本實(shí)用新型涉及石油工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種可溶橋塞。

背景技術(shù)：

在石油工程完井、壓裂作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中，常需要對(duì)直井、定向井或者水平井井筒的不同層段進(jìn)行分段壓裂作業(yè)，在分段壓裂過(guò)程中，需要使用橋塞實(shí)現(xiàn)層間封隔?，F(xiàn)在常用的復(fù)合橋塞或者可鉆橋塞，在壓裂施工結(jié)束后需要鉆磨掉，以實(shí)現(xiàn)井筒的通徑，這樣增加了作業(yè)成本和施工風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也延誤了投產(chǎn)時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種可溶橋塞，解決了現(xiàn)有技術(shù)中橋塞需要鉆磨掉導(dǎo)致增加了作業(yè)成本、施工風(fēng)險(xiǎn)以及延誤投產(chǎn)時(shí)間的問(wèn)題。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種可溶橋塞，包括可溶芯軸，在所述可溶芯軸外套設(shè)有用于通過(guò)膨脹封堵鉆井的可溶膠筒，在所述可溶膠筒的兩端設(shè)置有用于沿軸向?qū)⑺隹扇苣z筒鎖定在所述可溶芯軸上的鎖定組件，所述可溶芯軸呈中空管狀，所述可溶芯軸的一端設(shè)有用于封堵所述可溶芯軸的管口的可溶球，在所述可溶芯軸的另一端設(shè)有用于引導(dǎo)下鉆的可溶引鞋。

在本實(shí)用新型的可溶橋塞中，在所述可溶引鞋沿徑向穿插有可溶銷子。

在本實(shí)用新型的可溶橋塞中，所述可溶銷子與所述可溶芯軸沿軸向的中心軸線相交叉。

在本實(shí)用新型的可溶橋塞中，所述鎖定組件包括在所述可溶膠筒兩端分別設(shè)置的用于固定并擠壓所述可溶膠筒的可溶楔形體和用于固定所述可溶楔形體并通過(guò)膨脹與鉆井井壁之間相互固定的可溶卡瓦，每一所述可溶楔形體一端與所述可溶膠筒相抵接，每一所述可溶楔形體的另一端與所述可溶卡瓦相連接，每一所述可溶楔形體和每一所述可溶卡瓦分別套設(shè)在所述可溶芯軸外。

在本實(shí)用新型的可溶橋塞中，所述可溶楔形體具有傾斜的第一對(duì)接面，所述可溶卡瓦具有與所述第一對(duì)接面相匹配的傾斜的第二對(duì)接面，所述第一對(duì)接面與所述第二對(duì)接面楔合對(duì)接。

在本實(shí)用新型的可溶橋塞中，靠近所述可溶球的可溶卡瓦遠(yuǎn)離所述可溶楔形體的一端設(shè)有用于推擠使所述可溶卡瓦和所述可溶膠筒膨脹的可溶推環(huán)，所述可溶推環(huán)套設(shè)在所述可溶芯軸外。

在本實(shí)用新型的可溶橋塞中，所述可溶推環(huán)朝向所述可溶球的一側(cè)裸露出用于接受推動(dòng)的受推面。

在本實(shí)用新型的可溶橋塞中，所述可溶芯軸、可溶膠筒、可溶球、可溶引鞋、可溶銷子、可溶楔形體、可溶卡瓦和可溶推環(huán)各自的外表面分別覆蓋有用于減慢溶解速度的高分子樹(shù)脂薄膜層。

在本實(shí)用新型的可溶橋塞中，每一所述可溶卡瓦的外周設(shè)有多個(gè)用于增加摩擦阻力的陶瓷嵌粒。

在本實(shí)用新型的可溶橋塞中，每一所述可溶卡瓦的外周套設(shè)用于固定所述可溶卡瓦的C型環(huán)。

實(shí)施本實(shí)用新型的可溶橋塞，具有以下有益效果：本實(shí)用新型的可溶橋塞在實(shí)現(xiàn)分段壓裂作業(yè)時(shí)的層間封隔作用或者實(shí)現(xiàn)完井中封堵作用的同時(shí)，橋塞本身具有可溶解的特性，可以在清水、活性水、壓裂液、地層水、完井液等液體中溶解，在壓裂作業(yè)結(jié)束后，無(wú)需鉆磨作業(yè)就可以實(shí)現(xiàn)井筒的通徑，以節(jié)省施工費(fèi)用以及避免井下作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，并提前實(shí)現(xiàn)單井的投產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的可溶橋塞的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的圖1中的可溶橋塞的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的圖1中的可溶橋塞的B-B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的圖1中的可溶橋塞的C-C向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的圖1中的可溶橋塞的D-D向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的可溶橋塞的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明：

