本实用新型涉及桥塞技术领域，具体涉及一种可溶桥塞。
背景技术：
在页岩气、煤层气和致密气井的完井作业时，广泛使用电缆复合桥塞分簇射孔联作分段压裂工艺压裂改造技术，该技术具有安全快捷、占井时间短、不受压裂分级层数等限制的特点。下如常规可钻时桥塞，在施工作业过后，需要工具进行钻除，水平井则需要连续油管钻塞，成本较高，作业时间较长，在钻除作业时还存在卡钻、磨损套管以及大深度井作业困难等问题。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可溶桥塞，该桥塞无需采用钻磨工艺，以缩短施工周期，减少因为钻磨等工序带来的进行钻除，实现简化压裂工艺、降低完井成本，节约完井时间。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种可溶桥塞，包括中心管，所述中心管的连接端设有凸台，所述中心管的自由端螺纹连接有下接头，所述凸台与所述中心管为一体式结构，所述凸台与所述下接头之间的所述中心管上滑动套设有胶筒、锥体组件和卡瓦组件，所述锥体组件包括分别挤压所述胶筒两端的锥体一和锥体二，所述卡瓦组件包括挤压所述锥体一的卡瓦一和挤压所述锥体二的卡瓦二，锥体一与卡瓦一的配合，锥体二与卡瓦二的配合，产生相对的作用力作用于胶筒，以使胶筒受挤压而发生形变；所述中心管上紧靠所述凸台的位置套设有推环，所述推环的两端分别于所述凸台、所述卡瓦一相抵，所述推环的外径大于所述凸台的外径；所述中心管内设有中心通孔，所述中心通孔的轴线与所述中心管的轴线一致，所述中心通孔包括连接孔和中心孔，所述连接孔包括自连接端开始逐渐缩小的锥形孔和与所述锥形孔贯通的螺纹孔，所述螺纹孔与所述中心孔贯通，所述中心管的连接端沿着所述中心管的轴线周向均匀设有至少三个防转螺钉安装孔，所述防转螺钉安装孔与所述锥形孔贯通；所述中心管、所述胶筒、所述锥体组件、所述卡瓦组件、所述推环和所述下接头均由可溶解材料制成。
由于桥塞本体包括中心管、胶筒、锥体组件、卡瓦组件、推环和下接头均采用可溶解材料制成，具体的，中心管、锥体组件、卡瓦组件、推环和下接头均采用镁铝合金，胶筒采用可溶性橡胶，在开井返排后，桥塞能够完全溶解，不会影响井筒通径，亦不会阻碍油气流通通道，此外，无需压裂后用连续油管钻塞，减少作业时间，降低作业成本；
由于中心管的自由端螺纹连接有下接头，螺纹连接，整体性强，扛冲击能力强，能有效避免桥塞下入过程因碰撞导致的提前坐封。
由于连接孔包括自连接端开始逐渐缩小的锥形孔和与所述锥形孔贯通的螺纹孔，锥形孔和螺纹孔用于方便实现对丢手杆的螺纹连接，防转螺钉安装孔的设置，方便对防转螺钉的安装，保证丢手杆与桥塞本体连接结构的稳定性，避免在操作过程中出现松动，影响桥塞的入井。
可溶性桥塞入井前需要在地面进行适配器、坐封工具的组装，确保各工具之间的正常连接，方可入井。
可溶桥塞的组装步骤：
1.将丢手杆与可溶桥塞的螺纹孔分别涂润滑油脂并旋入连接；
2.在中心管上端的防转螺钉安装孔内依次安装防转螺螺钉；
3.装入防转用扭簧，至此，桥塞与丢手杆装配完成。
4.在坐封工具上装入适配接头并拧紧紧定螺钉；
5.在坐封工具上装上推筒并拧紧紧定螺钉；
6.将已装上丢手杆的桥塞旋入适配接头内，注意从观察孔确定扭簧直端进入适配接头端面槽内，继续旋入至桥塞推环端面接触推筒端面。
