一种防喷器设计确认试验用井口模拟装置制造方法及图纸

技术编号:27585478 阅读:11 留言:0更新日期:2021-03-10 10:00
本实用新型专利技术提供了一种防喷器设计确认试验用井口模拟装置。所述装置可包括模拟井筒、升高体和储能器系统,模拟井筒为筒状结构并具有开口朝上半封闭腔体;升高体设置在模拟井筒上端,升高体为中空结构并具有一个第二腔体和若干组连通腔体,第二腔体在升高体上下两端形成开口,第一、第二腔体共轴线且相连通,连通腔体将第二腔体与外界连通;储能器系统包括若干个储能器管汇和钢瓶组,储能器管汇与连通腔体组数相同并能够一一对应,储能器管汇与升高体能够通过高压软管组件连通。本实用新型专利技术能够满足大通径和高压力的防喷器的性能试验,能够解决试验介质喷射的问题,提高防喷器性能试验的安全性,节约人工成本,提高试验效率。提高试验效率。提高试验效率。

【技术实现步骤摘要】
一种防喷器设计确认试验用井口模拟装置


[0001]本技术涉及石油工业钻采设备检测
,特别地,涉及一种石油工业防喷器设计确认试验用的模拟井口装置。

技术介绍

[0002]在石油工业钻井过程中,为了安全生产,要使用防喷器安装在井口上(防喷器就是在发生井喷事故时关闭井口通道的装备)。防喷器在投入批量生产前需进行设计确认试验。防喷器分为环形防喷器和闸板防喷器,设计确认试验中分为静试验和动试验,静试验主要有钻杆悬挂试验,动试验主要有疲劳试验、承压起下钻寿命试验。
[0003]为了完成设计确认试验中动、静试验,就要设计制造一套防喷器设计确认试验的模拟井口装置,可以安装防喷器,并模拟钻井现场的井筒压力状况;还可以在进行承压起下钻寿命试验时容纳模拟钻杆进入密闭的防喷器井筒通道时产生的容积(液体具有不可压缩的特性)。
[0004]在现有技术中,模拟井口装置压力级别为105MPa,不能进行140MPa的悬挂试验。连接模拟井口装置与储能器系统的连接管的过流面积远远小于模拟试验钻杆的横截面积,这就造成防喷器井筒内的压力升高,试验介质窜过密封模拟试验钻杆的闸板胶芯向外喷射。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的不足,本技术的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如,本技术的目的之一在于提供一种能够有助于便捷完成防喷器设计确认试验工作的井口模拟装置。
[0006]为了实现上述目的,本技术一方面提供了一种防喷器设计确认试验用井口模拟装置。所述装置可包括:模拟井筒、升高体和储能器系统,其中,模拟井筒为筒状结构并具有第一腔体,第一腔体为半封闭腔体且该腔体仅在模拟井筒的上端形成了一个开口;升高体的下端与模拟井筒的上端相连接,升高体为中空结构并具有一个第二腔体和若干组连通腔体,每组连通腔体都包括两个相向的第三腔体,第二腔体在升高体上下两端分别形成了一个开口,第二腔体与第一腔体共轴线且相连通,第三腔体将第二腔体与外界连通;储能器系统包括若干个储能器管汇和若干个钢瓶组,储能器管汇的数量与连通腔体的组数相同并能够一一对应,每个储能器管汇与呈对应关系的两个第三腔体能够直接连通或通过高压软管组件连通,钢瓶组和储能器管汇的数量相同并能够一一对应,每个钢瓶组所包括的钢瓶都能够安装在呈对应关系的储能管汇上。
[0007]本技术另一方面也提供了一种防喷器设计确认试验用井口模拟装置。所述装置可包括:模拟井筒、升高体和封堵件,其中,模拟井筒为筒状结构并具有第一腔体,第一腔体为半封闭腔体且该腔体仅在模拟井筒的上端形成了一个开口;升高体的下端与模拟井筒的上端相连接,升高体为中空结构并具有一个第二腔体和若干个第三腔体,第二腔体在升高体上下两端分别形成了一个开口,第二腔体与第一腔体共轴线且相连通,第三腔体将第
平板车。
具体实施方式
[0025]在下文中,将结合附图和示例性实施例详细地描述本技术的防喷器设计确认试验用井口模拟装置。
[0026]在本技术的一个示例性实施例中,如图1所示,所述防喷器设计确认试验用井口模拟装置可包括:依次连接的模拟井筒100、升高体200、高压软管组件300和储能器系统400。
[0027]其中,如图3所示,模拟井筒100为筒状结构并具有第一腔体110,第一腔体110为半封闭腔体且该腔体仅在模拟井筒的上端形成了一个开口。
[0028]如图1和图2所示,升高体200可设置在模拟井筒100的上方。如图4所示,升高体200可为中空结构,并包括1个第二腔体210和若干组连通腔体220,第二腔体210可在升高体上下两端分别形成了一个开口;连通腔体的组数可为2~4组,每组都可包括两个相向的第三腔体220,如图4所示,相向的两个第三腔体可共轴线。如图1和图2所示,第二腔体210与第一腔体110可共轴线且相连通。如图4所示,第三腔体220能够将第二腔体210与外界连通,第三腔体220在第二腔体210的腔体壁上形成了一个朝内的开口,在升高体200侧面的外壁上形成了一个朝外的开口。第二腔体210与第一腔体110共轴线且相互垂直。第三腔体220能够均匀设置在升高体200上。
