可取式桥塞
可取式桥塞[实用新型专利]
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专利名称：可取式桥塞
专利类型：实用新型专利
发明人：王敏雪
申请号：CN201120369653.9申请日：20110920
公开号：CN202266238U
公开日：
20120606
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：可取式桥塞坐封接头套在连接头上，防砂胶垫位于坐封接头内圆面的槽内，坐封接头与胶筒芯轴螺纹连接，通井规环、隔环和胶筒套在胶筒芯轴外圆面上，通井规环与卡瓦锥体螺纹连接，锁环位于胶筒芯轴内，并与胶筒芯轴锯齿形螺纹连接，锁套、密封套分别套在芯轴上，锁块位于芯轴的锁块槽内，解封接头套在连接头、芯轴、密封套、锁块的外圆面上，张力棒与连接头、芯轴螺纹连接，卡瓦锥体套在芯轴上，卡瓦与卡瓦锥体通过燕尾槽滑动连接，并位于卡瓦筒的卡瓦槽内，卡瓦筒与芯轴螺纹连接，该可取式桥塞主要用于油田井下封堵作业中，尤其是坐封后需要取出回收的井下封堵作业中。
申请人：阜宁县宏达石化机械有限公司
地址：224400 江苏省阜宁县城河东路66号
国籍：CN
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可取式桥塞封堵技术
卡 瓦锚 定套管 ， 内部结构 自锁 ； 封时 ， 解 自锁解除 ， 锚
定 机 构 恢 复 原 位 。③ 密 封 机 构 ： 筒 受 压 膨 胀 ， 套 胶 与 管形成 可靠密封 。
２ 基 本 原 理 ． （） １ 坐封
用 电 缆 （ 油 管 ） 可取 式 桥 塞 送 到 井 下 预 定 位 或 将 置 ， 准 深 度 。将 电缆 接 通 电 源 ， 校 引燃 桥 塞 送 进 工 具
维普资讯
２Ｏ Ｏ ２年 １ Ｏ月
油
气
井
测
试
第 １卷 １
第 ５期
可 取 式 桥 塞 封 堵 技 术
徐 建 魏 军 甘典 国 蒋 益宛 刘 首 杰
（ 苏 油 田分公 司试 采 一 厂 ） 江
摘 要 对 可 取 式桥 塞 的结 构 组 成 、 基本 原 理 、 术 特 点及 适 用 范 围进 行 了详 细 的 介 绍 ， 结 合 现 技 并
封 ， 须 更 换 专 用 连 接 杆 即 可 。 其 主 要 技 术 参 数 见 只
表 １ 。
表 １ 可取 式 桥塞 技 术 参数 表
型 号 外径 内径 长度 作压 差 工作 温度 封 拉力 工 解
（ ｍ ｍ ） （ ａ ｍｍ）（ ｍ） （ 憎 ） Ｑ Ａ１１４５ Ｓ — －０ １ Ｑ Ａ１１４７ Ｓ — －０ １ Ｑ ａ １４５ Ｓ 一 １－０ Ｑ Ａ １４７ Ｓ － －０ １ Ｑ Ｂ １４５ Ｓ 一 －０ １ Ｑ Ｂ １４７ Ｓ 一１－０ Ｑ Ｂ － －０ Ｓ １１４５ １ Ｑ Ｂ — －０ Ｓ １１４７ １ ｌ４ ｌ ｌ４ ｌ ｌ４ ｌ ｌ４ １ ５８ ６ ５８ ６ ６０ ０ ６０ ０ ５ ０ ７ ０ ５ ０ ７ ０ ５ ０ ７ ０ ５ ０ ７ ０ （ ） ℃ ｌ０ ５ １５ ７ ｌ０ ５ １５ ７ ｌ０ ５ １５ ７ ｌ０ ５ １５ ７ （） ｔ ２～３ ２～３ ２～３ ２～３ ３～４ ３～４ ３～４ ３～４
桥塞(宏达)
二、可取式桥塞HDQSB-114-50
一、结构 可取式桥塞主要由坐封接头、· · · · · · 卡瓦筒等组成。
二、工作原理
坐封： 将可取式桥塞送到井下预定位置，向坐封工具内打压，桥塞
