一种高效可溶桥塞的制作方法

1.本实用新型涉及桥塞技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种高效可溶桥塞。


背景技术：

2.石油工程完井、压裂作业技术领域中，通常需要对直井、定向井或者水平井井筒的不同层段进行分段压裂作业，在分段压裂过程中，需要使用桥塞实现层间封隔。可溶桥塞加分簇射孔作为目前常规气藏开发主体技术，指的是在井筒和地层有效沟通的前提下，运用电缆或连续油管输送方式，按照泵送设计程序，将射孔管串和桥塞输送至目的层，完成坐封和多簇射孔连作的一种射孔技术，后期通过套管进行分段压裂。压裂完成后，可溶桥塞溶解，随返排液一同排出井筒。
3.现有技术中，可溶桥塞的球座引头和球座本体之间设置密封结构，但是由于球座引头、球座本体的材质通常属于可溶金属，密封结构中既含有可溶金属又含有可溶塑料，两种材料在同一环境下的溶解时间、溶解速率不同，难以判断溶解时间，同时也会出现密封效果不佳、易残留的情况。


技术实现要素：

4.针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种高效可溶桥塞，解决溶解时间不同导致密封性不佳的情况，具有密封性强、承压可靠的优点。
5.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，本实用新型通过以下技术方案实现：
6.本实用新型所述的高效可溶桥塞，其由适配器与球座装配组成，所述球座包括：
7.球座本体；
8.引头，其套接在所述球座本体一侧，所述引头与所述球座本体的连接处外侧卡接有卡瓦；以及，
9.密封件，其套接在所述球座本体与所述卡瓦连接处；
10.其中，所述密封件包括两个金属密封圈、金属密封条以及套接在所述球座本体和所述卡瓦连接处的金属密封本体；所述金属密封本体朝向所述球座本体的一侧和远离所述球座本体的一侧分别对应设有一矩形槽；所述金属密封本体朝向所述球座本体的一侧还设有多边形槽；两个所述金属密封圈对应嵌于两个所述矩形槽；所述金属密封条嵌于所述多边形槽。
11.优选的是，所述适配器还包括：
12.坐封推筒；
13.紧固组件，其包括黄铜剪钉、第一紧定螺钉以及位于所述坐封推筒内侧的调节螺母；
14.转换接头，其可拆卸安装于所述坐封推筒内侧；以及，
15.拉杆，其一端可拆卸安装到所述转换接头；所述拉杆另一端依次贯穿所述调节螺
母、所述球座本体固定连接到所述引头内侧；
16.其中，所述调节螺母一端通过所述黄铜剪钉固定到所述球座本体，所述调节螺母另一端通过所述第一紧定螺钉固定到所述拉杆上。
17.优选的是，所述球座本体朝向所述坐封推筒的一侧与所述坐封推筒之间设有缝隙。
18.优选的是，所述紧固组件还包括：
19.第二紧定螺钉；以及，
20.扭簧，其安装于所述拉杆外侧；
21.其中，所述拉杆通过所述扭簧旋转固定到所述转换接头一端，所述转换接头另一端通过所述第二紧定螺钉固定到所述坐封推筒内侧。
22.优选的是，所述紧固组件还包括：
23.剪切孔，其沿所述引头和所述拉杆径向对称设置；以及，
24.剪切螺钉，其匹配安装到所述剪切孔将所述拉杆安装到所述引头上。
25.优选的是，所述金属密封条和所述多边形槽分别包含匹配的若干个。
26.优选的是，所述球座本体的外侧面为锥形面，所述金属密封本体朝向所述球座本体的内侧与所述锥形面斜度匹配，所述金属密封本体远离所述球座本体的一侧呈水平齿状。
27.本实用新型至少包括以下有益效果：
28.(1)本实用新型提供的高效可溶桥塞，密封连接球座主体和卡瓦的密封件包括两个金属密封圈、金属密封条以及金属密封本体，三种组件的材质均可设置为同种可溶金属，相对于金属、橡胶材质混合的密封组件，密封性强，同时溶解时间可控，溶解完整，降低堵井情况，提高效率；相对于普通单一环状的密封圈，金属密封圈加金属密封条的设置，形成多重密封，同时可减小桥塞坐封过程的阻力和摩擦力，也促使承压可靠；
