一種投球式快鉆橋塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種投球式快鉆橋塞。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在油氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中,經(jīng)常采用橋塞在油氣開(kāi)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工?,F(xiàn)有技術(shù)中的橋塞主要由上接頭、中心管、上下卡瓦、密封部分以及下接頭組成。具有這種結(jié)構(gòu)的橋塞在水平井套管內(nèi)應(yīng)用時(shí),由于井筒處于水平狀態(tài),當(dāng)通過(guò)泵送方式將橋塞送到井底的過(guò)程中,泵送液流會(huì)從橋塞的中心管中噴出,使其沖不到套管下部的沉砂。因此,橋塞會(huì)受到沉砂的阻礙容易導(dǎo)致該橋塞在下放的過(guò)程中發(fā)生遇卡事故。此外,在橋塞坐封和壓裂施工以后進(jìn)行放噴的過(guò)程中,井下地層返吐砂或橋塞下部的密封球受產(chǎn)生的流體的推動(dòng),容易堵塞橋塞的中心孔通道,進(jìn)而影響了測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的橋塞由于只有在橋塞的內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)中心通孔,因此,當(dāng)橋塞在下放過(guò)程中很容易產(chǎn)生遇阻的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種投球式快鉆橋塞,其包括:內(nèi)置中心孔的接頭組件;中心管組件,與所述接頭組件的內(nèi)置中心孔相連通;其中,所述接頭組件沿周向均勻設(shè)置有至少兩個(gè)與所述中心孔連通的周向孔。
[0005]較佳的,所述中心孔包括相互連通的接頭前置中心孔和接頭后置中心孔,并且所述接頭前置中心孔、所述接頭后置中心孔以及所述中心管組件中的內(nèi)部中心孔的中心軸線重合。
[0006]較佳的,所述周向孔與所述接頭后置中心孔的內(nèi)部空間相連通。
[0007]較佳的,所述周向孔的中心軸線與所述接頭前置中心孔的中心軸線之間形成夾角,所述夾角的范圍為55度至75度。
[0008]較佳的,所述周向孔的直徑小于所述中心管組件的內(nèi)部中心孔直徑,所述周向孔的直徑為12mm至20mm。
[0009]較佳的,所述周向孔的孔數(shù)與所述接頭組件的外徑大小成正比,所述周向孔的孔數(shù)2個(gè)、4個(gè)、6個(gè)或8個(gè)。
[0010]較佳的,所述周向孔的截面積總和為所述中心管組件內(nèi)徑截面積的0.8至1.5倍。
[0011]較佳的,所述接頭前置中心孔的孔徑小于接頭后置中心孔的孔徑,所述接頭后置中心孔的孔徑小于所述中心管組件中的內(nèi)部中心孔的孔徑。
[0012]根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)在接頭組件的周向設(shè)置多處周向孔,并且該周向孔的中心軸線與所述接頭前置中心孔的中心軸線之間可形成一定角度的夾角。所述夾角經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和有限元計(jì)算最優(yōu)選的范圍為55度至75度。由此,當(dāng)投球式快鉆橋塞進(jìn)入到水平井套管時(shí),需要憑借流入其內(nèi)部的水流沖的沖擊力才能使得該投球式快鉆橋塞在水平井套管不斷的向前移動(dòng)。
[0013]在移動(dòng)的過(guò)程中由于在投球式快鉆橋塞與水平井套管之間會(huì)存有土砂,因此,周向孔可以起到?jīng)_刷土砂的作用,有效地避免了投球式快鉆橋塞在進(jìn)入到水平井套管時(shí)產(chǎn)生遇卡的問(wèn)題。