二、工作原理 坐封工具下活塞推动坐封接头向下运动，当压力达6-8MPa时，坐 封剪钉被剪断，坐封接头通过胶筒、隔环、通井规环推动卡瓦锥体 向下运动，卡瓦在卡瓦锥体斜面推动作用下伸出锚定在套管壁上， 胶筒被压缩密封，同时锁环在胶筒芯轴的带动作用下向下运动，锁 环与锁套的齿相啮合，当桥塞坐封工具压力达18MPa时，桥塞坐封 工具芯轴通过连接头、坐封芯轴和剪切螺栓将剪切环剪断，桥塞实 现丢手。 解封：
二、工作原理
坐封工具下活塞推动坐封接头向下运动，当压力达6-8MPa时，坐 封剪钉被剪断，坐封接头通过胶筒、隔环、通井规环推动卡瓦锥体 向下运动，卡瓦在卡瓦锥体斜面推动作用下伸出锚定在套管壁上， 胶筒被压缩密封，同时锁环在胶筒芯轴的带动作用下向下运动，锁 环与锁套的齿相啮合，当桥塞坐封工具压力达18MPa时，桥塞坐封 工具芯轴通过连接头将张力棒拉断，桥塞实现丢手。
解封：
将桥塞打捞器下入井内，桥塞打捞器的捞爪内扣与解封接头的 外扣相啮合，上提管柱，当拉力达20-40kN时，解封剪钉被剪断， 锁块失去了解封接头的固定，坐封接头带动卡瓦锥体、锁套上行， 卡瓦收回，防砂胶筒在自身弹力的作用下收回，胶筒在自身弹力的
四、桥塞坐封工具KZF-114
一、结构 桥塞坐封工具主要由上接头芯轴、· · · · · · 下活塞等组成。 二、工作原理
二、工作原理
内扣相啮合，上提管柱，当拉力达20-40kN时，解封剪钉被剪断， 锁块失去了解封接头的固定，在胶筒弹力的作用下，胶筒芯轴带动 锁环、锁套、密封套向上运动，胶筒收回，继续上提管柱，解封接 头通过上面的台阶拉动坐封接头向上运动，坐封接头通过胶筒芯轴、 通井规环带动卡瓦锥体向上运动，卡瓦回收，桥塞解封可起出。
可取式挤灰桥塞
70-90
结构原理
可取式挤灰桥塞由座封及锚 定机构、锁定及解封机构、 滑套开关及防粘机构、插管 及打捞机构组成。
可用电缆坐封工具或油管液 压坐封工具将桥塞送至预定 位置坐封及丢手，然后
结构原理
起出坐封送进工具，下入插 管工具插入可取式挤灰桥塞， 进行挤灰作业，挤灰后，提 出插管，反洗井。待灰浆初 凝后，下入打捞筒打捞桥塞。
2005.11
规格 51/2″
应用情况
打捞出情况
注意事项
对套管结垢严重的井段必须进行刮削； 桥塞与液压座封工具连接时注意放入∮19-21mm钢
球； 下钻速度：电缆控制在3600m/h，油管控制在50
根/h左右，下钻遇阻不超过30kN。 挤灰结束后务必洗井干净，防止余灰覆盖桥塞。
谢 谢！
桥塞在井筒中起下时不易遇阻遇卡。坐封后，桥塞 卡瓦、胶筒自动居中，可以在任意斜度的井中安全 使用。 (4)独特的锚定机构：该桥塞利用卡瓦、卡瓦锥体、卡 瓦外筒的巧妙结合，具有良好的双向承压能力,可适 用于各种级别的套管。
技术特点
1. 技术特点 (5)安全的解封机构：桥塞解封按锁定机构、密封机构、
卡瓦机构的顺序逐级进行，不管桥塞上下压力是否 平衡，所需解封力均很小。 (6)钻磨灰塞容易：可取式挤灰桥塞在挤灰作业后，可 将桥塞捞出，钻磨灰塞容易。
可取式挤灰桥塞
(专利产品)
用途
用于挤HDQSC148-50 HDQSC212-35
外 径 mm
长度 mm
113 990
148 1080
212 1260
工作 压差 MPa
70
50
35
工作 温度 ℃
120180
120180
桥塞