作为优选方案，所述锥体一包括用于挤压所述胶筒一端的挤压斜面一和与所述卡瓦一的楔形面紧配合的锥形面一，所述锥体二包括用于挤压所述胶筒另一端的挤压斜面二和与所述卡瓦二的楔形面紧配合的锥形面二。挤压斜面一有助于增大胶筒一端的受力面积，使得锥体一能够有效阻挡胶筒向锥体一方向运动，挤压斜面二有助于增大胶筒另一端的受力面积，使得锥体二能够有效阻挡胶筒向锥体二方向运动。
作为优选方案，所述中心管的自由端设有外螺纹，所述下接头设有与所述外螺纹配合的内螺纹，所述下接头的外径大于所述卡瓦二的外径，所述卡瓦二的端部与所述下接头相抵。
作为优选方案，所述下接头的下端设有自由端锥形面，所述自由端锥形面朝向所述中心管的自由端逐渐缩小，所述自由端锥形面的端部与所述中心管的自由端平齐，能够有效的以引导桥塞行进。
作为优选方案，所述卡瓦一与所述卡瓦二的周面上设有多个用于容纳耐磨材料的开孔以增大接触面的摩擦力，耐磨材料可以是陶瓷材料，陶瓷材料的摩擦系数大，可以有效提高卡瓦组件的表面摩擦力，从而使得桥塞得到良好的轴向定位。
作为优选方案，所述开孔的方向均倾斜设置，开孔的倾斜设置可以增加开孔内填充的耐磨材料与管道接触面积，从而增加摩擦力。
作为优选方案，为了进一步提高对胶筒的压力的施加，所述挤压斜面一和所述挤压斜面二均包括水平挤压面，所述水平挤压面垂直于所述中心管的轴线。
作为优选方案，为了提高桥塞与丢手杆连接的稳固性，所述螺纹孔与丢手杆螺纹连接。
作为优选方案，为了实现与推筒的有效配合，所述凸台位于推筒内且推筒与所述推环的上端面相抵。
作为优选方案，所述桥塞表面涂有保护油脂，可以预防与空气接触太久而出现锈迹，影响桥塞性能。
采用上述技术方案的一种可溶桥塞的有益效果：
1.由于桥塞本体包括中心管、胶筒、锥体组件、卡瓦组件、推环和下接头均采用可溶解材料制成，具体的，中心管、锥体组件、卡瓦组件、推环和下接头均采用镁铝合金，胶筒采用可溶性橡胶，在开井返排后，桥塞能够完全溶解，不会影响井筒通径，亦不会阻碍油气流通通道，此外，无需压裂后用连续油管钻塞，减少作业时间，降低作业成本。
2.由于中心管的自由端螺纹连接有下接头，螺纹连接，整体性强，扛冲击能力强，能有效避免桥塞下入过程因碰撞导致的提前坐封。
3.由于连接孔包括自连接端开始逐渐缩小的锥形孔和与所述锥形孔贯通的螺纹孔，锥形孔和螺纹孔用于方便实现对丢手杆的螺纹连接，防转螺钉安装孔的设置，方便对防转螺钉的安装，保证丢手杆与桥塞本体连接结构的稳定性，避免在操作过程中出现松动，影响桥塞的入井。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型可溶桥塞与丢手杆的组装结构示意图；
图3是本实用新型适配器与坐封工具连接的结构示意图；
图4是本实用新型可溶桥塞与适配器连接的结构示意图；
图5是本实用新型中胶筒接收锥体组件的挤压力后收缩状态的结构示意图。
其中：中心管1；凸台2；下接头3；锥形面3.1；胶筒4；锥体一5；锥形面一5.1；挤压斜面一5.2；锥体二6；锥形面二6.1；挤压斜面二6.2；卡瓦一7；卡瓦二8；推环9；中心孔10；锥形孔11；螺纹孔12；防转螺钉安装孔13；丢手杆14；适配接头15；防转用扭簧16；推筒17；坐封工具18；水平挤压面19；开孔20。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明：
