密封件的测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种密封件的测试装置，包括中心管、外套、套座、活塞机构以及推进机构；中心管套设在外套的内部，中心管的底端通过套座与外套的底端连接；活塞机构设置在中心管与外套之间的环状空腔内，活塞机构下方连接有推进机构，活塞机构的活塞运动用于实现推进机构的推进运动；中心管的管壁上设置有中心孔，中心孔的压力传递用于提供活塞机构的工作动力；套座的外侧用于套设待测试密封件，推进机构的推进运动用于实现待测试密封件的压缩操作；本发明专利技术可应用于石油井下工具的测试装置，应用本发明专利技术能够实现压缩式密封件、楔入式密封件以及组合式密封件的密封性能测试，能够实现常温下及高温下的密封性能测试。

【技术实现步骤摘要】
密封件的测试装置
本专利技术涉及石油井下工具的测试装置，尤其是密封件的测试装置。
技术介绍
现有技术中，在石油行业中，井下工具在钻完井和采油过程中起到十分重要的作用；其中，井下工具的种类繁多且性能各不相同，衡量井下工具(如封隔器、桥塞)的一项重要指标则是判断其密封件的性能优劣。密封件的性能直接影响到井下工具的正常工作，一旦密封件不合格或失效则会导致整个工具不能正常使用。目前，用于测试井下工具密封件性能的试验装置较少，部分油田采用的测试方式是将密封件装配于原工具上进行整体试验，这样导致试验过程繁琐，试验时间较长，且有的工具结构复杂，存在多处内密封点，容易出现因内密封失效而影响整体密封试验效果。例如：陈长风等人申请了专门针对密封胶筒性能测试的专利《封隔器胶筒试验装置》，但是该专利装置不能进行胶筒密封性的验封分析，也不能对组合式密封件和楔入式密封件进行试验。专利《一种机械密封瞬态启停密封性能试验装置》或专利《立式密封试验装置》等只测试密封件的材质，或者只能测试动密封的效果；针对井下工具采用的密封胶筒等无法进行有效的检测。另外，陆地油田将测试的密封件组装在井下工具，如封隔器或桥塞内进行试验，这样测试时间长、组装过程繁琐，并且不能实现一个工具试验不同类型的密封件。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种密封件的测试装置，能够解决现有技术中存在的问题，能够实现压缩式密封件、楔入式密封件以及组合式密封件的密封性能测试，能够实现常温下及高温下的密封性能测试。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种密封件的测试装置，其特征在于，包括中心管、外套、套座、活塞机构以及推进机构；所述中心管套设在所述外套的内部，所述中心管的底端通过所述套座与所述外套的底端连接；所述活塞机构设置在所述中心管与所述外套之间的环状空腔内，所述活塞机构下方连接有所述推进机构，所述活塞机构的活塞运动用于实现所述推进机构的推进运动；所述中心管的管壁上设置有中心孔，所述中心孔的压力传递用于提供所述活塞机构的工作动力；所述套座的外侧用于套设待测试密封件，所述推进机构的推进运动用于实现所述待测试密封件的压缩操作。上述密封件的测试装置还可具有如下特点，所述推进机构包括连接套和推进环，所述连接套和推进环套设在所述套座外侧，所述连接套通过底部设置的外螺纹与所述推进环顶部设置的内螺纹旋转连接；所述套座的外侧设置有环状台阶，所述推进环的下端面与所述套座外侧环状台阶的上端面之间的区域用于安装待测试密封件。上述密封件的测试装置还可具有如下特点，所述活塞机构包括有第一静活塞和第一动活塞，所述外套的内侧设置有环状台阶，所述中心管的顶端旋转连接有上接头；所述第一静活塞与第一动活塞设置在所述上接头下端面与所述外套内侧环状台阶的上端面之间的环状空腔内；所述中心孔包括第一中心孔，所述第一中心孔设置在所述第一静活塞和第一动活塞的接触面上；所述第一中心孔的压力传递用于提供所述第一动活塞带动所述外套一同向下运动的推进动力。上述密封件的测试装置还可具有如下特点，所述活塞机构包括有第二静活塞和第二动活塞，所述中心管的外侧设置有环状台阶，所述外套下方连接有所述连接套，所述连接套的内侧设置有环状台阶，所述第二静活塞与第二动活塞设置在所述中心管外侧环状台阶的下端面与所述连接套内侧环状台阶的上端面之间的环状空腔内；所述中心孔包括第二中心孔，所述第二中心孔设置在所述第二静活塞和第二动活塞的接触面上；所述第二中心孔的压力传递用于提供的所述第二动活塞带动所述连接套一同向下运动的推进动力。上述密封件的测试装置还可具有如下特点，还包括止退机构，所述止退机构包括锁套、顶套以及锁环，所述顶套套设在所述套座的顶部台阶处，所述锁环设置在所述顶套的下端面与所述套座的顶部台阶面之间；所述锁套设置在所述第二动活塞与所述连接套内侧环状台阶之间；所述锁套的内表面和所述锁环的外表面之间为锯齿形螺纹结构，所述锯齿形螺纹结构用于实现所述锁套的单向推进动作。上述密封件的测试装置还可具有如下特点，所述推进环的内螺纹下方设置有台阶面，所述连接套的下端面与所推进环台阶面之间设置有填料密封。上述密封件的测试装置还可具有如下特点，所述套座下方连接有底座，所述套座底通过部内螺纹与所述底座顶部设置的外螺纹旋转连接。上述密封件的测试装置还可具有如下特点，所述套座与所述中心管的接触面设置有多道密封结构，所述第一静活塞、第一动活塞、第二静活塞以及第二动活塞与所述外套、所述中心管的接触面设置有多道密封结构。