可取式桥塞（Retrievablebridge plug ）说明书专利号：00 2 20245.X200320110198.6目录一、简介2二、基本原理2三、结构分类3四、技术指标5五、技术特点5六、适用范围6一、简介可取式桥塞是一种油田用井下封堵工具。
主要由座封机构、锚定机构、密封机构等部份组成。
采用独特的自锁定结构，具有可靠的双向承压功能，无需上覆灰面，即可实现可靠密封。
可取式桥塞用电缆座封工具或液压座封工具座封，需要时可解封回收、重复使用。
它可以进行临时性封堵、永久性封堵、挤注作业等，还可与其它井下工具配合使用，进行选择性封堵和不压井作业等。
可取式桥塞是一种安全可靠、成本低廉、功能齐全，适用范围广的井下封堵工具。
二、基本原理座封：用电缆座封工具座封：将可取式桥塞与座封工具正确连接并下至井下预定位置，校准深度。
将电缆接通电源，引燃桥塞座封工具中的火药柱，使之产生高温高压气体，迫使座封工具的活塞与芯轴产生相对运动，推动桥塞卡瓦咬紧套管内壁，压缩桥塞胶筒密封套管环空。
在此同时，桥塞内部结构自锁，拉断张力棒（环），座封工具随电缆起出井口，桥塞牢牢卡封在井下预定位置。
用液压座封工具座封：将可取式桥塞与座封工具正确连接并下至井下预定位置，校准深度。
在地面用泵车向油管加内压，迫使座封工具的活塞与芯轴产生相对运动，推动桥塞卡瓦咬紧套管内壁，压缩桥塞胶筒密封套管环空。
在此同时，桥塞内部结构自锁，拉断张力棒（环），座封工具随油管起出井口，桥塞牢牢卡封在井下预定位置。
解封：用油管和钻杆下入专门的解封工具，抓住桥塞解封套，上提管柱，解除桥塞自锁，胶筒收缩，卡瓦退回卡瓦筒内，桥塞解封，其总成随油管起至地面。
三、结构及分类（一）桥塞分类1、常规型桥塞（ YJH-A 型）：常规型封堵工具，主要用于临时性封堵、永久性封堵。
2、挂壁型桥塞（ YJH-B 型）：选择性封堵工具，主要用于选择性封层以及卡封套管破漏段等。
3、挤注型桥塞（ YJH-C 型）：挤注型封堵工具，挤灰作业后，可根据需要将桥塞解封取出。
桥塞
桥塞：桥塞的作用是油气井封层，具有施工工序少、周期短、卡封位置准确的特点，分为永久式桥塞和可取式桥塞两种。
在中浅层试油施工中，对于封隔异常高压、高产、跨距大或者斜井等特殊层位，实现上返试油，双封封隔器施工的成功率较低，为方便后续试油，提高试油一次成功率，通常采用该类桥塞进行封层。
该桥塞下井时通过拉断棒及拉断环与坐封工具连结，利用电缆或者管柱将其输送到井筒预定位置后，通过地面点火引爆或者从油管内打压实现桥塞坐封和丢手，既安全又可靠。
⑤若打捞器抓住桥塞后反复上提管柱不解封时，可将钻具悬重提起，正向转动油管，使桥塞上部安全帽自行脱开，起出管柱和打捞器，然后套铣桥塞本体。
一、用途：桥塞的作用是油气井封层，具有施工工序少、周期短、卡封位置准确的特点，分为永久式桥塞和可取式桥塞两种。
永久式桥塞主要用于套变、带喷、结蜡及井况正常的油、气、水井，代替分层填砂及打水泥塞工艺。
可取式桥塞是一种油田用井下封堵工具，它可与其它井下工具配套使用，进行临时性封堵、选择性封堵等。
可取式桥塞可广泛用于试油、修井、测试、油气层改造等施工，是一种安全可靠、成本低廉、功能齐全井下封堵工具。
二、工作原理：永久式桥塞工作原理：利用油管把永久式桥塞下到设计位置、投球，打压，当压力升至3.0～4.0MPa时，液压工具开始工作，下连接套推动永久式封堵器下行，把锚定及密封装置撑开, 当压力升至18～20MPa时，完成封堵器的封堵和锁紧，实现管柱的丢手，达到永久封堵的目的。
可取式桥塞工作原理：将可取式桥塞连接在液压送井工具的下端，将桥塞下至设计深度，用泵车向管柱内打压，桥塞的张力棒拉断，桥塞坐封，送井工具随管柱起出井筒。
