一种油气井筒用反向暂堵封井装置的制作方法

1.本实用新型属于井下工具设备技术领域，具体为一种油气井筒用反向暂堵封井装置及封隔器。


背景技术：

2.对于油气井进行分段压裂时，通常需要将已经压裂的井段暂堵。目前主要是采用可捞式暂堵桥塞，在压裂施工完成后，下入可捞式暂堵桥塞来座封封堵，压裂完毕后压开其底塞以实现生产。但是这种桥塞打捞困难，同时其结构复杂。因此，现有技术人员考虑设计一种可溶式暂堵桥塞，比如中国专利cn111441741a公开了一种可溶可泵开式暂堵桥塞工具及使用方法，其通过将桥塞的主体部件设置为可溶材料来实现其目的，最后无需打捞即可实现生产。但是，该桥塞中，胶筒结构较为常规，同时对胶筒保护程度较差，导致其寿命较低，暂堵时间相对较短，应用范围较窄。


技术实现要素：

3.为解决上述至少一种问题，本实用新型提供了一种油气井筒用反向暂堵封井装置，其寿命较长，能够进行长时间暂堵。
4.本实用新型的技术方案是：一种油气井筒用反向暂堵封井装置，包括连接头，所述连接头连接承力芯轴，所述承力芯轴上设有胶筒和胶筒护环，所述胶筒两端分别设有一个胶筒护环，所述胶筒护环包括一个上护环和一个下护环，所述胶筒护环沿轴向分为等径段和扩径段，所述等径段呈圆环形，所述扩径段为锥筒形，且所述扩径段直径较小的一端与所述等径段连接，所述扩径段直径较大的一端紧贴所述胶筒；所述胶筒分为三段，且任一段胶筒内均设有数个绕所述胶筒中心线均匀设置的弹性片，所述弹性片为弧形，且弹性片的弧形的圆心朝向所述胶筒内部，所述胶筒筒体上还间隔设置有多个环形开口，任一所述的开口的角度不大于5
°
；所述承力芯轴远离所述连接头的一端设有暂堵塞；所述承力芯轴、暂堵塞由可溶材料制成。
5.本实用新型的一种实施方式在于，所述胶筒内壁还间隔设置有数个凸起，任意相邻的两个开口之间至少设有一个凸起。
6.本实用新型的一种实施方式在于，所述上护环远离所述胶筒的一端依次设有上椎体、上卡瓦和推环，所述下护环远离所述胶筒的一端依次设有下椎体、下卡瓦。
7.本实用新型的一种实施方式在于，所述暂堵塞和所述承力芯轴之间采用销钉连接。
8.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
9.本实用新型通过设置胶筒护环，能够有效的对胶筒肩部进行保护，在胶筒受力膨胀后外部因素不会对胶筒肩部造成影响，延长整个装置的寿命；通过在胶筒上设置开口和弹性片，能够将胶筒的应力进行分散，使得胶筒中部收到的应力变小，从而能够延长整个装置的寿命。
附图说明
10.图1为本实用新型整体结构示意图；
11.图2为胶筒结构示意图；
12.图中，1为连接头，2为推力环，3为上卡瓦，4为上椎体，5为上护环，6为胶筒，7为暂堵塞，8为销钉，9为承力芯轴，10为下护环，11为下椎体，12为下卡瓦；601为弹性片，602为开口，603为凸起。
具体实施方式
13.下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
14.在本实用新型的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制。
15.一种油气井筒用反向暂堵封井装置，包括连接头1，所述连接头1连接承力芯轴9，所述承力芯轴9上设有胶筒6和胶筒护环，所述胶筒两端分别设有一个胶筒护环，所述胶筒护环包括一个上护环5和一个下护环10，所述胶筒护环沿轴向分为等径段和扩径段，所述等径段呈圆环形，所述扩径段为锥筒形，且所述扩径段直径较小的一端与所述等径段连接，所述扩径段直径较大的一端紧贴所述胶筒6；所述胶筒6分为三段，且任一段胶筒6内均设有数个绕所述胶筒6中心线均匀设置的弹性片601，所述弹性片601为弧形，且弹性片601的弧形的圆心朝向所述胶筒6内部，所述胶筒6筒体上还间隔设置有多个环形开口602，任一所述的开口602的角度不大于5
°
；所述承力芯轴9远离所述连接头1的一端设有暂堵塞7；所述承力芯轴9、暂堵塞7由可溶材料制成。