[0014]由于周向孔是均勻等距設(shè)置在接頭組件的周向,因此,投球式快鉆橋塞將在水平井套管前進(jìn)的過(guò)程中不偏向水平井套管內(nèi)壁的任何一側(cè),保證了居中,進(jìn)而有效的避免了遇卡問(wèn)題以及大大降低了投球式快鉆橋塞與水平井套管之間的摩擦力,進(jìn)而有利于投球式快鉆橋塞栗送入井。
[0015]當(dāng)投球式快鉆橋塞完成坐封以及完成壓裂施工后進(jìn)行放噴時(shí),由于接頭組件周向設(shè)置的周向孔內(nèi)部空間分別與所述接頭前置中心孔以及所述接頭后置中心孔的內(nèi)部空間相連通。因此,當(dāng)液流流過(guò)投球式快鉆橋塞的內(nèi)部空間時(shí),會(huì)分別沿著周向孔以及接頭前置中心孔流出,進(jìn)而有效的避免了液流堵塞投球式快鉆橋塞的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0016]在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。在圖中:
[0017]圖1為本發(fā)明投球式快鉆橋塞的整體結(jié)構(gòu)剖視圖;
[0018]圖2為本發(fā)明投球式快鉆橋塞的下接頭開(kāi)設(shè)周向孔的局部放大剖視圖。
[0019]在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例描繪。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]請(qǐng)參閱圖1,其為本發(fā)明投球式快鉆橋塞的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。如圖所示,所述投球式快鉆橋塞10包括內(nèi)部設(shè)置有中心孔的接頭組件4以及與所述接頭組件4的內(nèi)置中心孔相連通的中心管組件5。根據(jù)本發(fā)明,沿所述接頭組件4的周向均勻設(shè)置至少兩個(gè)周向孔3。其中,所述接頭組件4內(nèi)部的中心孔包括相互連通的接頭前置中心孔2和接頭后置中心孔7 (見(jiàn)圖2),并且接頭前置中心孔2、接頭后置中心孔7以及中心管組件5的內(nèi)部中心孔中的中心軸線重合。其中,液流首先流經(jīng)中心管組件5中的內(nèi)部中心孔,其次流經(jīng)接頭后置中心孔7,最后流經(jīng)接頭前置中心孔2及周向孔3。
[0022]所述投球式快鉆橋塞10還包括卡瓦組件、膠筒組件以及上接頭部分組件。其中,所述膠筒組件設(shè)置在中心管組件5的外徑位置。所述膠筒組件設(shè)置在沿所述中心管組件5外徑的軸向位置。所述膠筒組件由設(shè)置在中心管組件5的外徑位置并具體設(shè)置在所述膠筒組件的兩端的所述卡瓦組件進(jìn)行限定。由于這些結(jié)構(gòu)都是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的。因此,在本發(fā)明中不再贅述。
[0023]根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)所述投球式快鉆橋塞10縱向被下放到垂直放置的套管的井底而將進(jìn)入水平井套管I中時(shí),需要憑借流經(jīng)中心管組件5內(nèi)部的水流的沖擊力,而使得所述投球式快鉆橋塞10在水平井套管I中前進(jìn)。當(dāng)將投球式快鉆橋塞10被送入到水平井套管I中的指定位置時(shí),由專用橋塞坐封工具對(duì)該所述投球式快鉆橋塞10進(jìn)行坐封。所述坐封具體為:通過(guò)分別對(duì)設(shè)置在所述膠筒組件兩端的所述卡瓦組件實(shí)施沿所述中心管組件5的軸向力,進(jìn)而使所述膠筒組件進(jìn)行壓縮。因此,所述膠筒組件會(huì)因?yàn)樵谥行墓芙M件5的縱向產(chǎn)生變形而將其與所述水平井套管I之間的間隙封隔。因此,將已經(jīng)發(fā)生變形的井筒組件作為分界處,將水平井套管I的內(nèi)部分隔成密封的兩部分。進(jìn)而,通過(guò)對(duì)中心管組件5上部的套管進(jìn)行射孔,并將所述套管與地層連通,并將該中心管組件5的端部通過(guò)由地面上下放的球體,而將其端部堵住。然后,從地面沿著垂直井