端鉸接于所述底牙下座,所述底牙下座能沿軸向滑動地套于所述芯軸的外壁上,所述彈簧 套于所述芯軸的外壁上,所述彈簧的一端固定,所述彈簧的另一端頂?shù)钟谒龅籽老伦?br>
3. 如權(quán)利要求2所述的簡易注灰橋塞,其特征在于,所述芯軸底端設(shè)有引錐,所述彈簧 的底端頂?shù)钟谒鲆F的上端面。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的簡易注灰橋塞,其特征在于,所述橋塞總成還包括有設(shè)置于 所述下錨定機(jī)構(gòu)和所述膠墊之間的上錨定機(jī)構(gòu),所述上錨定機(jī)構(gòu)包括由上至下順序連接的 上牙上座、上筋板、上卡牙和上壓下座,所述上牙下座套設(shè)于所述芯軸的外壁上,所述上卡 牙的兩端分別與所述上牙下座和所述上筋板的下端鉸接,所述上筋板的上端鉸接于所述上 牙上座,所述上牙上座能沿軸向滑動地套于所述芯軸的外壁上。
5. 如權(quán)利要求4所述的簡易注灰橋塞,其特征在于,所述上牙上座的上端面上沿周向 設(shè)有一圈向上凸出的安裝環(huán),在所述安裝環(huán)外套設(shè)有一鎖緊環(huán),所述膠墊通過所述鎖緊環(huán) 固接于所述安裝環(huán)上。
6. 如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的簡易注灰橋塞,其特征在于,所述膠墊固接于所 述芯軸上。
7. 如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的簡易注灰橋塞,其特征在于,所述橋塞總成通過 一內(nèi)部中空的中心管連接于所述筒體上,所述中心管上端通過剪斷銷釘連接于所述筒體的 內(nèi)壁上,所述中心管下端通過剪斷銷釘與所述芯軸連接。
8. 如權(quán)利要求7所述的簡易注灰橋塞,其特征在于,所述中心管和所述筒體之間和所 述中心管和所述芯軸之間分別設(shè)有密封膠圈。
9. 如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的簡易注灰橋塞,其特征在于,所述橋塞總成還包 括設(shè)置于所述芯軸頂端的打撈頭和引帽,所述打撈頭的一端與所述芯軸相連接,所述打撈 頭的另一端與所述引帽相連接。
10. 如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的簡易注灰橋塞,其特征在于,所述筒體包括通 過連接頭連接的上筒體和下筒體。
【文檔編號】E21B33/134GK203847064SQ201420159554
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】賈財華, 王德偉, 劉敬黨, 劉士輝, 時學(xué)東, 段光海, 時培選, 董洪江, 王利, 于洋, 付傳東, 李暢, 薛明, 梅玉芬, 周孔連 申請人:中國石油天然氣股份有限公司