16.具体的，连接头1用于连接油管，便于将整个装置下入相应的位置。承力芯轴9是本装置的结构主体，其整体结构为一根空心管。
17.在承力芯轴9上设置有一个胶筒6，通常来说，胶筒6设于承力芯轴9的中部，其是实现整个装置暂堵的主要部件。对于胶筒6来说，其通常设置为三段式结构，这样的结构更加有利于胶筒6的封堵。在本实施例中，每一段胶筒6的结构均相同。
18.在胶筒6内部设置有多个完全相同的弹性片601，且这些弹性片601绕胶筒6的中心线均匀分布，同时，对于弹性片601而言，要求其整体结构为弧形，且弧形的中心点朝向胶筒6中心的一端，即弹性片601中心与胶筒6中心线的距离大于弹性片601两端与胶筒6中心线的距离。
19.在胶筒6的筒体内侧壁还间隔设置有多个环形开口602，对于开口602而言，从理论上讲，其角度只要是锐角即可，但是从实际使用过程中来看，当开口602的角度过大时，在压力作用下，其承受的压力相对较大，同时在高承力条件下有可能会导致胶筒6内部被撕裂，从而导致胶筒6的寿命缩短，因此在经过发明人大量实验后发现，当胶筒6的角度设置为不大于5
°
时，胶筒6寿命相对较长，能够满足地下长时间的使用；同时，在本实施例中之所以要设置开口602，是为了减小胶筒6在受到挤压时胶筒6内侧壁受到应力，能够整体上延长其寿命。同时，通过设置弹性片601，使得胶筒6在安装过程中整体形状不变，同时在胶筒6承力时
弹性片601也会承担一部分力，降低胶筒6受到的力。
20.同时，在本实施例中还设置有胶筒护环，胶筒护环由等径段和扩径段组成，其中，等径段结构为圆环形，扩径段结构为锥筒形，且扩径段直径较小的一端连接等径段，扩径段直径较大的一端紧贴胶筒。对于胶筒护环而言，其分为上护环5和下护环10两个部分，上护环5和下护环10分别与胶筒6的两端紧贴。该胶筒护环，能够有效的对胶筒6肩部进行保护，在胶筒6承压过程中，能够有效减少外界因素对胶筒6的影响，延长胶筒6寿命。
21.承力芯轴9远离连接头1的一端设有暂堵塞7，通常来说，暂堵塞7在一定条件下会脱离承力芯轴9，由于承力芯轴9为空心管，因此，当暂堵塞7脱离承力芯轴9后，承力芯轴9与其下部连通，此时可进行采气等活动。在本实施例中，通过在暂堵塞7和承力芯轴9之间设置销钉8的方式实现此功能。
22.通常而言，暂堵装置不仅包括胶筒6、承力芯轴9、胶筒护环等结构，还包括其余结构，比如用于承受推力的推环2、紧固整个装置的卡瓦、实现卡瓦功能的椎体等，因此，在本实施例中，在上护环5远离胶筒6的一端还依次设置有上椎体4、上卡瓦3和推环2，推环2靠近连接头1，在下护环10远离胶筒6的一端还依次设有下椎体11、下卡瓦12，下卡瓦12紧贴暂堵塞7。
23.在一些实施例中，为了进一步的延长胶筒6的寿命，在胶筒6的内壁上还间隔设置有多个凸起603，且任一相邻的两个开口602之间设有至少一个凸起603，凸起603材质和胶筒6材质相同，这样设置的优势在于，这些凸起603能够进一步减少受力时胶筒6中部承受的应力，使其应力更为分散，使用寿命更长。
24.同时，对于本装置而言，通常仅需要承力芯轴9、暂堵塞7为可溶材料制成就行，但是，在该情况下仍然有较多部件是不可溶的，因此，在优选的实施例中，所有部件都采用可溶材料制成。
25.经发明人测试，本装置相对于常规的装置，其寿命延长可达1.2～1.4倍，说明本实施例中的设计能够有效延长暂堵装置的寿命。
26.使用时，将整个装置下入目标点，向油管打压以推动推环2、上卡瓦3、上椎体、4上护环5等发生向下的位移，并对胶筒6形成挤压，在压力作用下，胶筒6开始压缩膨胀，此时由于胶筒6内存在开口602，则开口602首先被压缩，开口602被压缩后，胶筒6整体形状呈向外凸起，因此，当继续打压后，胶筒6朝凸起方向继续膨胀直至对其形成暂堵；暂堵结束后，继续增大压力以促使暂堵塞7脱落，此时整个装置上下联通，可进行采气等操作；后注入包括有溶剂在内的压裂液，促使装置溶解。
27.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。