实施例1：
如图1-图5所示，本实施例提供一种可溶桥塞，包括中心管1，中心管1的连接端设有凸台2，中心管1的自由端螺纹连接有下接头3，凸台2与中心管1为一体式结构，凸台2与下接头3之间的中心管1上滑动套设有胶筒4、锥体组件和卡瓦组件，锥体组件包括分别挤压胶筒4两端的锥体一5和锥体二6，卡瓦组件包括挤压锥体一5的卡瓦一7和挤压锥体二6的卡瓦二8，锥体一5与卡瓦一7的配合，锥体二6与卡瓦二8的配合，产生相对的作用力作用于胶筒4，以使胶筒4受挤压而发生形变；中心管1上紧靠凸台2的位置套设有推环9，推环9的两端分别于凸台2、卡瓦一7相抵，推环9的外径大于凸台2的外径；中心管1内设有中心通孔，中心通孔的轴线与中心管1的轴线一致，中心通孔包括连接孔和中心孔10，连接孔包括自连接端开始逐渐缩小的锥形孔11和与锥形孔11贯通的螺纹孔12，螺纹孔12与中心孔10贯通，中心管1的连接端沿着中心管1的轴线周向均匀设有五个防转螺钉安装孔13，防转螺钉安装孔13与锥形孔11贯通；中心管1、胶筒4、锥体组件、卡瓦组件、推环9和下接头3均由可溶解材料制成。
由于桥塞本体包括中心管1、胶筒4、锥体组件、卡瓦组件、推环9和下接头3均采用可溶解材料制成，具体的，中心管1、锥体组件、卡瓦组件、推环9和下接头3均采用镁铝合金，胶筒4采用可溶性橡胶，在开井返排后，桥塞能够完全溶解，不会影响井筒通径，亦不会阻碍油气流通通道，此外，无需压裂后用连续油管钻塞，减少作业时间，降低作业成本；
由于中心管1的自由端螺纹连接有下接头3，螺纹连接，整体性强，扛冲击能力强，能有效避免桥塞下入过程因碰撞导致的提前坐封。
由于连接孔包括自连接端开始逐渐缩小的锥形孔11和与锥形孔11贯通的螺纹孔12，锥形孔11和螺纹孔12用于方便实现对丢手杆14的螺纹连接，防转螺钉安装孔13的设置，方便对防转螺钉的安装，保证丢手杆14与桥塞本体连接结构的稳定性，避免在操作过程中出现松动，影响桥塞的入井。
可溶性桥塞入井前需要在地面进行适配器、坐封工具18的组装，确保各工具之间的正常连接，方可入井。
如图2-图4所示，可溶桥塞的组装步骤：
1.将丢手杆14与可溶桥塞的螺纹孔12分别涂润滑油脂并旋入连接；
2.在中心管1上端的防转螺钉安装孔13内依次安装防转螺螺钉；
3.装入防转用扭簧16，至此，桥塞与丢手杆14装配完成。
4.在坐封工具18上装入适配接头15并拧紧紧定螺钉；
5.在坐封工具18上装上推筒17并拧紧紧定螺钉；
6.将已装上丢手杆14的桥塞旋入适配接头15内，注意从观察孔确定扭簧直端进入适配接头15端面槽内，继续旋入至桥塞推环9端面接触推筒17端面。
实施例2：
本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化限定。
锥体一5包括用于挤压胶筒4一端的挤压斜面一5.2和与卡瓦一7的楔形面紧配合的锥形面一5.1，锥体二6包括用于挤压胶筒4另一端的挤压斜面二6.2和与卡瓦二8的楔形面紧配合的锥形面二6.1。挤压斜面一5.2有助于增大胶筒4一端的受力面积，使得锥体一5能够有效阻挡胶筒4向锥体一5方向运动，挤压斜面二6.2有助于增大胶筒4另一端的受力面积，使得锥体二6能够有效阻挡胶筒4向锥体二6方向运动。