29.(2)本实用新型提供的紧固组件包括黄铜剪钉、第一紧定螺钉以及位于坐封推筒内侧的调节螺母，调节螺母一端通过黄铜剪钉固定到球座本体，调节螺母另一端通过紧定螺钉固定到拉杆上，从而使得桥塞牢固稳定，预防提前坐封。
30.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
31.图1为本实用新型所述的高效可溶桥塞的装配剖面图；
32.图2为图1中a处的局部放大图；
33.图中：
[0034]1‑
球座本体；
[0035]2‑
引头；
[0036]
31
‑
金属密封圈；32
‑
金属密封条；33
‑
金属密封本体；34
‑
矩形槽；35
‑
多边形槽；
[0037]4‑
坐封推筒；
[0038]5‑
转换接头；
[0039]6‑
拉杆；
[0040]
71
‑
黄铜剪钉；72
‑
第一紧定螺钉；73
‑
调节螺母；74
‑
第二紧定螺钉；75
‑
扭簧；76
‑
剪切孔；77
‑
剪切螺钉；
[0041]8‑
卡瓦。
具体实施方式
[0042]
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0043]
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0044]
<实施例1>
[0045]
如图1所示，本实用新型提供一种高效可溶桥塞，其由适配器与球座装配组成。其中，球座包括球座本体1、套接在球座本体1一侧的引头2、卡接到球座本体1与引头2连接处外侧的卡瓦8，以及套接在球座本体1与卡瓦8连接处的密封件。
[0046]
具体地，如图2所示，密封件包括两个金属密封圈31、金属密封条32以及套接在球座本体1和卡瓦8连接处的金属密封本体33；金属密封本体33朝向球座本体1的一侧和远离球座本体1的一侧分别对应设有一矩形槽34；金属密封本体33朝向球座本体1的一侧还设有多边形槽35；两个金属密封圈31对应嵌于两个矩形槽34；金属密封条32嵌于多边形槽35。
[0047]
本实用新型的上述实施方式中，高效可溶桥塞的球座的密封功能是通过密封件来完成，而密封件包括的两个金属密封圈31、金属密封条32以及金属密封本体33，三种组件的材质均可设置为同种可溶金属，相对于金属、橡胶材质混合的密封组件，密封性强，同时溶解时间可控，溶解完整，降低堵井情况，提高效率；两个金属密封圈31的径向切面呈环状，金属密封条32的径向切面呈匹配多边形槽35的多边形，相对于普通单一环状的密封圈，金属密封圈31加金属密封条32的设置，形成多重密封，同时可减小桥塞坐封过程的阻力和摩擦力，也促使承压可靠，额定工作压力可达70mpa。桥塞的测试情况如下表1所示。
[0048]
表1桥塞的测试记录
[0049][0050]
需要补充说明的是，金属密封条32和多边形槽35可以是匹配密封安装的一对或若干对，图2给出了若干对的示例，若干对金属密封条32和多边形槽35匹配密封安装，可进一步提高密封与承压能力。
[0051]
还需要补充说明的是，本实用新型不对金属密封圈31、金属密封条32以及金属密封本体33的材质做具体限定，可根据不同温度、水质以及溶解速度的要求，定制不同溶解速度的金属材料，确保金属密封圈31、金属密封条32以及金属密封本体33的材质均为同一可溶金属，并且在25
°‑‑
180
°
的环境下使用即可。
[0052]
还需要补充说明的是，多边形槽35的形状，可以是规则的四边形、五边形等等，例如矩形、方形、等腰梯形，还可以是其他不规则的多边形，本实用新型不再一一举例，满足金