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

如圖1-5所示，可溶橋塞包括可溶芯軸2，在可溶芯軸2外套設(shè)有用于通過(guò)膨脹封堵鉆井的可溶膠筒11，在可溶膠筒11的兩端設(shè)置有用于沿軸向?qū)⒖扇苣z筒11鎖定在可溶芯軸2上的鎖定組件，可溶芯軸2呈中空管狀，可溶芯軸2的一端設(shè)有用于封堵可溶芯軸2的管口的可溶球1，在可溶芯軸2的另一端設(shè)有用于引導(dǎo)下鉆的可溶引鞋14。其中，可溶引鞋14通過(guò)絲扣(圖中未標(biāo)示)與可溶芯軸2相連接，在其它實(shí)施例中也可以通過(guò)銷釘固定在可溶芯軸2外周?？扇芤?4的端面呈傾斜狀，具有用于穿插的尖頭?？扇芤?4是為了配合座封機(jī)構(gòu)，并同時(shí)具有引導(dǎo)下入和防止放噴時(shí)下一級(jí)可溶球堵塞可溶芯軸的特點(diǎn)。

在可溶引鞋14沿徑向穿插有可溶銷子15，該可溶銷子15用于防止可溶引鞋14發(fā)生旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也防止下一級(jí)可溶橋塞的可溶球封堵住上一級(jí)可溶橋塞中的可溶芯軸具有可溶引鞋的一端的管口。優(yōu)選地，可溶銷子15與可溶芯軸2沿軸向的中心軸線相交叉，即可溶銷子15沿最大直徑徑向穿插，可以更好地防止下一級(jí)可溶橋塞的可溶球封堵住上一級(jí)可溶橋塞中的可溶芯軸具有可溶引鞋的一端的管口。

在本實(shí)施例中，鎖定組件包括在可溶膠筒11兩端分別設(shè)置的用于固定并擠壓可溶膠筒11的可溶楔形體9和用于固定可溶楔形體9并通過(guò)膨脹與鉆井井壁之間相互固定的可溶卡瓦7，每一可溶楔形體9一端與可溶膠筒11相抵接，每一可溶楔形體9的另一端具有傾斜的第一對(duì)接面(圖中未標(biāo)示)，可溶卡瓦7具有與第一對(duì)接面相匹配的傾斜的第二對(duì)接面(圖中未標(biāo)示)，第一對(duì)接面與第二對(duì)接面楔合對(duì)接，每一可溶楔形體9和每一可溶卡瓦7分別套設(shè)在可溶芯軸2外。具體地，可溶楔形體9的一端端面的伸展方向與可溶芯軸2的徑向相同，用于抵接可溶膠筒11的端部，可溶楔形體9的另一端端面呈傾斜狀，作為第一對(duì)接面，可溶卡瓦7的第二對(duì)接面與可溶芯軸2的外周表面之間形成有插槽(圖中未標(biāo)示)，可溶楔形體9具有第一對(duì)接面的一端插入進(jìn)插槽中。

在其它實(shí)施例中，鎖定組件包括可溶卡瓦，可溶卡瓦的一端端面沿徑向伸展，且直接抵接在可溶膠筒的端部，不用可溶楔形體。

靠近可溶球1的可溶卡瓦7遠(yuǎn)離可溶楔形體9的一端設(shè)有用于推擠使可溶卡瓦7和可溶膠筒11膨脹的可溶推環(huán)3，可溶推環(huán)3套設(shè)在可溶芯軸2外，可溶推環(huán)3朝向可溶球1的一側(cè)裸露出用于接受推動(dòng)的受推面31，在每一可溶卡瓦7的外周設(shè)有多個(gè)用于增加摩擦阻力的陶瓷嵌粒8。在施工時(shí)推動(dòng)可溶推環(huán)3的受推面，可溶推環(huán)3在推動(dòng)作用力下推動(dòng)可溶卡瓦7，可溶卡瓦7便會(huì)膨脹，同時(shí)可溶卡瓦7也會(huì)推動(dòng)可溶楔形體9，進(jìn)而從可溶膠筒11的兩端擠壓可溶膠筒11，使可溶膠筒11膨脹，可溶卡瓦7和可溶膠筒11膨脹的目的是使二者與鉆井的井壁之間相互固定住，避免整體的可溶橋塞在鉆井內(nèi)滑動(dòng)，可溶卡瓦7外周設(shè)置的陶瓷嵌粒8通過(guò)增加摩擦阻力，進(jìn)一步避免可溶卡瓦7發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象。

其中，可溶推環(huán)3通過(guò)第一銷釘4固定在可溶芯軸2上，可溶卡瓦7通過(guò)第二銷釘6，13固定在可溶芯軸2上，可溶楔形體9通過(guò)第三銷釘10，12固定在可溶芯軸2上，在其它實(shí)施例中也可以通過(guò)粘結(jié)層固定連接。其中陶瓷嵌粒8鑲嵌在可溶卡瓦7的外周，也可以強(qiáng)力粘結(jié)在可溶卡瓦7的外周。

