本實(shí)用新型涉及石油鉆采領(lǐng)域,特別涉及一種橋塞坐封裝置。
背景技術(shù):
橋塞是一種油氣井封層裝置,在油氣井壓裂改造、試油等過程中,可以使用橋塞對(duì)壓裂井段或射孔井段進(jìn)行封堵。
相關(guān)技術(shù)中,一般使用電纜將橋塞輸送至油氣井的預(yù)設(shè)位置,而后通過電纜點(diǎn)火將固定于橋塞上的火藥點(diǎn)燃,在火藥爆炸的壓力下,橋塞可以實(shí)現(xiàn)坐封,從而起到封堵油氣井井段的作用。
在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
受井斜影響大,在大斜度井、水平井中,由于電纜為軟體,不易將橋塞輸送到位,而且火藥屬于危險(xiǎn)品,使用不當(dāng)會(huì)威脅操作人員的生命安全,此外,火藥的管理嚴(yán)格,使用時(shí)需要的審批手續(xù)較為繁瑣,這會(huì)影響生產(chǎn)中橋塞坐封作業(yè)的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種橋塞坐封裝置。所述橋塞坐封裝置包括上接頭、外套、第一活塞、第一活塞滑套、第一活塞底座、第二活塞、第二活塞滑套、第二活塞底座、尾端內(nèi)芯和尾端滑套;
所述上接頭上端設(shè)置有有內(nèi)螺紋,用于連接作業(yè)管柱;
所述上接頭的上段與所述上接頭的下段之間設(shè)置有臺(tái)階,所述外套的上段與所述上接頭的上段連接,所述第一活塞設(shè)置于所述外套、所述上接頭的下段及所述臺(tái)階形成的第一空腔中,所述第一活塞滑套的上段位于所述外套內(nèi),且所述第一活塞滑套的上端面與所述第一活塞的下端面接觸,所述第一活塞底座位于所述第一活塞滑套內(nèi),且所述第一活塞底座的上段與所述上接頭的下段連接,所述第一活塞滑套的下段與所述第二活塞連接,所述第一活塞底座的下段與所述第二活塞底座連接,所述第二活塞滑套的上端面與所述第二活塞的下端面接觸,所述第二活塞滑套的下段與所述尾端滑套連接,所述第二活塞底座的下段與所述尾端內(nèi)芯連接,所述尾端內(nèi)芯能夠與所述橋塞連接,且所述尾端滑套的下端面與所述橋塞接觸;
所述上接頭中設(shè)置有第一液壓孔,所述第一液壓孔用于連通所述上接頭的內(nèi)部與所述第一空腔;
所述第一活塞用于在所述第一空腔內(nèi)液體的壓力作用下,帶動(dòng)所述第一活塞滑套、所述第二活塞、所述第二活塞滑套和所述尾端滑套向下運(yùn)動(dòng),使得所述橋塞壓縮坐封,所述第一空腔內(nèi)液體由所述第一液壓孔進(jìn)入所述第一空腔。
在第一種實(shí)施方式中,所述外套上設(shè)置有泄壓通孔,所述泄壓通孔用于在所述第一活塞向下運(yùn)動(dòng)至所述泄壓通孔下方時(shí),使所述第一空腔內(nèi)液體從所述第一空腔中排出。
在第二種實(shí)施方式中,所述橋塞坐封裝置還包括銷釘,所述銷釘設(shè)置于所述尾端內(nèi)芯上,用于連接所述尾端內(nèi)芯與所述橋塞;
所述銷釘,還用于在所述橋塞坐封后,在所述尾端滑套向下的壓力作用下剪斷,使得所述橋塞坐封裝置與所述橋塞脫離。
在第三種實(shí)施方式中,所述第二活塞底座中設(shè)置有第二液壓孔,所述第二液壓孔用于連通所述第二活塞底座內(nèi)部和所述尾端滑套。
在第四種實(shí)施方式中,所述第二活塞滑套的側(cè)壁上設(shè)置有第一排氣孔,所述第一排氣孔用于使所述第二活塞滑套中的空氣從所述第一排氣孔排出。
在第五種實(shí)施方式中,所述橋塞坐封裝置還包括至少一級(jí)液壓裝置;
所述第一活塞滑套下段通過所述至少一級(jí)液壓裝置與所述第二活塞連接,所述第一活塞底座的下段通過所述至少一級(jí)液壓裝置與所述第二活塞底座連接。
在第六種實(shí)施方式中,所述至少一級(jí)液壓裝置包括第三活塞、第三活塞滑套和第三活塞底座;
所述第三活塞與所述第一活塞滑套下段連接,并固定于所述第一活塞滑套和所述第一活塞底座形成的第二空腔內(nèi),所述第三活塞下端面與所述第三活塞滑套的上端面接觸,所述第三活塞滑套的下段與所述第二活塞連接,所述第三活塞底座位于所述第三活塞滑套內(nèi),且所述第三活塞底座的上段與所述第一活塞底座的下段連接,所述第三活塞底座的下段與所述第二活塞底座連接。。