实施例3：
本实施例是在上述实施例2的基础上进行优化限定。
中心管1的自由端设有外螺纹，下接头3设有与外螺纹配合的内螺纹，下接头3的外径大于卡瓦二8的外径，卡瓦二8的端部与下接头3相抵。
实施例4：
本实施例是在上述实施例3的基础上进行优化限定。
下接头3的下端设有自由端锥形面3.1，自由端锥形面3.1朝向中心管1的自由端逐渐缩小，自由端锥形面3.1的端部与中心管1的自由端平齐，能够有效的以引导桥塞行进。
实施例5：
本实施例是在上述实施例4的基础上进行优化限定。
卡瓦一7与卡瓦二8的周面上设有多个用于容纳耐磨材料的开孔20以增大接触面的摩擦力，耐磨材料可以是陶瓷材料，陶瓷材料的摩擦系数大，可以有效提高卡瓦组件的表面摩擦力，从而使得桥塞得到良好的轴向定位。
实施例6：
本实施例是在上述实施例5的基础上进行优化限定。
开孔20的方向均倾斜设置，开孔20的倾斜设置可以增加开孔20内填充的耐磨材料与管道接触面积，从而增加摩擦力。
实施例7：
本实施例是在上述实施例6的基础上进行优化限定。
为了进一步提高对胶筒4的压力的施加，挤压斜面一5.2和挤压斜面二6.2均包括水平挤压面19，水平挤压面19垂直于中心管1的轴线。
实施例8：
本实施例是在上述实施例7的基础上进行优化限定。
为了提高桥塞与丢手杆14连接的稳固性，螺纹孔12与丢手杆14螺纹连接。
实施例9：
本实施例是在上述实施例1-8中任一项实施例的基础上进行优化限定。
为了实现与推筒17的有效配合，凸台2位于推筒17内且推筒17与推环9的上端面相抵。
实施例10：
本实施例是在上述实施例9的基础上进行优化限定。
桥塞表面涂有保护油脂，可以预防与空气接触太久而出现锈迹，影响桥塞性能。
上述实施例中，桥塞表面可用涂控制溶解时间的膜，让桥塞入井后到开始溶解之间的时间变长，以满足复杂、长时间的密封井段要求。
可溶性桥塞入井前需要在地面进行适配器、坐封工具18的组装，确保各工具之间的正常连接，方可入井。
可用标准点火坐封工具或液压坐封工具进行桥塞坐封（如：baker#20）。
可溶桥塞可按与常规可钻式封隔器或桥塞一样的方法下到要求的坐封深度，本可溶桥塞的丢手的设计是作为防止特殊井况引起提前坐封的安全方法。
在下可溶桥塞的过程中，控制下方速度不超过30米/分钟；坐封过程中，电缆点火激活坐封工具18，可溶桥塞坐封筒在坐封工具18作用下向下移动，带动可溶桥塞中心管1上的推环9下行，压缩胶筒4及卡瓦组件；之后丢手杆14脱离，上提取出适配器，坐封可溶桥塞操作完毕。
可溶桥塞坐封后，视情况可以将坐封工具18提高几英尺，然后缓慢放回，以确定可溶桥塞是否坐封在正确的位置上。
施工作业中，桥塞的丢手力已设置为130-160kn，以确保能够实现桥塞的完全坐封，为后续压裂施工提供保障。
上述实施例中可溶桥塞的参数及性能如表1：
表1：
本方案的可溶桥塞结构紧凑，外表面平滑，具有外径小、溶解彻底、性能可靠、操作简单的特点。
存储及运输注意事项：
由于可溶桥塞含有卡瓦及胶筒4部件，均属于易损件。
桥塞出厂前需进行桥塞外观检查，确保桥塞表面完整、无划痕；并且在桥塞外部包裹一层软体保护套，同时桥塞表面需涂抹保护油脂，预防桥塞与空气接触太久而出现锈迹，影响桥塞的性能。
桥塞运输：