[0029]储能器系统400可包括若干个储能器管汇和若干个钢瓶组,储能器管汇的数量与连通腔体的组数相同并能够一一对应,即每个储能器管汇都对应了两个第三腔体220,储能器管汇与对应的两个第三腔体220能够通过高压软管组件300连通,高压软管组件300可包括耐高压软管。钢瓶组和储能器管汇的数量相同并能够一一对应,每个钢瓶组所包括的钢瓶都能够安装在呈对应关系的储能管汇上。
[0030]在本实施例中,模拟井筒100上端可以为法兰结构,下端可以为盲孔结构,额定工作压力可以为140MPa以下。
[0031]如图1和图2所示,模拟井筒100与安装防喷器的升高体200可以通过第一连接件连接910连接,第一连接件910可包括螺栓和螺母。如图1所示,模拟井筒100和升高体200之间可以采用第一密封件510密封,第一密封件510可为金属密封垫环。
[0032]在本实施例中,升高体200上、下两端可均为栽丝法兰设计。如图1和图4所示,升高体200的上下端面均可有安装定位销610。相应地,模拟井筒100的上端面可设置有与定位销610相匹配的定位孔。
[0033]在本实施例中,如图1所示,升高体200可通过第二连接件920连接在平板车1000上,第二连接件920可包括螺栓和螺母。
[0034]在本实施例中,如图4所示,第三腔体220可设置在升高体200的中部,以实现与储能器系统400相通。
[0035]如图1所示,第三腔体220朝外开口的外侧可安装有第三连接件930,第三连接件930可包括由壬法兰,由壬法兰可通过使用螺栓、螺母连接在升高体200上。由壬法兰与升高体200之间可采用第二密封件520进行密封,第二密封件520可以为金属密封垫环。
[0036]在本实施例中,升高体200可以为具有中空腔体的圆柱体或多边体,例如,升高体
200的横截面可以为圆环。当然不局限于此,只要能够适用于本技术防喷器设计确认试验的形状都可。
[0037]在本实施例中,升高体200的第一腔体210的横截面可以为圆形,纵截面可以为正边形或长方形。第二腔体220可以为圆柱体或类圆柱体的腔体。当然,第一腔体210、第二腔体220的形状不局限于此,只要是能够满足试验需求即可。
[0038]在本实施例中,升高体200上端部分还可设置有若干个加压孔道和泄压孔道。加压孔道和泄压孔道都可将第二腔体210和外界连通,两者的轴线都可垂直于第二腔体210的轴线。
[0039]加压孔道的数量可以为2~6个,例如4个,加压孔道可为加压螺孔。如图4所示,加压孔道(图中未示出)可安装试压接头710,试压接头710可以与试压泵连接。
[0040]泄压孔道的数量可以为2~6个,例如4个,泄压孔道可为泄压螺孔,如图4所示,泄压孔道(图中未示出)内可安装堵头(也可称为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防喷器设计确认试验用井口模拟装置,其特征在于,所述装置包括:模拟井筒、升高体和储能器系统,其中,模拟井筒为筒状结构并具有第一腔体,第一腔体为半封闭腔体且该腔体仅在模拟井筒的上端形成了一个开口;升高体的下端与模拟井筒的上端相连接,升高体为中空结构并具有一个第二腔体和若干组连通腔体,每组连通腔体都包括两个相向的第三腔体,第二腔体在升高体上下两端分别形成了一个开口,第二腔体与第一腔体共轴线且相连通,第三腔体将第二腔体与外界连通;储能器系统包括若干个储能器管汇和若干个钢瓶组,储能器管汇的数量与连通腔体的组数相同并能够一一对应,每个储能器管汇与呈对应关系的两个第三腔体能够直接连通或通过高压软管组件连通,钢瓶组和储能器管汇的数量相同并能够一一对应,每个钢瓶组所包括的钢瓶都能够安装在呈对应关系的储能管汇上。2.根据权利要求1所述的防喷器设计确认试验用井口模拟装置,其特征在于,所述模拟井筒的上端为法兰结构。3.根据权利要求1所述的防喷器设计确认试验用井口模拟装置,其特征在于,所述模拟井筒的上端面和升高体的下端面之间设置有密封件。4.根据权利要求1所述的防喷器设计确认试验用井口模拟装置,其特征在于,所述升高体的上下端都为栽丝法兰结构,且上下端面上都安装有若干个定位销。5.根据权利要求1所述的防喷器设计确认试验用井口模拟装置,其特征在于,所述第三腔体在所述第二腔体的腔体壁上形成了一个朝内的开口,在升高体侧面的外壁上形成了一个朝外的开口,所述第三腔体与第二腔体共轴线且相互垂直,所述装置还包括若干个由壬法兰,由壬法兰与第三腔体的数量相同并一一对应,每个由壬法兰都安装在呈对应关系第三腔体朝外的开口处。6.根据权利要求1所述的防喷器设计确认试验用井口模拟装置,其特征在于,所述升高体上还设置有加压孔道和泄压孔道,其中,加压孔道能够将第二腔体与外界连接,泄压孔道也能将第二腔体与外界连通。7.根据权利要求6所述的防喷器设计确认试验用井口模拟装置,其特征在于,所述升高体还包括安装在所述加压孔道内的试压接头,以及安装在所述泄压孔道内的堵头。8.根据权利要求1所述的防喷器设计确认试验用井口模拟装置,其特征在于,所述模拟井筒安装在平...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈绍伟陈文斌张祥来罗顺任晓彬程勇杨学锋
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司
类型:新型
国别省市:

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