組合密封結構的耐高溫高壓快速可鉆復合材料橋塞的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油天然氣開采工具的技術領域,尤其涉及到一種組合密封結構的耐聞溫聞壓快速可鉆復合材料橋塞。
【背景技術】
[0002]在石油勘探開發過程中,封層是分層注水、分層試油、分層壓裂酸化、分層生產及封閉水層、封閉干層和封閉廢棄層等的一項非常重要的作業工序。根據不同的作業目的需要對相關產層進行臨時性或永久性封堵,可以準確地評價產層特性,科學、合理地制定和實施開發方案橋塞封層技術已經成為油田進行薄差油層改造的一項有效技術。生產井進行多層完井,暫時隔層等,都需要使用橋堵分層工具,如橋塞等。但目前常用的金屬橋塞存在易卡、鉆銑困難等缺點,特別是用于斜井、水平井的分層壓裂、封堵等工藝,由于受其特殊井身結構的影響,這類井在解除金屬橋塞橋堵進行磨銑時,存在易卡、銑鉆困難、耗時、可靠性低等缺點。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種組合密封結構的耐高溫高壓快速可鉆復合材料橋塞,以解決現有技術的上述不足。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案來實現:
[0005]本發明提供了一種組合密封結構的耐高溫高壓快速可鉆復合材料橋塞,該橋塞包括芯軸,依次套裝于所述芯軸上的上推環、上卡瓦、上卡瓦導錐、組合密封結構、下卡瓦導錐、下卡瓦和下限位體,其中,所述下限位體與所述芯軸固定連接,且所述上推環、上卡瓦、上卡瓦導錐、組合密封結構、下卡瓦導錐、下卡瓦以及下限位體均為耐高溫復合材料制備。
[0006]優選的,所述組合密封結構包括依次套裝于所述芯軸上的上副膠筒、主膠筒、下副膠筒,分別包裹于所述上副膠筒和下副膠筒的上護環和下護環,分別與所述上護環和下護環相頂抵的上錐環和下錐環,分別貼合在所述上錐環和下錐環上的上擴張環和下擴張環。
[0007]優選的,所述上護環和所述下護環為聚四氯乙烯材料制作而成的護環。
[0008]優選的,所述上護環和下護環均為圓筒結構,且在圓筒結構的一端開設有多個槽,在所述上護環和所述下護環分別套裝于所述上副膠筒和下副膠筒時,所述上護環和所述下護環的槽壁擴張,使得所述上護環和所述下護環分別貼合套在所述上副膠筒和所述下副膠筒上。
[0009]優選的,所述槽的寬度在l_2mm。
[0010]優選的,所述上錐環和所述下錐環均為聚四氟乙烯制成的錐環。
[0011]優選的,所述上副膠筒、主膠筒和下副膠筒均為橡膠材料制成的膠筒,且所述上副膠筒和下副膠筒的硬度大于所述主膠筒的硬度。
[0012]優選的,還包括套裝于所述芯軸一端并與所述上推環相抵的鎖環。
[0013]優選的,所述芯軸上設置有鋸齒形防退槽,所述鎖環的上下兩端分別頂抵在所述鋸齒形防退槽和所述上推環的內錐面。
[0014]本發明的有益效果為:橋塞復合材料部件均采用耐高溫復合材料制備,在150°C溫度下力學性能不會發生明顯下降,保證橋塞的可靠性。其獨特的材料設計容易鉆銑,磨掉的碎屑輕小,較易循環返出,防止卡鉆。另外由于復合材料密度小、質量輕,在水平井中可以用電纜傳輸,以水力泵送方式快速送到井底坐封,特別適用于斜井、水平井的分層壓裂、封堵等作業,克服了金屬橋塞易卡、鉆銑困難等缺點。
【附圖說明】
[0015]下面根據附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0016]圖1為本發明實施例所述的組合密封結構的耐高溫高壓快速可鉆復合材料橋塞的結構不意圖;
[0017]圖2為本發明鎖環的結構示意圖;
[0018]圖3為本發明上推環的結構示意圖;
[0019]圖4為本發明上卡瓦的結構示意圖;
[0020]圖5為本發明上卡瓦導錐的結構示意圖;
[0021]圖6為本發明擴上張環的結構示意圖;
[0022]圖7為本發明的上錐環結構示意圖;
[0023]圖8為本發明的上護環結構示意圖。
[0024]圖中:
[0025]1-芯軸2-鎖環 3-上推環 4-上卡瓦
[0026]5-上卡瓦導錐6-上擴張環 7-上錐環8-上護環
[0027]9-上副膠筒 10-主膠筒11-下副膠筒 12-下護環
[0028]13-下錐環 14-下擴張環 15-下卡瓦導錐16-下卡瓦
[0029]17-下限位體18-固定剪釘
【具體實施方式】
[0030]如圖1所示,本發明實施例的一種組合密封結構的耐高溫高壓快速可鉆復合材料橋塞,該橋塞包括芯軸1,依次套裝于芯軸I上的上推環3、上卡瓦4、上卡瓦導錐5、組合密封結構、下卡瓦導錐15、下卡瓦16和下限位體17,其中,下限位體17與芯軸I固定連接,且上推環3、上卡瓦4、上卡瓦導錐5、組合密封結構、下卡瓦導錐15、下卡瓦16以及下限位體17均為耐高溫復合材料制備。
[0031]一并參考圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8,其中的組合密封結構包括依次套裝于芯軸I上的上副膠筒9、主膠筒10、下副膠筒11,分別包裹于上副膠筒9和下副膠筒11的上護環8和下護環12,分別與上護環8和下護環12相頂抵的上錐環7和下錐環13,分別貼合在上錐環7和下錐環13上的上擴張環6和下擴張環14。具體的,上護環8和下護環12為聚四氯乙烯材料制作而成的護環。且上護環8和下護環12均為圓筒結構,且在圓筒結構的一端開設有多個槽,每個槽的寬度在l_2mm之間。在上護環8和下護環12分別套裝于上副膠筒9和下副膠筒11時,上護環8和下護環12的槽壁擴張,使得上護環8和下護環12分別貼合套在上副膠筒9和下副膠筒11上。其中的上錐環7和下錐環13均為聚四氟乙烯制成的錐環,上副膠筒9、主膠筒10和下副膠筒11均為橡膠材料制成的膠筒,且上副膠筒9和下副膠筒11的硬度大于主膠筒10的硬度。
[0032]此外,該橋塞還包括套