压缩式封隔器胶筒试验装置制造方法及图纸

技术编号:37034062 阅读:55 留言:0更新日期:2023-03-25 19:14
本实用新型专利技术公开的是压缩式封隔器胶筒试验装置,本装置包括中心管和外筒,外筒中设有上试压接头和下试压接头,外筒的两端分别与上接头和下接头依次通过螺纹连接;中心管下端与密封堵头螺纹连接,调节环、胶筒组件和密封压环自下而上依次套装在中心管的外部并且整体安装在外筒与上接头和下接头形成的内腔中;锁环与锁套之间通过马牙扣形螺纹连接,下接头的底部设有坐封打压口,胶筒组件中的胶筒两端安装隔环。通过本装置试验的封隔器的胶筒组件的解锁和解封无需专用加载设备,操作便捷,有效提高了胶筒的检测和试验的工作效率,可满足封隔器胶筒现场检验及试验的要求。隔器胶筒现场检验及试验的要求。隔器胶筒现场检验及试验的要求。

【技术实现步骤摘要】
压缩式封隔器胶筒试验装置


[0001]本技术涉及油气井井下工具性能检测装置,具体地说是压缩式封隔器胶筒试验装置。

技术介绍

[0002]在油气田开发过程中,对于压裂、注水、采油等井下作业一般需要下入工艺管柱,并配套各种井下工具。井下工具一般需要承受高压、高温等恶劣的井下环境,其耐温耐压性能至关重要,一旦出现问题,势必会引起井下事故的发生,造成巨大的经济损失,甚至引起安全事故的发生。
[0003]封隔器是油气井井下作业中广泛使用的一种井下工具,是一种具有弹性密封的装置,用以封隔油套环空,用于分层采油、压裂、注水等井下作业,起到隔绝产层、控制流体、保护套管的目的。
[0004]随着油气田开发的深入,地层情况越来越复杂,分层作业越来越普遍,封隔器失效的情况时有发生,复杂的工艺对封隔器耐压等工作性能提出了更高的要求。因此,封隔器入井前需要经过全面的室内性能检测后方可使用,尽量避免由于工具质量原因造成井下事故的发生,确保油气井安全生产。
[0005]目前,对于封隔器性能试验,一般采用试验工装或下入实验井中进行,而坐封、耐压等试验后,需要采用专用设备进行解封操作,操作较复杂,劳动强度高,对于大批量封隔器的试验检测任务来说,其工作周期较长、试验、检测的工作效率低。而封隔器胶筒是决定其耐温、耐压性能至关重要的元件,其性能的好坏直接影响到油气井的生产及安全,封隔器胶筒失效也是封隔器失效的主要原因。因此,对于封隔器胶筒的检测及试验研究,需要采用专用的封隔器胶筒试验装置。
[0006]经检索,中国专利CN201410634682.1公开的一种压缩式封隔器胶筒实验装置,包括承压筒、芯轴、上接头、悬挂器、延伸筒,所述承压筒为一个下端封闭、上端开口的圆筒体,所述承压筒的外壁侧面上设置有进液孔,所述芯轴置于承压筒内,所述芯轴外壁上套接胶筒和上接头,所述胶筒上端与上接头下端通过隔环二隔开,所述上接头上端连接悬挂器,所述悬挂器的两端为圆筒形、中间段为圆锥台形,所述悬挂器的上端连接延伸筒,所述芯轴上端螺纹连接有压环,且压环下端面紧贴延伸筒的上端面,所述延伸筒上端连接有压帽,所述承压筒上端内壁连接顶帽,所述顶帽下端面压在悬挂器上圆锥台面上,所述延伸筒套接在芯轴的外壁上。
[0007]上述专利技术可以模拟压缩式封隔器胶筒坐封、解封、承压、封隔等工作过程,从而为封隔器及胶筒选型、优化提供参考。但上述装置坐封时锁紧为手动,属于带压操作,具有一定风险。
[0008]封隔器胶筒性能的试验装置仍需改进。