本专利技术上述技术方案具有如下有益效果：本专利技术通过设置中心管、外套、套座、活塞机构以及推进机构；能够实现根据待测试密封件的不同类型，选择不同的推进环，进而能够实现压缩式密封件、楔入式密封件或者组合式密封件的密封性能测试，同时也能够实现常温下及高温下的密封性能测试。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为本专利技术实施例的结构示意图；图2为测试压缩式密封件的示意图；图3为测试楔入式密封件的示意图；图4为测试安装结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。结合图1、图4所示，本专利技术提供了一种密封件的测试装置，通过安装在模拟井筒结构20中以实现测试操作；具体的，本专利技术可以包括中心管5、外套2、套座12、活塞机构以及推进机构；中心管5以及外套2设置在模拟井筒结构20的内部；其中，中心管5套设在外套2的内部，中心管5的底端通过套座12与外套2的底端连接；活塞机构设置在中心管5与外套2之间的环状空腔内，活塞机构下方连接有推进机构，活塞机构的活塞运动用于实现推进机构的推进运动；中心管5的管壁上设置有中心孔，中心孔的压力传递用于提供活塞机构的工作动力；套座12的外侧用于套设待测试密封件，推进机构的推进运动用于实现待测试密封件的压缩操作。具体操作中，可将待测试密封件套设在套座12的外侧，并通过活塞机构的活塞运动带动推进机构的推进运动，从而实现待测试密封件的压缩操作；待测试密封件受压紧密填充到模拟井筒结构20与套座12之间的空腔中，并将上述模拟井筒结构20隔离成上下两个独立的空腔结构；最终通过测试上下两个独立的空腔结构的压力差即可实现待测试密封件的密封性能测试。本专利技术提供的上述密封件15的测试装置能够密封件15性能的快速测试操作；同时，通过在模拟井筒上设置有相应的加热保温结构，进而能够实现高温以及常温的性能测试结构。上述加热保温结构可以采用加热片、电阻丝等常用的加热保温即可，以能够为待测试密封件提供高温的测试腔体即可。另外，套座12下方可连接有底座16，套座12底通过部内螺纹与底座16顶部设置的外螺纹旋转连接。进一步的，本专利技术具体操作中，推进机构包括连接套10和推进环，连接套10和推进环套设在套座12外侧，连接套10通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封件的测试装置，其特征在于，包括中心管、外套、套座、活塞机构以及推进机构；所述中心管套设在所述外套的内部，所述中心管的底端通过所述套座与所述外套的底端连接；所述活塞机构设置在所述中心管与所述外套之间的环状空腔内，所述活塞机构下方连接有所述推进机构，所述活塞机构的活塞运动用于实现所述推进机构的推进运动；所述中心管的管壁上设置有中心孔，所述中心孔的压力传递用于提供所述活塞机构的工作动力；所述套座的外侧用于套设待测试密封件，所述推进机构的推进运动用于实现所述待测试密封件的压缩操作。

【技术特征摘要】
1.一种密封件的测试装置，其特征在于，包括中心管、外套、套座、活塞机构以及推进机构；所述中心管套设在所述外套的内部，所述中心管的底端通过所述套座与所述外套的底端连接；所述活塞机构设置在所述中心管与所述外套之间的环状空腔内，所述活塞机构下方连接有所述推进机构，所述活塞机构的活塞运动用于实现所述推进机构的推进运动；所述中心管的管壁上设置有中心孔，所述中心孔的压力传递用于提供所述活塞机构的工作动力；所述套座的外侧用于套设待测试密封件，所述推进机构的推进运动用于实现所述待测试密封件的压缩操作；所述推进机构包括连接套和推进环，所述连接套和推进环套设在所述套座外侧，所述连接套通过底部设置的外螺纹与所述推进环顶部设置的内螺纹旋转连接；所述套座的外侧设置有环状台阶，所述推进环的下端面与所述套座外侧环状台阶的上端面之间的区域用于安装待测试密封件，所述推进环为第一推进结构，或为第二推进结构，或为第三推进结构；所述第一推进结构用于组合式密封件的性能测试，所述推进环的下部外侧设置有台阶面；所述第二推进结构用于压缩式密封件的性能测试，所述推进环的下端面为第一压紧平面，所述第二推进结构还包括垫环结构，所述垫环结构的上端面为第二压紧平面；所述第三推进结构用于楔入式密封件的性能测试，所述推进环的下部设置有楔入环，所述楔入环的内径与所述推进环相同，所述楔入环的外径小于所述推进环的外径。2.根据权利要求1所述的密封件的测试装置，其特征在于，所述活塞机构包括有第一静活塞和第一动活塞，所述外套的内侧设置有环状台阶，所述中心管的顶端旋转连接有上接头；所述第一静活塞与第一动活塞设置在所述上接头下端面与所述外套内侧环状台阶的上端面之间的环状空腔内；所述中心孔包括第一中心孔，所述第一中心孔设置在所述第一静活塞和第一动活塞的接触面上；所述第一中心孔的压力传递...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永涛，刘花军，王通，马增华，林涛，孙玉豹，刘海涛，张卫行，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11