用于桥塞的电控装置以及控制方法与流程

本发明涉及于油田井下工具，具体地涉及一种用于桥塞的电控装置,以及一种控制桥塞的控制方法。

背景技术：

1、桥塞射孔联作工艺是促使致密油气藏增产和提高采收率的重要手段。该工艺具有技术不受限制、并且能够实现大排量、大规模体积压裂等优点。

2、目前，常规桥塞采用电缆坐封工具送入至井筒内并进行点火坐封，这种方式在具体施工中仍存在以下的问题。其一，此种方式的安全风险高，从而难以保障作业人员的人身安全。并且该种方式存在作业成本高的问题，因而极易导致容错率较低。其二、由于需要进行点火坐封，而火药属于管控物资，因此常常出现因火药供应不及时而导致的影响施工进度的问题。其三、在面对深井超深井时，往往会因压力过大或工具密封不严，从而出现因火药柱进液导致的坐封失效的问题。

3、因此，在本领域希望提供一种用于桥塞的电控装置以及控制方法，以解决以上技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种用于桥塞的电控装置，其能够实现对深井、超深井的有效坐封，并且摈弃了传统的火药坐封方式，转而采用了液压锁借住井下液柱(第二腔室内的流体)的压力以实现桥塞坐封。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种用于桥塞的电控装置，包括第一接头，

3、设置在所述第一接头的下游的调节机构，其包括设置在径向外侧的套筒、设置在径向内侧的坐封轴，以及分别与所述套筒和所述坐封轴密封式连接以将所述套筒分割成第一腔室和容纳有流体的第二腔室的连接套，其中，所述套筒在初始状态下与所述坐封轴相对静止，

4、设置在所述第一腔室内并与所述第二腔室连接的电控机构，以及

5、用于设置在所述套筒的下游的桥塞，

6、其中，所述第一腔室能够在所述电控机构的作用下与所述第二腔室连通，所述套筒构造成能够在压差的作用下向下游运动，以促使所述桥塞坐封在井筒内。

7、在一个实施例中，所述电控机构包括与所述第二腔室连接的液缸、设置在所述液缸内并用于封堵所述第二腔室的活塞，以及设置在所述液缸的上游的液压锁，

8、其中，所述活塞构造成能够在所述液压锁开启时向上游运动，以允许所述第二腔室内的流体流向所述第一腔室。

9、在一个实施例中，所述连接套包括第一连接套部分，以及从所述第一连接套部分上径向向外延伸并与所述套筒密封式连接的第二连接套部分，其中，沿所述第二连接套部分的周向设置了至少一个将所述第二腔室与所述液缸连通的传液孔。

10、在一个实施例中，在所述第一连接套部分的内周表面上形成有径向向外延伸并用于与所述坐封轴固定连接的卡簧槽。

11、在一个实施例中，在所述桥塞的下游设有构造成中空套筒形式的第二接头，沿所述第二接头的周向设置了若干个间隔开的所述桥塞。

12、在一个实施例中，在所述套筒与所述桥塞之间设有构造成椎体状的挤压部，

13、所述桥塞具有能够与所述挤压部抵接的对应的形状。

14、在一个实施例中，在所述桥塞与所述挤压部的接合处形成有径向向外延伸并用于锚定在所述井筒内的棘齿。

15、在一个实施例中，所述坐封轴构造成十字型结构，并且包括构造成柱状形式并通过第一销钉与所述套筒固定连接的第一连接部分、从所述第一连接部分的第一端延伸并与所述第一连接套部分密封式连接的第二连接部分，以及从所述第一连接部分的第二端延伸并通过第二销钉与所述第二接头固定连接的第三连接部分。

16、在一个实施例中，在所述套筒与所述第二连接套部分和所述坐封轴之间均设有密封圈。

17、根据本发明的第二方面，提供了一种利用根据如上所述的电控装置来控制桥塞的方法，包括如下步骤：

18、s1、将装配好电控装置的桥塞投放到井筒内；

19、s2、打开所述液压锁以使所述第二腔室内的流体依次通过所述传液孔和所述液缸流入到所述第一腔室内；所述套筒在压差的作用下剪断所述第一销钉并向下游运动，以使所述桥塞坐封在井筒内；