需要时,用专用的桥塞打捞工具下井即可解封起出桥塞。
三、技术参数：1）永久式桥塞技术参数：1、最大外径：Ф1102、耐压差:40MPa3、耐温: 120℃四、技术特点永久式桥塞采用球墨铸铁及先进的高频淬火工艺处理，双向锚定、高温密封，在锁紧、锚定可靠的同时使其具有较好的可钻、铣性，液压丢手利用装配过程中自身锁紧功能，使得在下钻过程中免于误丢手、坐封。
可取式桥塞及其机械结构设计原则
作 业 ， 封机 构 一般 采 取 与桥 塞本 体 分 体 独 立 设 计 。具 坐 体 到一个 桥 塞 上 来讲 ， 坐封 机 构 性 能 的好 坏 不但 直 接 影 响 桥 塞胶 筒 坐 封 和 卡 瓦 坐 卡 动作 的 完 成 ， 关 乎 桥 塞 在 还 下 人 过程 中能 否 顺利 丢 手 和 防止 中途 坐 封 。 目前 桥 塞 主 要 有 液压 坐 封 、 电缆 坐 封 、 械 坐封 三 种 坐封 方 式 。 机
塞本体连接 ， 其坐封工具 内装有动力火药 。通 过电缆连
通的地面电源点燃 坐封工具燃烧室 内的火药 ， 使其快速
产生高压气体 ， 迫使坐封工具 的内外钢套产生相对位移 ， 同时推动卡 瓦咬紧套 管 内壁 ， 压缩胶 筒密封 油套环空 。
此 种 坐封 方 式 的特 点 是 施 工速 度 快 、 位 准确 ， 缺点 是 定 但
张 燕 平 ， 大 江 王
（ 中国石化 江汉油 田分公 司采 油工艺研 究院 ， 湖北 潜 江 ４ ３ ２ ） ３ １３
［ 摘 要］ 可取式桥塞具有可回收性、 解封无需钻铣 、 对套管伤 害较小等优 点， 广泛应 用于井下作业过程 中。针 对 被 国内可取桥塞承压性能低 ， 可靠性不高的现状 ， 对桥塞的坐封 、 密封 、 锚定 、 中途 坐封及双向承高压结构进行 了分析 ， 防 对桥塞 坐封机构 、 锚定机构和锁 紧机构 的设计提 出了具体的设计原则 ， 有利 于进 一步提 高可取式桥 塞的设计水平。 ［ 关键词］ 桥塞 ； 结构； 坐封 ； 密封 ； 锚定 ； 设计原则 ［ 中图分类号］ Ｔ ９ １ ． ［ Ｅ ３ ２ 文献标识码］ Ａ ［ 文章编号］ １Ｏ—３ １ （Ｏ １Ｏ 一ｏ４～０ ｏ ９ ０Ｘ ２ １）５ Ｏ８ ３
可取式桥塞
濮阳市科锐机械工程技术有限公司
技术成果
公司成立以来，以中原油田为依靠，与采油厂工艺所和作业科的密切合 作，并充分结合现场，形成了一系列工艺技术，主要有： （一）分层混出防气采油工艺技术 解决了多层系油田开发中层间干扰问题，提高了油井采收率。 （二）中空防气采油工艺技术 解决了油井注二氧化碳驱后期的气锁问题和含气量较高的油井气锁 问题。 （三）无杆液压采油、注水工艺技术 1、液压往复注水泵 2、无杆液压抽油工艺技术
濮阳市科锐机械工程技术有限公司
可取式桥塞
电话：4000-602-898
公司简介
濮阳市科锐机械工程技术有限公司成立于2001年9月，注册资金 2000万元，位于濮阳市中原路与106国道交叉口南路西。是一个集加 工、销售、开发为一体的生产性企业。公司现有固定资产总额346万 余元，各类生产设备50多台。公司占地面积约12000平方米，其中生 产厂房面积约4400平方米，年生产能力7500万元以上。现有职工85 人，其中高级工程师4名，工程师5名，现场服务工程师6名，产品质 检员3名，高级技工27名，技术工人技术娴熟，作风过硬，有较高的 业务素质和思想素质。 