在第七種實(shí)施方式中,所述第一活塞底座中設(shè)置有第三液壓孔,所述第三液壓孔用于連通所述第一活塞底座的內(nèi)部與所述第二空腔。
在第八種實(shí)施方式中,所述第三活塞底座中設(shè)置有第四液壓孔,所述第四液壓孔用于連通所述第三活塞底座的內(nèi)部與所述第二活塞。
在第九種實(shí)施方式中,所述第三活塞滑套的側(cè)壁上設(shè)置有第二排氣孔,所述第二排氣孔用于使所述第三活塞滑套中的空氣從所述第二排氣孔排出。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
通過提供包含第一活塞、第一活塞滑套、第一活塞底座、第二活塞、第二活塞滑套和第二活塞底座的橋塞坐封裝置,使得第一活塞可以在液體壓力的作用下帶動(dòng)第一活塞滑套、第二活塞滑套和尾端滑套向下運(yùn)動(dòng),使得橋塞壓縮坐封,因此在橋塞坐封作業(yè)中可以避免使用炸藥,從而保證了操作人員的生命安全,也省去了審批環(huán)節(jié),從而提高了橋塞坐封作業(yè)的效率;另外本工具使用油管代替常規(guī)技術(shù)中的電纜,保證橋塞不受井斜影響,能夠順利入井到位。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的橋塞坐封裝置上半部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的橋塞坐封裝置下半部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的與橋塞脫離后的橋塞坐封裝置上半部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的與橋塞脫離后的橋塞坐封裝置下半部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型提供了一種橋塞坐封裝置,如圖1和圖2所示,該橋塞坐封裝置包括:上接頭101、外套102、第一活塞103、第一活塞滑套104、第一活塞底座105、第二活塞106、第二活塞滑套107、第二活塞底座108、尾端內(nèi)芯109和尾端滑套110。
該上接頭101上端設(shè)置有內(nèi)螺紋,用于連接作業(yè)管柱。
該上接頭101的上段1011與該上接頭101的下段1012之間設(shè)置有臺(tái)階,該外套102的上段與該上接頭101的上段1011連接,該第一活塞103設(shè)置于該外套102、該上接頭101的下段1012及該臺(tái)階形成的第一空腔中,該第一活塞滑套104的上段位于該外套102內(nèi),且該第一活塞滑套104的上端面與該第一活塞103的下端面接觸,該第一活塞底座105位于該第一活塞滑套104內(nèi),且該第一活塞底座105的上段與該上接頭101的下段1012連接,該第一活塞滑套104的下段與該第二活塞106連接,該第一活塞底座105的下段與該第二活塞底座108連接,該第二活塞滑套107的上端面與該第二活塞106的下端面接觸,該第二活塞滑套107的下段與該尾端滑套110連接,該第二活塞底座108的下段與該尾端內(nèi)芯109連接,該尾端內(nèi)芯109能夠與橋塞20連接,且該尾端滑套110的下端面與該橋塞20接觸。
該上接頭101中設(shè)置有第一液壓孔1013,該第一液壓孔1013用于連通該上接頭101的內(nèi)部與該第一空腔。該第一活塞103用于在該第一空腔內(nèi)液體的壓力作用下,帶動(dòng)該第一活塞滑套104、該第二活塞106、該第二活塞滑套107和該尾端滑套110向下運(yùn)動(dòng),使得該橋塞20壓縮坐封,該第一空腔內(nèi)液體由該第一液壓孔1013進(jìn)入該第一空腔。
需要說明的是,上述作業(yè)管柱可以為油管。
需要說明的是,該外套102的上段可以通過螺紋與上接頭的上段1011連接,具體地,該外套102的上段可以設(shè)置有內(nèi)螺紋,該上接頭的上段1011可以設(shè)置有外螺紋,外套102的上段可以通過該內(nèi)螺紋和外螺紋與該上接頭的上段1011連接。