20、s3、所述坐封轴在进一步地压差作用下剪断所述第二销钉并向上游运动，从而与所述卡簧槽形成接合，以从所述井筒内取出所述电控装置。

21、与现有技术相比，本发明的优点在于：

22、本发明能够实现对深井、超深井的有效坐封，并且摈弃了传统的火药坐封方式，转而采用了电磁式液压锁借住井下液柱(第二腔室内的流体)的压力以实现桥塞坐封。此种方式具有安全性高、可靠性强、作业成本低和可反复使用等优点。

23、此外，在电控机构的作用下，本发明能够使得第一腔室与第二腔室处于不连通的状态，从而通过液柱(第二腔室内的流体)来确保坐封轴与连接套之间无法发生相对位移，进一步地确保桥塞在下放的过程中能够始终保持稳定的状态，从而避免因出现提前坐封而导致坐封失败的情况。

24、另外，由于坐封轴的第一连接部分通过第一销钉与套筒固定连接，以及坐封轴的第三连接部分通过第二销钉与第二接头固定连接，从而确保电控装置在井筒内能够进行阶段性的操作(坐封和丢手)，进一步地提高了桥塞坐封的成功率。

技术特征：

1.一种用于桥塞的电控装置，包括：

2.根据权利要求1所述的用于桥塞的电控装置，其特征在于，所述电控机构包括与所述第二腔室(202)连接的液缸(51)、设置在所述液缸(51)内并用于封堵所述第二腔室(202)的活塞(52)，以及设置在所述液缸(51)的上游的液压锁(53)，

3.根据权利要求2所述的用于桥塞的电控装置，其特征在于，所述连接套(4)包括第一连接套部分(41)，以及从所述第一连接套部分(41)上径向向外延伸并与所述套筒(2)密封式连接的第二连接套部分(42)，其中，沿所述第二连接套部分(42)的周向设置了至少一个将所述第二腔室(202)与所述液缸(51)连通的传液孔(421)。

4.根据权利要求3所述的用于桥塞的电控装置，其特征在于，在所述第一连接套部分(41)的内周表面上形成有径向向外延伸并用于与所述坐封轴(3)固定连接的卡簧槽(411)。

5.根据权利要求4所述的用于桥塞的电控装置，其特征在于，在所述桥塞(7)的下游设有构造成中空套筒形式的第二接头(8)，沿所述第二接头(8)的周向设置了若干个间隔开的所述桥塞(7)。

6.根据权利要求5所述的用于桥塞的电控装置，其特征在于，在所述套筒(2)与所述桥塞(7)之间设有构造成椎体状的挤压部(6)，

7.根据权利要求6所述的用于桥塞的电控装置，其特征在于，在所述桥塞(7)与所述挤压部(6)的接合处形成有径向向外延伸并用于锚定在所述井筒内的棘齿(71)。

8.根据权利要求7所述的用于桥塞的电控装置，其特征在于，所述坐封轴(3)构造成十字型结构，并且包括构造成柱状形式并通过第一销钉(301)与所述套筒(2)固定连接的第一连接部分(31)、从所述第一连接部分(31)的第一端延伸并与所述第一连接套部分(41)密封式连接的第二连接部分(32)，以及从所述第一连接部分(31)的第二端延伸并通过第二销钉(302)与所述第二接头(8)固定连接的第三连接部分(33)。

9.根据权利要求8所述的用于桥塞的电控装置，其特征在于，在所述套筒(2)与所述第二连接套部分(42)和所述坐封轴(3)之间均设有密封圈(9)。

10.一种利用根据权利要求1到9中任一项所述的电控装置来控制桥塞的方法，包括如下步骤：

技术总结本发明提供了一种用于桥塞的电控装置以及控制方法，其包括第一接头，调节机构，其包括设置在径向外侧的套筒、设置在径向内侧的坐封轴，以及分别与所述套筒和所述坐封轴密封式连接以将所述套筒分割成第一腔室和容纳有流体的第二腔室的连接套，设置在所述第一腔室内并与所述第二腔室连接的电控机构，以及用于设置在所述套筒的下游的桥塞，其中，所述第一腔室能够在所述电控机构的作用下与所述第二腔室连通，所述套筒构造成能够在压差的作用下向下游运动，以促使所述桥塞坐封在井筒内。本发明能够实现对深井、超深井的有效坐封，并且具有安全性高、可靠性强、作业成本低和可反复使用等优点。技术研发人员：朱和明,薛占峰,陈武君,尹慧博,吴晋霞受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14