企业在2007年通过ISO9001国际质量体系认证，并贯彻整个生产 管理过程。公司的主要产品有: K344系列封隔器、K341系列封隔器 、水力喷射器、喷砂器、Y221系列封隔器、Y341系列封隔器、可捞 式桥塞、可钻式桥塞、分抽泵等。其中K344封隔器、分抽泵、水力 喷射器等均为本公司专利产品，现已在油田推广使用。为确保产品 开发和加工质量，我们加大了检测力度，自行研制了“封隔器试验 台”，同时建造一口试验井，订购一套油浸压差试验设备，确保新 产品能完全按标准要求检测，达到万无一失。
18-20 20-60 20-60
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可取式桥塞
（Retrievabl e bridge plug）说明书
专利号：00 2 20245.X
200320110198.6
目录
一、简介 2
二、基本原理 2
三、结构分类 3
四、技术指标 5
五、技术特点 5
六、适用范围 6
一、简介
可取式桥塞是一种油田用井下封堵工具。
主要由座封机构、锚定机构、密封机构等部份组成。
采用独特的自锁定结构，具有可靠的双向承压功能，无需上覆灰面，即可实现可靠密封。
可取式桥塞用电缆座封工具或液压座封工具座封，需要时可解封回收、重复使用。
它可以进行临时性封堵、永久性封堵、挤注作业等，还可与其它井下工具配合使用，进行选择性封堵和不压井作业等。
可取式桥塞是一种安全可靠、成本低廉、功能齐全，适用范围广的井下封堵工具。
二、基本原理
座封：
用电缆座封工具座封：将可取式桥塞与座封工具正确连接并下至井下预定位置，校准深度。
将电缆接通电源，引燃桥塞座封工具中的火药柱，使之产生高温高压气体，迫使座封工具的活塞与芯轴产生相对运动，推动桥塞卡瓦咬紧套管内壁，压缩桥塞胶筒密封套管环空。
在此同时，桥塞内部结构自锁，拉断张力棒（环），座封工具随电缆起出井口，桥塞牢牢卡封在井下预定位置。
用液压座封工具座封：将可取式桥塞与座封工具正确连接并下至井下预定位置，校准深度。
在地面用泵车向油管加内压，迫使座封工具的活塞与芯轴产生相对运动，推动桥塞卡瓦咬紧套管内壁，压缩桥塞胶筒密封套管环空。
在此同时，桥塞内部结构自锁，拉断张力棒（环），座封工具随油管起出井口，桥塞牢牢卡封在井下预定位置。
解封：用油管和钻杆下入专门的解封工具，抓住桥塞解封套，上提管柱，解除桥塞自锁，胶筒收缩，卡瓦退回卡瓦筒内，桥塞解封，其总成随油管起至地面。
三、结构及分类
（一）桥塞分类
1、常规型桥塞（YJH-A型）：常规型封堵工具，主要用于临时性封堵、
永久性封堵。
2、挂壁型桥塞（YJH-B型）：选择性封堵工具，主要用于选择性封层以
及卡封套管破漏段等。
3、挤注型桥塞（YJH-C型）：挤注型封堵工具，挤灰作业后，可根据
需要将桥塞解封取出。
主要用于挤注作业、不压井作业、油气井测试等。
4、小直径桥塞（YJH-D型）：主要用于套损井修复后的临时性封堵、
永久性封堵等。
（二）座封工具分类
1、液压座封工具：
2、电缆座封工具：
可取式桥塞可用MAP、GO、BAKER、GEARHAT等型号的电缆座封工具座封，只须更换专用连接杆即可。
（三）解封工具
四、主要技术指标:
1．液压座封工具技术参数表
2．可取式桥塞YJH-A 5-1/2”系列技术参数表2-1．YJH-A-70/70系列
2-2. YJH-A-90/70系列
2-3. YJH-A-90/105系列
2-4. YJH-A-150/105系列
