[发明专利]用于坐封诸如压裂桥塞的井下隔离装置的坐封工具和组件

权利要求书

1.一种用于坐封压裂桥塞的井下坐封工具，所述井下坐封工具包括：

具有上端和下端的心轴，所述心轴包括用于容纳可膨胀气体的腔室和与所述腔室流体连通的气体端口，所述心轴的所述下端能够联接到压裂桥塞心轴的上端；

点火头，所述点火头固定到所述心轴的所述上端并且构造为用于点燃动力充料以在所述腔室内生成加压气体；

桶形活塞，所述桶形活塞具有构造为用于容纳所述心轴的中央孔，所述桶形活塞的下端能够联接到用于坐封所述压裂桥塞的套筒；

膨胀区域，所述膨胀区域限定在所述心轴和所述桶形活塞之间并与所述气体端口流体连通以便接收所述加压气体，所述膨胀区域进一步由设置在所述心轴和所述桶形活塞中且在所述心轴和所述桶形活塞之间的密封件限定，由此使所述加压气体能够在所述心轴和所述桶形活塞上施加力以随所述膨胀区域轴向地膨胀而引起所述桶形活塞在整个所述心轴上的行程；

主排放系统，所述主排放系统构造为用于井下自排气并且包括：

多个排放端口，所述多个排放端口各自延伸穿过所述桶形活塞的壁并且定位成在生成所述加压气体之前与所述膨胀区域相隔离并且移动以在所述行程之后与所述膨胀区域流体连通以允许加压气体穿过所述多个排放端口而离开，所述排放端口沿与所述桶形活塞的纵向轴线垂直的圆周位于所述桶形活塞的相对侧上；

设置在相应的排放端口中的排放塞，每个排放塞均包括用于与限定所述排放端口的表面螺纹地接合的螺纹并由尼龙组成，所述排放塞构造成在所述行程之后、当所述排放端口与所述膨胀区域流体连通时从相应的排放端口中吹出；

沿所述排放端口所在的所述圆周、设置在所述桶形活塞的内表面中的周向底切区域，在将所述心轴组装在所述桶形活塞内期间所述周向底切区域有助于所述排放端口越过所述密封件中的至少一个。

2.一种用于坐封井下隔离装置的井下坐封工具，所述井下坐封工具包括：

具有上端和下端的心轴，所述心轴包括用于容纳可膨胀气体的腔室和与所述腔室流体连通的气体端口，所述心轴的所述下端能够联接到压裂桥塞心轴的上端；

点火头，所述点火头固定到所述心轴的所述上端并且构造为用于点燃动力充料以在所述腔室内生成加压气体；

桶形活塞，所述桶形活塞具有构造为用于容纳所述心轴的中央孔，所述桶形活塞的下端能够联接到用于坐封所述压裂桥塞的套筒；

膨胀区域，所述膨胀区域限定在所述心轴和所述桶形活塞之间并与所述气体端口流体连通以便接收所述加压气体，所述膨胀区域进一步由设置在所述心轴和所述桶形活塞中且在所述心轴和所述桶形活塞之间的密封件限定，由此使所述加压气体能够在所述心轴和所述桶形活塞上施加力以随所述膨胀区域轴向地膨胀而引起所述桶形活塞在整个所述心轴上的行程；

主排放系统，所述主排放系统包括延伸穿过所述桶形活塞的壁的排放端口和设置在所述排放端口中的对应的排放塞，所述排放端口定位成在生成所述加压气体之前与所述膨胀区域相隔离并且移动以在所述行程之后与所述膨胀区域流体连通以将所述排放塞吹出并允许加压气体穿过所述排放端口而离开，所述排放塞包括：

头部，所述头部具有构造成与所述桶形活塞的相邻外表面齐平的顶表面；

主体，所述主体包括用于与限定所述排放端口的表面螺纹地接合的螺纹；并且

其中，所述排放塞由聚合物材料构成。

3.根据权利要求2所述的井下坐封工具，其中所述聚合物材料是尼龙。

4.根据权利要求2或3所述的井下坐封工具，其中所述排放塞具有大致圆柱形的形状。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的井下坐封工具，其中所述排放塞构造成在所述排放端口内延伸并且构造成以相对于所述桶形活塞的所述壁的内表面嵌入的方式终止。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的井下坐封工具，其中所述主排放系统包括多个排放端口和对应的排放塞。

7.根据权利要求6所述的井下坐封工具，其中所述主排放系统包括两个排放端口和对应的排放塞。