一种可双向承高压的破裂盘封堵工具

技术领域

本发明涉及固井技术领域，具体为一种可双向承高压的破裂盘封堵工具。

背景技术

固井作业中，存在需要对管柱进行临时封堵的情况，常规采用的技术是使用桥塞等封堵工具进行封堵。

现有封堵工具如桥塞等存在以下弊端：1.封堵作业结束后需要对桥塞进行打捞或者磨铣；2.大部分桥塞都是单向承压，无法双向承高压；3.无法适用于分支井下部主井眼的封堵作业。以上问题导致封堵作业成本高，作业周期长，同时还无法解决分支井下部主井眼临时封堵的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可双向承高压的破裂盘封堵工具，以解决上述背景技术中提出的常规封堵工具作业成本高，周期长，无法双向承高压，同时不便对分支井下部主井眼临时封堵的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可双向承高压的破裂盘封堵工具，包括上接头、外筒、第一玻璃盘、第一金属盘、第二金属盘、第二玻璃盘、下接头、第一密封组件、固态盐以及第二密封组件，所述上接头、所述下接头分别螺接于所述外筒的两端，并通过销钉紧固连接；

所述第一玻璃盘、第一金属盘置于所述外筒内部的左侧，所述上接头的一端延伸至与所述第一玻璃盘抵触，并通过第一密封组件密封，所述第二金属盘、第二玻璃盘置于所述外筒内部右侧，所述下接头的一端延伸至与所述第二玻璃盘抵触，并通过第二密封组件密封；

所述第一金属盘与所述第二金属盘之间形成用于容纳所述固态盐的容置腔，所述固态盐通过水溶胶质膜包裹。

优选的，所述外筒的左端内壁上开设有两道用于安装所述第一密封组件的第一密封槽，所述外筒的右端内壁上开设有两道用于安装第二密封组件的第二密封槽，所述容纳腔的腔壁形成台阶。

优选的，所述第一密封组件、所述第二密封组件均由O型密封圈及一对挡圈装配组成，其组合顺序从左往右依次为挡圈、O型密封圈、挡圈。

优选的，所述第一玻璃盘、第二玻璃盘均为圆盘状结构的特质强化玻璃，且两端均采用倒角处理。

优选的，所述第一金属盘、第二玻璃盘均为轴心开设有中心孔的圆环结构，圆环表面上还开设有多个围绕所述中心孔并呈周圈式分布的通孔。

优选的，所述第一金属盘、第二金属盘采用可溶材料制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.破裂盘封堵工具随暂堵管柱下井，施工步骤少，作业周期短，作业成本低；

2.采用玻璃破裂盘和可溶金属破裂盘的组合，受高压的同时，减少玻璃破裂盘的厚度，降低破裂盘的使用成本，并确保后续下击碎工具能轻易击碎破裂盘；

3.破裂盘封堵工具可双向承压70MPa以上，解决常规封堵桥塞无法双向承高压的问题；

4.解堵时通过钢丝绳或连续油管下入破裂盘击碎工具即可，无需打捞或者磨铣，作业成本大大降低；

5.玻璃盘击碎后直接成粉末状态，金属盘溶解后直接成粉末状态，对井筒内后期作业无任何风险，安全可靠。

附图说明

图1为本发明的整体剖视图平面结构示意图；

图2为本发明的外筒剖视平面结构示意图；

图3为本发明的第一金属盘、第二金属盘平面结构示意图；

图4为本发明的密封组件与外筒装配剖视平面结构示意图。

图中：10、上接头；20、外筒；201、第一密封槽；202、台阶；203、第二密封槽；30、第一玻璃盘；40、第一金属盘；401、中心孔；402、通孔；50、第二金属盘；60、第二玻璃盘；70、下接头；80、第一密封组件；801、挡圈；802、O型密封圈；90、固态盐；100、第二密封组件；110、销钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种可双向承高压的破裂盘封堵工具，包括上接头10、外筒20、第一玻璃盘30、第一金属盘40、第二金属盘50、第二玻璃盘60、下接头70、第一密封组件80、固态盐90以及第二密封组件100，上接头10、下接头70分别螺接于外筒20的两端，并通过销钉110紧固连接；

上接头10的左端设有套管母螺纹，其尺寸与所连套管型号适配，其右端开设有平扣公螺纹，其尺寸与外筒20左端内壁上的母螺纹相适配；下接头70的左端设有平扣公螺纹，其尺寸与外筒20右端内壁上的母螺纹相适配，其右端加工有套管公螺纹，其尺寸与所连套管型号适配。

请参阅图2和图4，外筒20的左端内壁上开设有两道用于安装第一密封组件80的第一密封槽201，外筒20的右端内壁上开设有两道用于安装第二密封组件100的第二密封槽203，外筒20内壁上位于第一密封槽201、第二密封槽203之间形成台阶202，第一密封组件80、第二密封组件100均由O型密封圈802及一对挡圈801装配组成，其组合顺序从左往右依次为挡圈801、O型密封圈802、挡圈801。

请参阅图1-图4，第一玻璃盘30、第一金属盘40置于外筒20内部的左侧，并通过第一密封组件80密封，第一金属盘40的一侧与第一玻璃盘30接触限位，另一侧与外筒20内部的台阶202接触限位；第二金属盘50、第二玻璃盘60置于外筒20内部右侧，并通过第二密封组件100密封，第二金属盘50的一侧与外筒内的台阶202接触限位，另一侧与第二玻璃盘60接触限位，第一玻璃盘30、第二玻璃盘60均为圆盘状结构的特质强化玻璃，且两端均采用倒角处理，第一金属盘40、第二金属盘50均采用可溶材料制成，第一金属盘40、第二金属盘50均为轴心开设有中心孔401的圆环结构，圆环表面上还开设有多个围绕中心孔401并呈周圈式分布的通孔402，第一金属盘40与第二金属盘50之间形成用于容纳固态盐90的容置腔，固态盐90通过水溶胶质膜包裹，水溶胶质膜的设置可防止正常状态下金属盘的腐蚀。

通过金属盘来支撑玻璃盘，使得相同厚度的玻璃盘承压能力大大增强，破裂盘封堵工具可双向承压70MPa以上，承上压时，压力依次传导至第一玻璃盘30、第一金属盘40,第一金属盘40将力传导给外筒20内部加工的台阶202上，最终上压力由外筒20承受；承下压时，压力依次传导至第二玻璃盘60、第二金属盘50，第二金属盘50将力传导给外筒20加工的台阶202上，最终下压力也由外筒20承受。

本申请具体工作原理为：

解堵时通过钢丝绳或连续油管下入破裂盘击碎工具，第一玻璃盘30、第二玻璃盘60被击碎后形成粉末状颗粒，井内溶液在玻璃盘击碎后进入破裂盘内部并与固态盐90接触，水溶胶质膜溶解后固态盐与井内溶液混合形成高浓盐溶液，由于金属盘采用可溶材料制作，遇到高浓盐溶液快速溶解，使井筒恢复通径，无需打捞或者磨铣，对井筒内后期作业无任何风险，安全可靠。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。