五、主要技术特点
1．灵活的座封方式：桥塞可以用电缆座封工具或液压座封工具座封，只要视具体井况选择座封工具即可。
2．准确的座封控制：桥塞座封力由张力棒（环）控制，保证桥塞座封安全可靠,同时，确保座封工具在复杂情况下能安全起出井筒。
3．可靠的防卡设计：卡瓦部分采用内置式卡瓦结构，桥塞在井筒中起下时不易遇阻遇卡，可以在任意斜度的井中安全使用。
4．独特的锚定机构：该桥塞利用卡瓦、卡瓦锥体、卡瓦外筒的巧妙结合，具有良好的双向承压能力，可适用于各种级别的套管。
5．安全的解封机构：桥塞解封按锁定机构、密封机构、卡瓦机构的顺序逐级进行，不管桥塞上下压力是否平衡，所需解封力均很小。
6．较好的可钻性能：桥塞结构紧凑，锁定机构处于桥塞顶部，即使桥
塞由于非正常原因不能正常捞出时，也可以较方便地钻除。
六、适用范围
（一）、常规型桥塞（YJH-A型）：
座封方式:
在稠油井、大斜度井中，用液压座封工具座封；
在新井、直井中，用电缆座封工具座封。
1.临时性封堵油气水层(图1)。
工艺过程：下钻、校深、座封、试压，必要时在桥塞下方可带井下压力计验封。
在压裂井使用时，可在桥塞面上填少量的砂。
2.永久性封堵水层、漏失层等（图2）。
工艺过程：下钻、校深、座封、试压、（投灰或注灰）。
3.水平井封堵（图3）
座封方式: 用液压座封工具座封。
工艺过程：下钻、校深、座封、试压。
大斜度井使用时，建议在桥塞上方加扶正器。
（二）、挂壁型桥塞（YJH-B型）：
1.选择性封堵油、气、水层（图4）
可取式桥塞与卡瓦封隔器配合使用, 可对某一小层或某几个小层进行卡封，实现对油、气、水层的选择性封堵。
座封方式：用液压座封工具座封。
工艺过程：下钻、校深、座封卡瓦封隔器、座封桥塞、试压。
2.封堵套管破漏段（图5）
可取式桥塞与卡瓦封隔器配合使用,可以对套管破漏段进行临时性封堵。
座封方式：油管送进座封。
工艺过程：下钻、校深、座封卡瓦封隔器、座封桥塞、试压。
（三）、挤注型桥塞（YJH-C型）：
1.挤灰封串作业（图6）
YJH-C型桥塞可用作水泥承留器，进行挤灰、封串作业。
桥塞座封后，下入插管进行挤灰作业，由于桥塞尾部采用了特殊设计，需要时，待水泥凝固后，仍可将YJH-C型桥塞安全解封回收。
座封方式: 用液压座封工具或电缆座封工具座封。
工艺过程：下钻、校深、座封、试压、下入插管、挤注、拔出插管、侯
凝、（解封桥塞）。
2、不压井作业（图7）
对于压力系数较高的油气井，可以用YJH-C型桥塞实现不压井作业。
3.探边测试或干扰试井（图8）
探边测试（或干扰试井）时，必须先对目的层进行排液，再进行关井测试，进行这种测试的井一般都有一定产能，因此进行这种测试往往要损失油井产量。
采用如图（8）所示的管柱，可以用存贮式电子压力计，对一个层段的某一个或几个小层进行测试(探边测试或干扰试井等)，而其余的层仍然保持正常生产或进行其它作业。
座封方式：用液压座封工具或电缆座封工具座封。
工艺过程：下钻、校深、座封、试压；下入插管、排液、拔出插管，对桥塞以下产层进行测试，而桥塞以上产层可继续生产。
4.油气层保护（图9）
油井正常生产过程中，由于结蜡等原因，常常需要进行洗井作业，如果不对地层进行有效保护，将对油气层造成永久性的伤害。
采用如图（9）所示的管柱，可以在油井洗井作业过程中，对油气层进行有效保护。
（四）、小直径桥塞（YJH-D型）：
套损井修复以后，由于套管修复段的有效通径变小，可以使用小直径桥塞进行临时性封堵、永久性封堵（图10）。