1.运输过程中应保护好桥塞表面，勿拆包装，在外包装垫上草垫、海绵或者其他减震装置，防止颠簸或振荡导致连接部位损伤或胶筒被刺坏。
2.防止雨水杂物进入桥塞包装内。
桥塞储存：
1.保证室内储存，最佳储存状态保持恒温20℃。如果无法室内储存，至少防止在有雨棚的货架上。
2.定期检查，确保没有腐蚀或灰尘积聚的现象；如有发生，必须仔细清理并采取适当的措施防止类似情况再次发生。
3.所有金属件必须涂抹轻油或者防腐剂进行保护。
4.裸露在外的胶筒4必须用油纸包裹，防止光、灰尘和外力破坏。
5.采用循环库存法，先进先出，保证库存产品不会过期失效。
以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
1.一种可溶桥塞，其特征在于：包括中心管，所述中心管的连接端设有凸台，所述中心管的自由端螺纹连接有下接头，所述凸台与所述中心管为一体式结构，所述凸台与所述下接头之间的所述中心管上滑动套设有胶筒、锥体组件和卡瓦组件，所述锥体组件包括分别挤压所述胶筒两端的锥体一和锥体二，所述卡瓦组件包括挤压所述锥体一的卡瓦一和挤压所述锥体二的卡瓦二；所述中心管上紧靠所述凸台的位置套设有推环，所述推环的两端分别于所述凸台、所述卡瓦一相抵，所述推环的外径大于所述凸台的外径；所述中心管内设有中心通孔，所述中心通孔的轴线与所述中心管的轴线一致，所述中心通孔包括连接孔和中心孔，所述连接孔包括自连接端开始逐渐缩小的锥形孔和与所述锥形孔贯通的螺纹孔，所述螺纹孔与所述中心孔贯通，所述中心管的连接端沿着所述中心管的轴线周向均匀设有至少三个防转螺钉安装孔，所述防转螺钉安装孔与所述锥形孔贯通；所述中心管、所述胶筒、所述锥体组件、所述卡瓦组件、所述推环和所述下接头均由可溶解材料制成。
2.根据权利要求1所述的一种可溶桥塞，其特征在于：所述锥体一包括用于挤压所述胶筒一端的挤压斜面一和与所述卡瓦一的楔形面紧配合的锥形面一，所述锥体二包括用于挤压所述胶筒另一端的挤压斜面二和与所述卡瓦二的楔形面紧配合的锥形面二。
3.根据权利要求2所述的一种可溶桥塞，其特征在于：所述中心管的自由端设有外螺纹，所述下接头设有与所述外螺纹配合的内螺纹，所述下接头的外径大于所述卡瓦二的外径，所述卡瓦二的端部与所述下接头相抵。
4.根据权利要求3所述的一种可溶桥塞，其特征在于：所述下接头的下端设有自由端锥形面，所述自由端锥形面朝向所述中心管的自由端逐渐缩小，所述自由端锥形面的端部与所述中心管的自由端平齐。
5.根据权利要求4所述的一种可溶桥塞，其特征在于：所述卡瓦一与所述卡瓦二的周面上设有多个用于容纳耐磨材料的开孔以增大接触面的摩擦力。
6.根据权利要求5所述的一种可溶桥塞，其特征在于：所述开孔的方向均倾斜设置。
7.根据权利要求6所述的一种可溶桥塞，其特征在于：所述挤压斜面一和所述挤压斜面二均包括水平挤压面，所述水平挤压面垂直于所述中心管的轴线。
8.根据权利要求7所述的一种可溶桥塞，其特征在于：所述螺纹孔与丢手杆螺纹连接。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种可溶桥塞，其特征在于：所述凸台位于推筒内且推筒与所述推环的上端面相抵。
10.根据权利要求9中所述的一种可溶桥塞，其特征在于：所述桥塞表面涂有保护油脂。
技术总结