属密封条32与多边形槽35匹配密封装配即可。本实用新型的图2给出了多边形槽35为不规则四边形的示例。
[0053]
还需要补充说明的是，本实施方式中，球座本体1与引头2的连接处外侧卡接有卡瓦8，单卡瓦的设计，促使桥塞结构短小紧凑，易于下入。
[0054]
还需要补充说明的是，球座本体1的外侧面为锥形面，金属密封本体33朝向球座本体1的内侧与锥形面斜度匹配，金属密封本体33远离球座本体1的一侧呈水平齿状，锥形斜面以及水平齿状，都是为了满足装配的同时，提高密封效果和承压能力。
[0055]
<实施例2>
[0056]
在实施例1的基础上，本实用新型实施例给出了适配器预防提前坐封的一种实施方式。如图1所示，适配器包括坐封推筒4、紧固组件、可拆卸安装于坐封推筒4内侧的转换接头5以及拉杆6。
[0057]
具体地，紧固组件包括黄铜剪钉71、第一紧定螺钉72以及位于坐封推筒4内侧的调节螺母73。拉杆6一端可拆卸安装到转换接头5；拉杆6另一端依次贯穿调节螺母73、球座本体1固定连接到引头2内侧。调节螺母73一端通过黄铜剪钉71固定到球座本体1，调节螺母73另一端通过紧定螺钉72固定到拉杆6上。
[0058]
该实施方式中，调节螺母73与拉杆6先通过螺纹连接，再通过紧定螺钉72固定，即可将调节螺母73与拉杆6牢固连接。桥塞在入井过程中有杂物卡在球座本体1与套管壁之间造成遇阻，此时当需要上提解卡时，就会造成桥塞提前坐封，而本实施方式设置的黄铜剪钉71，可将调节螺母73与球座本体1牢固连接起来，从而使得桥塞牢固稳定，预防提前坐封。
[0059]
需要补充说明的是，球座本体1朝向坐封推筒4的一侧与坐封推筒4之间设有缝隙，桥塞点火后，预留的缝隙为坐封推筒4的行程，有效进行火药推力传导至桥塞，进行坐封。作为进一步优选，球座本体1朝向坐封推筒4的一侧与坐封推筒4之间可预设2mm的缝隙。
[0060]
<实施例3>
[0061]
在实施例2的基础上，本实用新型实施例提供紧固组件的一种实施方式。紧固组件还包括第二紧定螺钉74和安装于拉杆6外侧的扭簧75。具体地，拉杆6通过扭簧75旋转固定到转换接头5一端，转换接头5另一端通过第二紧定螺钉74固定到坐封推筒4内侧。
[0062]
该实施方式中，将扭簧75安装到拉杆6一端后，可将拉杆6旋转进转换接头5的一端上，再通过第二紧定螺钉74将转换接头5固定安装于坐封推筒4内侧。
[0063]
作为上述实施方式的进一步优选，紧固组件还包括沿引头2和拉杆6径向对称设置的剪切孔76以及匹配安装到剪切孔76的剪切螺钉77。该实施方式中，通过剪切孔76和剪切螺钉77的匹配安装，可将将拉杆6安装到引头2上。
[0064]
<实施例4>
[0065]
在上述实施例1、2、3的基础上，本实用新型实施例提供了一种高效可溶桥塞的安装说明，安装步骤如下所示：
[0066]
1.安装坐封推筒4和转换接头5到贝克坐封工具上。转换接头5通过第二紧定螺钉74固定连接到坐封推筒4内侧。
[0067]
2.将引头2套在拉杆6外侧，剪切螺钉77匹配安装到剪切孔76里，从而将引头2安装到拉杆6。
[0068]
3.从上往下把卡瓦8套装到引头2上，然后再把球座本体1连同金属密封件一起插
入到卡瓦8与拉杆6之间。
[0069]
4.调节螺母73一端通过黄铜剪钉71固定到球座本体1，调节螺母73另一端通过紧定螺钉72固定到拉杆6上。
[0070]
5.安装扭簧75到拉杆6的上端。
[0071]
6.把拉杆6旋进转换接头5，适配器坐封推筒4与球座本体1间需要留2mm间隙。
[0072]
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。