技术实现思路

[0009]为解决目前利用整体封隔器对胶筒进行性能实验中的操作较复杂、劳动强度高和工作效率低的问题,本技术提供压缩式封隔器胶筒试验装置,使其对封隔器胶筒性能检测的操作简单、方便,降低操作者的劳动强度,提高封隔器胶筒的检测和实验研究的工作效率。
[0010]本技术采用了如下技术方案:压缩式封隔器胶筒试验装置包括中心管和外筒,其中:外筒中设有上试压接头和下试压接头,外筒的两端分别与上接头和下接头依次通过螺纹连接;中心管下端与密封堵头螺纹连接,调节环、胶筒组件和密封压环自下而上依次套装在中心管的外部并且整体安装在外筒与上接头和下接头形成的内腔中;在密封压环与中心管之间装有锁套和锁环,压环与中心管螺纹连接且安装在锁环和锁套的上方,挡环螺纹连接在密封压环的上端;锁环与锁套之间通过马牙扣形螺纹连接,下接头的底部设有坐封打压口,胶筒组件中的胶筒两端安装隔环。
[0011]优选的,所述锁环是开口环、在环体中开有纵向贯通的直槽或斜槽,锁环套装在锁套的上端外表面且位于密封压环的上部内表面与锁套上部外表面之间的环空中。
[0012]优选的,所述密封堵头的下端设有凹槽且该凹槽与下接头中的坐封打压口连通、形成打压腔。
[0013]优选的,所述密封压环是非等径外圆和非等径内圆,所述密封压环的下部外圆设有上接头限位台阶且上部内圆设有锁环限位台阶;在所述密封压环下部外圆与外筒上部内圆的配合面以及下部内圆与中心管外圆的配合面均设有密封圈。
[0014]优选的,所述密封压环中上接头限位台阶下方的外径小于外筒的内径和隔环外径,在所述外筒与密封压环之间形成上部环空。
[0015]优选的,所述调节环的外径和密封堵头的上部外径均小于下接头和外筒的内径以及隔环的外径,在所述外筒和下接头与密封堵头之间形成下部环空。
[0016]优选的,所述上试压接头中设有与外筒径向贯通的上环空试压口,通过所述上环空试压口能够与打压管线和试验泵顺次连接。
[0017]优选的,所述下试压接头中设有与外筒径向贯通的下环空试压口,通过所述下环空试压口能够与打压管线和试验泵顺次连接。
[0018]优选的,所述中心管的外圆是非等径外圆,在所述中心管的外圆中自上而下设有压环限位台阶、锁套限位台和密封堵头限位台阶。
[0019]优选的,所述胶筒组件下方安装的调节环在一个以上;封隔器胶筒试验装置能够放入恒温箱中,在恒温箱外部通过打压管线和试验泵对封隔器胶筒试验装置中的胶筒组件做高温条件下的坐封、耐压和解封试验。
[0020]本技术与现有技术相比,具有以下有益效果: 1、本技术中胶筒组件的坐封锁紧机构和解锁机构均采用的是从装置外部就可拆卸的结构,锁套和锁环为独立零件且套装在中心管上部,分别靠压环和挡环固定和定位,压环和挡环位于装置上部。压环和挡环可直接手动拆除,拆除后可直接取下坐封锁紧机构,实现胶筒组件的解锁。通过本装置试验的封隔器的胶筒组件的解锁和解封无需专用加载设备,操作便捷,有效提高了胶筒的检测和试验的工作效率。
[0021]2、本装置还可以通过锁环的移动距离,直观的观察和测量不同坐封压力下胶筒的
压缩距,有利于优化封隔器的坐封参数。
[0022]3、本装置整体上采用便携式设计,结构简单、紧凑,拆装方便,试验时,采用手动液压泵即可完成坐封和耐压试验,操作简单,便携性能好,可满足封隔器胶筒现场检验及试验的要求,工作效率高。
[0023]4、配合恒温箱,本技术可满足高温条件下胶筒的坐封、耐压及解封试验要求,通过本装置可进行胶筒的高温性能试验。
[0024]综上所述,本技术采用便携式设计,结构简单,拆装方便,坐封锁紧机构和解封机构均可拆卸,解封无需专用加载设备,手动即可完成解封,具有显著的使用效果。
附图说明
[0025]附图用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术的实施例一起用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。在附图中:
[0026]图1是本技术的结构示意图。
[0027]图2是本技术试验时的结构和工作状态示意图。
[0028]图3是本技术解封时的结构和工作状态示意图。
[0029]图中:中心管1

1、压环1

2、挡环1

3、锁环1

4、密封压环1
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.压缩式封隔器胶筒试验装置,包括中心管和外筒,其特征是,外筒中设有上试压接头和下试压接头,外筒的两端分别与上接头和下接头依次通过螺纹连接;中心管下端与密封堵头螺纹连接,调节环、胶筒组件和密封压环自下而上依次套装在中心管的外部并且整体安装在外筒与上接头和下接头形成的内腔中;在密封压环与中心管之间装有锁套和锁环,压环与中心管螺纹连接且安装在锁环和锁套的上方,挡环螺纹连接在密封压环的上端;锁环与锁套之间通过马牙扣形螺纹连接,下接头的底部设有坐封打压口,胶筒组件中的胶筒两端安装隔环。2.如权利要求1所述的压缩式封隔器胶筒试验装置,其特征是,所述锁环是开口环、在环体中开有纵向贯通的直槽或斜槽,锁环套装在锁套的上端外表面且位于密封压环的上部内表面与锁套上部外表面之间的环空中。3.如权利要求1所述的压缩式封隔器胶筒试验装置,其特征是,所述密封堵头的下端设有凹槽且该凹槽与下接头中的坐封打压口连通、形成打压腔。4.如权利要求2所述的压缩式封隔器胶筒试验装置,其特征是,所述密封压环是非等径外圆和非等径内圆,所述密封压环的下部外圆设有上接头限位台阶且上部内圆设有锁环限位台阶;在所述密封压环下部外圆与外筒上部内圆的配合面以及下部内圆与中心管外圆的配合面均设有密封圈。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:于学信姜国良孙骞曹雪梅王芳杨洁
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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