[发明专利]一种金属变径密封可溶压裂桥塞

说明书

本发明提供了一种金属变径密封可溶压裂桥塞，包括：内部设置有轴向空心通道的锥体；插入所述锥体的空心通道中和中心连接轴；活动安装在锥体的外锥面上的卡瓦；内部设置有相邻的直径依次缩小的两段内螺纹段的尾座；由可溶性金属制成且安装在卡瓦靠近锥体一侧的变径密封环，和由可溶性金属制成且安装在变径密封环和卡瓦之间的变径支撑环。本发明的整体体积小，采用抽拉结构来封闭井筒，而留在井下的部件都采用可溶性金属制作，使得后期溶解物少，不易堵塞井筒，而且不需要预置工作筒，可以实现任意点释放，施工简单，通过释放工具即可投放，中间不需要额外的处理步骤，只需要控制拉力大小即可实现堵塞过程。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，特别涉及一种用于井筒堵塞的体积小溶解度高的一种金属变径密封可溶压裂桥塞。

背景技术

在中浅层试油施工中出现的干层、水层、气层及异常高压等特殊层位，为方便后续试油，封堵废弃层位，通常采用该类桥塞进行封层，同时对于部分短期无开发计划的试油结束井也采用永久式桥塞封井。此外，该桥塞也用于深层气井的已试层封堵，为上返测试、压裂改造等工艺技术的成功实施提供保障。

目前的可溶井筒封堵类产品有两大类，一类是可溶桥塞，另一类是可溶球座，但这两类产品均存在缺陷，具体如下：

一、可溶桥塞存在的缺陷：

1、密封部分为橡胶筒，体积大、溶解条件高，难以完全溶解，施工后期经常造成井筒堵塞，影响油井出油；

2、金属部分体积大、溶解物过多，容易堵塞井筒；

3、结构复杂，制作成本高。

一、可溶球座存在的缺陷：

1、必须要提前预置工作筒，施工工序繁琐；

2、必须使用特定的投放工具；

3、加工精度高，制作成本大。

发明内容

本发明的目的是要提供特一种用于井筒堵塞的体积小溶解度高的金属变径密封可溶压裂桥塞。

特别地，本发明提供一种金属变径密封可溶压裂桥塞，包括：

锥体，由可溶性金属制成，内部设置有轴向空心通道，外表面为锥面，在锥顶设置有外螺纹段；

中心连接轴，滑动插入所述锥体的空心通道中，且端部设置有外螺纹段；

卡瓦，由可溶性金属制成，内圆周为与所述锥体的外锥面形状对应的内锥面，外圆周的径向截面为平面，活动安装在所述锥体的外锥面上；

尾座，由可溶性金属制成，安装在所述锥体的锥顶一端并与所述卡瓦接触，内部设置有相邻的直径依次缩小的两段内螺纹段，其中大直径内螺纹段处拧有一个断开的内外表面分别设置有螺纹的互锁螺纹套，小直径内螺纹段与所述中心连接轴的外螺纹段拧在一起；

变径密封环，由可溶性金属制成，在内部受到向外的扩张力时整体直径变大，安装在所述卡瓦靠近所述锥体的锥底一侧，内表面为与所述外锥面配合的内锥面，外表面的径向截面为平面；

变径支撑环，由可溶性金属制成，在内部受到向外的扩张力时整体直径变大，安装在所述变径密封环和所述卡瓦之间，内表面为与所述外锥面配合的内锥面，外表面的径向截面为平面，向所述变径密封环传递并缓解所述卡瓦的挤压力。

在本发明的一个实施方式中，在所述变径密封环或所述变径支撑环的外表面设有环形内凹的密封凹槽，在密封凹槽内安装有密封圈，所述密封圈为可溶性金属或橡胶制成。

在本发明的一个实施方式中，所述变径密封环或所述变径支撑环分别设置有一道或多道。