一种膨胀式金属密封堵塞器的制作方法

本发明涉及石油天然气开采，尤其涉及一种膨胀式金属密封堵塞器。

背景技术：

1、堵塞器是天然气开发的一种常用工具，在气井带压作业、压裂管柱坐封等方面得到了广泛应用。目前现有的工具中，堵塞器主要依靠橡胶或塑料材质实现密封，但是对于超高温300℃、高压100mpa的深层气井，橡胶及塑料材质无法满足应用需求。

2、因此，为满足超高温、高压气井开发的需求，研制了一种膨胀式金属密封堵塞器，通过将金属堵塞器下入井下预置的工作筒内，实现封堵作用。

技术实现思路

1、（一）要解决的技术问题

2、本发明提供了一种膨胀式金属密封堵塞器，以克服现有技术中常规堵塞器无法在超高温、高压环境下应用等问题。

3、（二）技术方案

4、为解决上述问题，本发明提供一种膨胀式金属密封堵塞器，包括：

5、金属堵塞器，所述金属堵塞器安装在工作筒内部；

6、所述金属堵塞器采用记忆合金材质，其内部设有导液通道，所述导液通道上设有若干个导液孔,所述金属堵塞器外部设有定位台阶和第一密封面；

7、所述工作筒采用合金钢材质，其内部设有限位台阶和第二密封面；

8、所述金属堵塞器采用的记忆合金的膨胀系数比所述工作筒采用的合金钢的膨胀系数大。

9、优选地，所述金属堵塞器采用的记忆合金为由镍和钛组成的镍钛合金。

10、优选地，所述工作筒采用的合金钢包括42crmo合金结构钢、40crmnmo合金结构钢或40cr合金结构钢。

11、优选地，所述金属堵塞器外部定位台阶的下方设有表面为角度外扩锥面的第一密封面。

12、优选地，所述工作筒内部限位台阶的下方设有表面为角度外扩锥面的第二密封面。

13、优选地，所述金属堵塞器由小于第一预设高温值升至第一预设高温值以上时，记忆合金会快速膨胀，金属堵塞器外部第一密封面向外膨胀体积大于工作筒内部第二密封面膨胀体积。

14、优选地，所述金属堵塞器由等于或大于第一预设高温值降至第一预设高温值以下时，记忆合金会快速收缩至原始状态，金属堵塞器外部第一密封面最大外径收缩至小于工作筒内部限位台阶最小内径。

15、（三）有益效果

16、本发明提供的一种膨胀式金属密封堵塞器，结构简单，安全可靠，适用于石油天然气开采技术，实现了堵塞器在气井带压作业、压裂管柱坐封等方面的应用，金属密封堵塞器采用了膨胀系数较大的特殊记忆合金材质，具有形状记忆效应，能够有效解决常规堵塞器无法在超高温、高压环境下应用的问题，同时实现金属密封堵塞器的反复使用，提高施工效率。

1.一种膨胀式金属密封堵塞器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的膨胀式金属密封堵塞器，其特征在于，所述金属堵塞器（1）采用的记忆合金为由镍和钛组成的镍钛合金。

3.根据权利要求1所述的膨胀式金属密封堵塞器，其特征在于，所述工作筒（2）采用的合金钢包括42crmo合金结构钢、40crmnmo合金结构钢或40cr合金结构钢。

4.根据权利要求1所述的膨胀式金属密封堵塞器，其特征在于，所述金属堵塞器（1）外部定位台阶（5）的下方设有表面为角度外扩锥面的第一密封面（6）。

5.根据权利要求1所述的膨胀式金属密封堵塞器，其特征在于，所述工作筒（2）内部限位台阶（7）的下方设有表面为角度外扩锥面的第二密封面（8）。

6.根据权利要求5所述的膨胀式金属密封堵塞器，其特征在于，所述金属堵塞器（1）由小于第一预设高温值升至第一预设高温值以上时，记忆合金会快速膨胀，金属堵塞器（1）外部第一密封面（6）向外膨胀体积大于工作筒（2）内部第二密封面（8）膨胀体积。

7.根据权利要求5所述的膨胀式金属密封堵塞器，其特征在于，所述金属堵塞器（1）由等于或大于第一预设高温值降至第一预设高温值以下时，记忆合金会快速收缩至原始状态，金属堵塞器（1）外部第一密封面（6）最大外径收缩至小于工作筒（2）内部限位台阶（7）最小内径。