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              橋塞液壓液動坐封工具及橋塞坐封方法與流程

              2022-03-10 20:31:02

              技術實現要素:

              本發明的目的克服現有技術的不足,提供一種橋塞液壓液動坐封工具及橋塞坐封方法,該橋塞液壓液動坐封工具利用液體體積不可壓縮原理發明了一種新結構的橋塞坐封工具,結構簡單,長度簡短,還能高效地實現橋塞坐封的目的。

              本發明的目的是通過以下技術措施達到的:橋塞液壓液動坐封工具,包括上接頭、剪切銷釘a、前驅裝置、下中心桿、推筒連接套、密封堵頭、推動環、復合環、剪切銷釘b、球座、轉換接頭,上接頭通過剪切銷釘a與前驅裝置連接,推筒連接套和下中心桿上下貼合的套放在前驅裝置上,前驅裝置、下中心桿和推筒連接套之間圍合有用于容置液體的容置密封腔,設在推筒連接套前端的推動環和推筒連接套可向后運動,當前驅裝置壓縮容置密封腔,液體推動推動環和推筒連接套向后運動時,會在前驅裝置、下中心桿之間形成用于容置液體的環形密封腔,設在推筒連接套與下中心桿之間環形空腔內的復合環通過剪切銷釘b與下中心桿連接,用于打開和關閉容置密封腔的密封堵頭設在前驅裝置上,密封堵頭便于方便的更換容置液體,做到及時檢查,轉換接頭與下中心桿連接,球座設在轉換接頭內腔中。

              進一步地,前驅裝置包括中心桿、剪切套、中間連接套、下端連接套,中心桿有相同的三個,分別為中心桿a、中心桿b、中心桿c,三個中心桿首尾相連,剪切套、中間連接套、下端連接套依次首尾相連后套放在中心桿上,剪切套與中心桿a位置相對應,中間連接套與中心桿b位置相對應,下端連接套的下表面設有凸起,下端連接套的凸起前端部分與中心桿c位置相對應,下端連接套的凸起后端部分與下中心桿位置相對應。

              進一步地,剪切套與中心桿a之間、中間連接套與中心桿b之間、下端連接套與中心桿c之間都有密封腔,在中心桿a、中心桿b和中心桿c上都開設有連通密封腔與工具內腔的通孔。

              進一步地,下中心桿前端有凸臺,凸臺把環形密封腔分為環形密封腔a和環形密封腔b,環形密封腔a和環形密封腔b之間是連通的,容置密封腔的截面積比環形密封腔a的截面積大。

              進一步地,容置密封腔的截面積是環形密封腔a截面積的2倍以上。

              進一步地,容置密封腔的截面積與環形密封腔b截面積相同。

              進一步地,復合環能與推動環復合在一起并隨著推動環在環形密封腔中向后運動。

              進一步地,轉換接頭的前端伸入推筒連接套和下中心桿之間的環形空腔中,轉換接頭能阻隔復合環的向右運動。

              進一步地,一種橋塞坐封的方法,包括步驟:

              1)將如權利要求1-8任一項所述的橋塞液壓液動坐封工具與橋塞通過推筒和適配接頭連接在一起;

              2)將連接好的上述工具串連接在下入工具管串末端,下入到預定位置;

              3)投球,泵送球憋壓,橋塞液壓液動坐封工具的外套部分推著推筒向前移動,壓縮橋塞的膠筒膨脹,卡瓦咬合;

              4)當橋塞液壓液動坐封工具的推動環和復合環復合后,橋塞液壓液動坐封工具的推力達到大,實現丟手,橋塞坐封。

              與現有技術相比,本發明的有益效果是:

              1.與現有技術相比,提供了一種新結構的橋塞液壓液動坐封工具,(利用液體體積不可壓縮原理),且該工具能更高效的實現坐封橋塞的目的。

              2.該橋塞液壓液動坐封工具比現有液壓坐封工具長度更短,現場連接、轉運、保養都更方便。

              3.該橋塞液壓液動坐封工具可重復使用性高,使用完成后只需將移動的外套部分推回原位,更換剪切銷釘后即可繼續使用。

              下面結合附圖和具體實施方式對本發明作詳細說明。

              附圖說明

              圖1是本發明的結構示意圖。

              圖2是密封堵頭安裝剖面圖。

              圖3是本發明與橋塞連接的結構示意圖。

              其中,1.上接頭,2.中心桿,3.剪切套,4.中間連接套,5.下端連接套,6.下中心桿,7.推筒連接套,8.球座,9.轉換接頭,10.剪切銷釘a,12.密封堵頭,13.推動環,14.復合環,15.剪切銷釘b,16.適配接頭,17.推筒,18.橋塞。