還需要說明的是,該第一活塞滑套104的上段位于該外套102內(nèi),且,該第一活塞活套104的外徑可以等于該外套102的內(nèi)徑。
還需要說明的是,該第一活塞底座105的上段位于該第一活塞滑套104內(nèi),且與該上接頭的下段1012連接,具體地,該第一活塞底座105的上段可以設(shè)置有內(nèi)螺紋,該上接頭的下段1012可以設(shè)置有外螺紋,該第一活塞底座105的上段可以通過上述內(nèi)、外螺紋與該上接頭的下段1012連接。
還需要說明的是,該上接頭101和第一活塞底座105均為筒狀,液體可以由該上接頭101的內(nèi)部流至該第一活塞底座105的內(nèi)部。另外,上接頭101內(nèi)的液體還可以由第一液壓孔1013流至第一空腔中,使得第一活塞103在液體壓力的作用下向下運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)該第一活塞滑套104、第二活塞106、第二活塞滑套107和該尾端滑套110向下運(yùn)動(dòng),使得該橋塞20壓縮坐封。
還需要說明的是,該第二活塞底座108的上段為筒狀,下段為實(shí)心結(jié)構(gòu),液體可以由第一活塞底座105的內(nèi)部流至該第二活塞底座108的上段內(nèi)部。
還需要說明的是,在實(shí)際應(yīng)用中,該第一活塞滑套104下段可以與該第二活塞106直接連接,也可以通過其他結(jié)構(gòu)與該第二活塞106間接連接,該第一活塞底座105的下段可以與該第二活塞底座108直接連接,也可以通過其他結(jié)構(gòu)與該第二活塞底座108間接連接。
綜上所述,本實(shí)施例提供的橋塞坐封裝置,通過設(shè)置第一活塞、第一活塞滑套、第一活塞底座、第二活塞、第二活塞滑套和第二活塞底座,使得第一活塞可以在液體壓力的作用下帶動(dòng)第一活塞滑套、第二活塞滑套和尾端滑套向下運(yùn)動(dòng),使得橋塞壓縮坐封,因此在橋塞坐封作業(yè)中可以避免使用炸藥,從而保證了操作人員的生命安全,也省去了審批環(huán)節(jié),從而提高了橋塞坐封作業(yè)的效率;另外本實(shí)施例提供的橋塞坐封裝置,使用油管代替常規(guī)技術(shù)中的電纜,保證橋塞不受井斜影響,能夠順利入井到位。
進(jìn)一步地,該橋塞坐封裝置還包括銷釘111,該銷釘111設(shè)置于該尾端內(nèi)芯109上,用于連接該尾端內(nèi)芯109與該橋塞20;該銷釘111,還用于在該橋塞20坐封后,在該尾端滑套110向下的壓力作用下剪斷,使得該橋塞坐封裝置與該橋塞20脫離。
實(shí)際應(yīng)用中,在第一活塞103在液體壓力的作用下向下運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)該第一活塞滑套104、第二活塞106、第二活塞滑套107和該尾端滑套110向下運(yùn)動(dòng),使得該橋塞20壓縮坐封后,第一活塞103繼續(xù)受到液體壓力的作用,但此時(shí)由于橋塞20已經(jīng)坐封,因此,第一活塞103、第一活塞滑套104、第二活塞106、第二活塞滑套107和和該尾端滑套110沒有下行的空間,因此,液體的壓力作用于銷釘111上,使得銷釘111剪斷,從而實(shí)現(xiàn)橋塞坐封裝置與該橋塞20脫離。
可選的,該外套102上設(shè)置有泄壓通孔1021,該泄壓通孔1021用于在該第一活塞103向下運(yùn)動(dòng)至該泄壓通孔1021下方時(shí),使該第一空腔內(nèi)液體從該第一空腔中排出。
實(shí)際應(yīng)用中,在橋塞20還沒有坐封成功,或者該橋塞坐封裝置與該橋塞20還沒有脫離時(shí),由于第一活塞103沒有足夠的下行空間,因此該第一活塞103一直位于該泄壓通孔1021上方,由于第一活塞103下方的第一活塞滑套104的阻隔,該泄壓通孔1021無法與第一空腔連通,因此第一空腔內(nèi)液體不會(huì)從泄壓通孔1021中排出。在橋塞20坐封成功,且與橋塞坐封裝置脫離后,可以上提該橋塞坐封裝置,此時(shí)該第一活塞103有了繼續(xù)下行的空間,其可以繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),直至其運(yùn)動(dòng)至該泄壓通孔1021下方,使得第一空腔通過該泄壓通孔1021與外界連通,從而使得第一空腔中液體從該第一空腔中排出泄壓。