可溶卡瓦7沿可溶芯軸2徑向的方向與可溶楔形體9相重疊的位置設(shè)置有C型環(huán)5，C型環(huán)5套設(shè)在可溶卡瓦7外周，在可溶卡瓦7上開(kāi)設(shè)有凹槽(圖中未標(biāo)示)，C型環(huán)5卡在凹槽內(nèi)。

其中，可溶芯軸2、可溶膠筒11、可溶球1、可溶引鞋14、可溶銷子15、可溶楔形體9、可溶卡瓦7和可溶推環(huán)3分別是由鎂鋁合金制成的可溶體。根據(jù)鎂鋁成分的比例進(jìn)行調(diào)節(jié)溶解時(shí)間。優(yōu)選地，鎂鋁合金由下述重量百分比的組分組成：鎂25～80％、余量為鋁及含量≤1％的雜質(zhì)。更優(yōu)選地，鎂鋁合金由下述重量百分比的組分組成：鎂42～68％、余量為鋁及含量≤1％的雜質(zhì)。另外，可溶膠筒11選擇PPA密封膠筒，也可以完全溶解。

在可溶芯軸2、可溶膠筒11、可溶球1、可溶引鞋14、可溶銷子15、可溶楔形體9、可溶卡瓦7和可溶推環(huán)3各自的外表面分別涂覆有用于減慢溶解速度的高分子樹(shù)脂薄膜層，用以控制初始溶解時(shí)間。其中高分子樹(shù)脂優(yōu)選為酚醛樹(shù)脂或改性酚醛樹(shù)脂，也可以為改性環(huán)氧樹(shù)脂等。通過(guò)該高分子樹(shù)脂可以使本實(shí)用新型的可溶橋塞在10個(gè)小時(shí)以內(nèi)非常緩慢的溶解，以便在這段時(shí)間有效利用可溶橋塞封堵鉆井，待作業(yè)完成后，10個(gè)小時(shí)以后，高分子樹(shù)脂薄膜層破裂，可溶橋塞便可以快速地自行溶解。

上述可溶橋塞在射孔聯(lián)作分段壓裂作業(yè)中的施工工藝，包括如下步驟：

S1、將可溶橋塞連接到電纜座封工具上或者液壓座封工具上，下至設(shè)計(jì)深度；

S2、使用井下工具串上的定位工具定位，在設(shè)計(jì)深度的位置點(diǎn)火座封或者打壓座封；

S3、電纜點(diǎn)火射孔或者液壓打壓射孔，溝通產(chǎn)層；

S4、從套管或者油管進(jìn)行壓裂作業(yè)，對(duì)產(chǎn)層進(jìn)行改造，達(dá)到增產(chǎn)效果；

S5、壓裂施工結(jié)束后，所述可溶橋塞自行溶解；

S6、重復(fù)步驟S1-S5實(shí)現(xiàn)多段壓裂。

上述的可溶橋塞在完井封堵作業(yè)中的施工工藝，包括如下步驟：

S1、將可溶橋塞連接到電纜座封工具上或者液壓座封工具上，下至設(shè)計(jì)深度；

S2、使用電纜工具串上的定位工具定位，在設(shè)計(jì)深度的位置點(diǎn)火座封或者打壓座封；

S3、作業(yè)施工；

S4、施工結(jié)束后，所述可溶橋塞自行溶解。

本實(shí)用新型是一種可溶橋塞，主要應(yīng)用于石油工程的完井、壓裂技術(shù)領(lǐng)域中，可以實(shí)現(xiàn)分段壓裂作業(yè)時(shí)的層間封隔和完井作業(yè)時(shí)的臨時(shí)封隔，同時(shí)，本實(shí)用新型的可溶橋塞本身具有可溶解的特性，可以在清水、活性水、壓裂液、地層水、完井液等液體中溶解。在壓裂作業(yè)結(jié)束后，無(wú)需鉆磨作業(yè)就可以實(shí)現(xiàn)井筒的通徑，以節(jié)省施工費(fèi)用以及避免井下作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，并提前實(shí)現(xiàn)單井的投產(chǎn)。

本實(shí)用新型的可溶橋塞本身具有可溶解的特性，可以在清水、活性水、壓裂液、地層水、完井液等液體中溶解。在壓裂作業(yè)結(jié)束后，無(wú)需鉆磨作業(yè)就可以實(shí)現(xiàn)井筒的通徑，以節(jié)省施工費(fèi)用以及避免井下作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，并提前實(shí)現(xiàn)單井的投產(chǎn)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，所有改進(jìn)或變換都屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。