              具體實施方式

              實施例,如圖1至3所示,本發明的橋塞液壓液動坐封工具,包括上接頭1、前驅裝置、下中心桿6、推筒連接套7、球座8、轉換接頭9、剪切銷釘a10、密封堵頭12、推動環13、復合環14、剪切銷釘b15,上接頭1通過剪切銷釘a10與前驅裝置連接,推筒連接套7和下中心桿6上下貼合的套放在前驅裝置上,前驅裝置、下中心桿6和推筒連接套7之間圍合有用于容置液體的容置密封腔,液體為不可壓流體,設在推筒連接套7前端的推動環13和推筒連接套7可向后運動,當前驅裝置壓縮容置密封腔,液體推動推動環13和推筒連接套7向后運動時,會在前驅裝置、下中心桿6之間形成用于容置液體的環形密封腔,設在推筒連接套7與下中心桿6之間環形空腔內的復合環14通過剪切銷釘b15與下中心桿6連接,用于打開和關閉容置密封腔的密封堵頭12設在前驅裝置上,轉換接頭9與下中心桿6連接,球座8設在轉換接頭9內腔中。

              前驅裝置包括中心桿2、剪切套3、中間連接套4、下端連接套5,中心桿2有相同的三個,分別為中心桿a、中心桿b、中心桿c,三個中心桿2首尾相連,剪切套3、中間連接套4、下端連接套5依次首尾相連后套放在中心桿2上,剪切套3與中心桿a位置相對應,中間連接套4與中心桿位置b相對應,下端連接套5的下表面設有凸起,下端連接套5的凸起前端部分與中心桿c位置相對應,下端連接套5的凸起后端部分與下中心桿6位置相對應。

              剪切套3與中心桿a之間、中間連接套4與中心桿b之間、下端連接套5與中心桿c之間都有密封腔,在中心桿a、中心桿b和中心桿c上都開設有連通密封腔與工具內腔的通孔,采用這種3個密封腔結構,使得投球憋壓時,前驅裝置所提供的推力大幅度增加。

              下中心桿6前端有凸臺,凸臺把環形密封腔分為環形密封腔a和環形密封腔b,環形密封腔a和環形密封腔b之間是連通的,容置密封腔的截面積比環形密封腔a的截面積大。

              容置密封腔的截面積是環形密封腔a截面積的2倍以上。

              容置密封腔的截面積與環形密封腔b截面積相同。

              在本發明中,容置密封腔與環形密封腔連通鉤成了容置液體的整個流動通道,上述通道前后段截面積一樣,中間一段截面積小,這種不同直徑的流動通道結構,為實現丟手、橋塞坐封提供了有效的保證。

              復合環14能與推動環13復合在一起并隨著推動環13在環形密封腔中向后運動。

              轉換接頭9的前端伸入推筒連接套7和下中心桿6之間的環形空腔中,轉換接頭9能阻隔復合環14的向右運動。

              一種橋塞坐封的方法,包括步驟:

              1)將橋塞液壓液動坐封工具與橋塞18通過推筒17和適配接頭16連接在一起;

              2)將連接好的上述工具串連接在下入工具管串末端,下入到預定位置;

              3)投球,泵送球憋壓,橋塞液壓液動坐封工具的外套部分推著推筒17向前移動,壓縮橋塞的膠筒膨脹,卡瓦咬合;

              4)當橋塞液壓液動坐封工具的推動環13和復合環14復合后,橋塞液壓液動坐封工具的推力達到Z,實現丟手,橋塞18坐封。

              使用本發明時,將橋塞液壓液動坐封工具與橋塞18通過推筒17和適配接頭16連接在一起(推筒與適配接頭是根據每種橋塞形式單獨配套的)。將連接好的橋塞液壓液動坐封工具連接在下入工具管串末端。當管柱下入到預定位置時,向管柱內投球,并泵送球到達球座8位置,球與球座8實現密封。提升管內壓力,壓力通過中心桿2上的孔眼作用在密封腔內,當壓力達到一定值后,剪切套3、中間連接套4、下端連接套5受液壓推力向后移動,剪斷剪切銷釘a10,啟動橋塞坐封過程。下端連接套5向后移動過程中,容置液體由于體積不可壓縮,會推動容置液體向后流動,進而推動推動環13向后移動。推動環13減緩一定推力后,再推動推筒連接套7、推筒17向后移動,然后壓縮膠筒被擠壓膨脹、卡瓦沿斜坡上升裂開。由于推動環13向后移動后留下的環形密封腔室的截面積比容置液體原來的容置密封腔截面積小很多,所以推筒連接套7向后移動的距離是下端連接套5向后移動距離的數倍。當推動環13移動到與復合環14復合時,此時容置液體所處空間前后截面積一致,推動力達到大,當超過橋塞18丟手所能承受的大值時,實現丟手。丟手后橋塞18坐封,橋塞液壓液動坐封工具隨管柱提出井口。

              使用完成后只需將移動的外套部分(剪切套、中間連接套、下端連接套、推筒連接套)推回原位,更換剪切銷釘后即可繼續使用。

              本文中所涉及的帶方向指示性的“前端”“向前”,為靠近上接頭的方向;“后端”“向后”為與上接頭方向相反的方向。


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