可選的,該第二活塞底座108中設(shè)置有第二液壓孔1081,該第二液壓孔1081用于連通該第二活塞底座108內(nèi)部和該尾端滑套110。
在實(shí)際應(yīng)用中,僅靠第一空腔中液體的壓力推動(dòng)第一活塞103、第一活塞滑套104、第二活塞106、第二活塞滑套107和尾端滑套110很可能會(huì)導(dǎo)致推力不足,從而導(dǎo)致橋塞20無法坐封,或者,無法快速坐封。因此,為了增加推力,本實(shí)用新型還可以在橋塞坐封裝置中設(shè)置第二液壓孔1081,該第二液壓孔1081可以連通該第二活塞底座108的內(nèi)部與該尾端滑套110,使得該尾端滑套110可以受到液體向下的壓力。
可選的,該第二活塞滑套107的側(cè)壁上設(shè)置有第一排氣孔1071,該第一排氣孔1071用于使該第二活塞滑套107中的空氣從該第一排氣孔1071排出。
如圖1所示,第二活塞滑套107和第二活塞106組成的空腔在第二活塞106向下運(yùn)動(dòng)的過程中體積會(huì)不斷縮小,因此,其中的空氣也會(huì)在第二活塞106向下運(yùn)動(dòng)的過程中不斷被壓縮,而壓縮空氣的壓強(qiáng)會(huì)阻礙第二活塞106的向下運(yùn)動(dòng)。因此,為了保證第二活塞106能夠順利向下運(yùn)動(dòng),可以在第二活塞滑套107的側(cè)壁上設(shè)置第一排氣孔1071,該第一排氣孔1071可以在第二活塞106向下運(yùn)動(dòng)的過程中排出第二活塞滑套107中的空氣,從而保證第二活塞106能夠順利向下運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,該橋塞坐封裝置還包括至少一級(jí)液壓裝置;該第一活塞滑套104下段通過該至少一級(jí)液壓裝置與該第二活塞106連接,該第一活塞底座105的下段通過該至少一級(jí)液壓裝置與該第二活塞底座108連接。
如上所述,該第一活塞滑套104下段可以與該第二活塞106直接連接,也可以通過其他結(jié)構(gòu)與該第二活塞106間接連接,該第一活塞底座105的下段可以與該第二活塞底座108直接連接,也可以通過其他結(jié)構(gòu)與該第二活塞底座108間接連接。在實(shí)際應(yīng)用中,該第一活塞滑套104下段可以通過至少一級(jí)液壓裝置與第二活塞106連接,該第一活塞底座105的下段可以通過該至少一級(jí)液壓裝置與該第二活塞底座108連接。由于設(shè)置了至少一級(jí)液壓裝置,增加了加在橋塞20上的壓力,可以保證橋塞20順利坐封。
可選的,所述至少一級(jí)液壓裝置包括第三活塞112、第三活塞滑套113和第三活塞底座114;
所述第三活塞112與所述第一活塞滑套104下段連接,并固定于所述第一活塞滑套104和所述第一活塞底座105形成的第二空腔內(nèi),所述第三活塞112下端面與所述第三活塞滑套113的上端面接觸,所述第三活塞滑套113的下段與所述第二活塞106連接,所述第三活塞底座114位于所述第三活塞滑套113內(nèi),且所述第三活塞底座114的上段與所述第一活塞底座105的下段連接,所述第三活塞底座114的下段與所述第二活塞底座108連接。
需要說明的是,該第一活塞底座105的上段和下段之間設(shè)置有臺(tái)階,該臺(tái)階位于該第一活塞滑套104內(nèi),第一活塞滑套104、該臺(tái)階和第一活塞底座105的下段之間形成上述第二空腔。第三活塞112設(shè)置有外螺紋,第一活塞滑套104的下段設(shè)置有內(nèi)螺紋,第三活塞112通過上述內(nèi)、外螺紋與第一活塞滑套104的下段連接。
還需要說明的是,第三活塞底座114的上段設(shè)置有內(nèi)螺紋,第一活塞底座105的下段設(shè)置有外螺紋,第三活塞底座114的上段通過該內(nèi)、外螺紋與該第一活塞底座105的下段連接。上述第三活塞底座114為筒狀,液體可以由第一活塞底座105的內(nèi)部流至第三活塞底座114的內(nèi)部。
還需要說明的是,第二活塞106與第三活塞滑套113的連接方式,以及第二活塞底座108與第三活塞底座114的連接方式和上述第三活塞112與第一活塞滑套104的連接方式,以及第三活塞底座114與第一活塞底座105的連接方式同理,本實(shí)用新型在此不再贅述。
可選的,該第一活塞底座105中設(shè)置有第三液壓孔1051,該第三液壓孔1051用于連通該第一活塞底座105的內(nèi)部與該第二空腔。
與第二液壓孔1081同理地,同樣為了增加推力,本實(shí)用新型還可以設(shè)置第三液壓孔1051,上述第三液壓孔1051可以連通該第一活塞底座105的內(nèi)部與該第二空腔,使得第三活塞112可以受到第二空腔中液體向下的壓力。
可選的,該第三活塞底座114中設(shè)置有第四液壓孔1141,該第四液壓孔1141用于連通該第三活塞底座114的內(nèi)部與該第二活塞106。
與第二液壓孔1081和第三液壓孔1051同理地,同樣為了增加推力,本實(shí)用新型還可以設(shè)置第四液壓孔1141,上述第四液壓孔1141可以連通該第三活塞底座114的內(nèi)部與該第二活塞106,使得第二活塞106可以受到液體向下的壓力。
可選的,該第三活塞滑套113的側(cè)壁上設(shè)置有第二排氣孔1131,該第二排氣孔1131用于使該第三活塞滑套113中的空氣從該第二排氣孔1131排出。
與上述第一排氣孔1071同理地,為了保證第三活塞112能夠順利向下運(yùn)動(dòng),可以在第三活塞滑套113的側(cè)壁上設(shè)置第二排氣孔1131,該第二排氣孔1131可以在第三活塞112向下運(yùn)動(dòng)的過程中排出第三活塞滑套113中的空氣,從而保證第三活塞112能夠順利向下運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型提供的橋塞坐封裝置可用于坐封橋塞,下面,本實(shí)用新型將以圖1所示的橋塞坐封裝置為例,對(duì)本實(shí)用新型提供的橋塞坐封裝置的使用方法做簡(jiǎn)要說明,具體地,該使用方法可以為:
將該橋塞坐封裝置的上接頭101與油管連接,并令該橋塞坐封裝置的尾端內(nèi)芯109通過銷釘111與橋塞連接;將該橋塞坐封裝置下入井內(nèi)預(yù)設(shè)位置處,而后向油管中注入液體,液體通過第一液壓孔1013、第二液壓孔1081、第三液壓孔1051和第四液壓孔1141推動(dòng)第一活塞103、第一活塞滑套104、第二活塞106、第二活塞滑套107和至少一級(jí)液壓裝置向下運(yùn)動(dòng),使得橋塞壓縮坐封;橋塞坐封成功后,第一活塞103、第一活塞滑套104、第二活塞106、第二活塞滑套107和至少一級(jí)液壓裝置沒有繼續(xù)下行的空間,導(dǎo)致液體的壓力作用于銷釘111上,使得銷釘111剪斷,橋塞坐封裝置與橋塞脫離,在橋塞坐封裝置與橋塞脫離后,上提橋塞坐封裝置,此時(shí),該橋塞坐封裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
綜上所述,本實(shí)施例提供的橋塞坐封裝置,通過設(shè)置第一活塞、第一活塞滑套、第一活塞底座、第二活塞、第二活塞滑套和第二活塞底座,使得第一活塞可以在液體壓力的作用下帶動(dòng)第一活塞滑套、第二活塞滑套和尾端滑套向下運(yùn)動(dòng),使得橋塞壓縮坐封,因此在橋塞坐封作業(yè)中可以避免使用炸藥,從而保證了操作人員的生命安全,也省去了審批環(huán)節(jié),從而提高了橋塞坐封作業(yè)的效率;另外本實(shí)施例提供的橋塞坐封裝置,使用油管代替常規(guī)技術(shù)中的電纜,保證橋塞不受井斜影響,能夠順利入井到位
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。