一种用于高压气体检漏方法中的检漏工具技术

本发明专利技术提供的用于高压气体检漏方法中的检漏工具，包括卡封工具和检测集气套，卡封工具设置在待检测油管柱或套管柱或辅助管具的内部，定位于待检可能泄漏的连接螺纹扣部分的两侧，用以建立可充入检测气体的内密闭空间或称充气空间；所述检测集气套设置在油管柱或套管柱或辅助工具外部，定位于可能泄漏的连接螺纹扣部位，并将其罩于其中，建立可检测泄漏的外部密闭空间或称检测空间；充气空间与增压容器上的高压排气管连结，使得高压检测气体进入。在检测空间上通过设有管路使其和检测气体的检测仪连结。本发明专利技术提供的检漏工具结构简单、检测可靠性高，现场操作简便易行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高压管串密封性检测领域，尤其是石油天然气工业油管柱和套管 柱密封性检测领域，提供一种可快速检测油管柱和套管柱密封性的用于高压气体 检漏方法中的检漏工具。
技术介绍
高压管路在管子连接起来或修复之后，往往需要对其连接或修复部位进行密 封性检测，例如石油工业中需要用油管和套管及其辅助工具来完成油气的输送， 油管柱和套管柱就是连接在一起的油管和套管以及辅助工具，它们构成油气流动 的通道，此管串合称油管柱或套管柱。为了保证油井和气井中的油气按照设计要 求的通道安全流出油井或气井，油管柱和套管柱就都需要很好的密封性。现有技术中保证油管柱或套管柱密封的办法是在实验室内把每根油管或套 管或辅助工具的公扣和母扣，分别和标准的母和公扣接头连接，建立密闭空间， 然后往油管或套管密闭空间内注入一定量的高压检测气体，再用水浸没油管或套 管或辅助工具，在一定时间内油管或套管或辅助工具不冒气泡，说明油管或套管 或辅助工具丝扣密封。检测合格后，再把油管或套管或辅助工具从接头卸下，分 别运输到施工现场使用。在油田施工现场，油管或套管或辅助工具是逐根连接在 一起形成管柱串的。上述检测方法不能在现场使用，只是起到对于油管或套管上 的连接螺纹在设定高压下是否可以满足连接后的密封性的检验，即检验螺纹是否 合格，而没有对现场实际连接起来的管柱连接处螺纹的密封性进行检验，实验室 的检测结论只能说明连接螺纹可以达到要求的密封程度，但是却不能确保现场下 入油气井中的油管或套管或辅助工具的丝扣的实际的密封情况是良好的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进现有技术存在局限性的问题，提供一种可满足现场需 要，在现场对于连接起来的管串等装置进行密封性检测的用于高压气体检漏方法 中的检漏工具。本专利技术的目的是这样实现的本专利技术提供的用于高压气体检漏方法中的检漏工具，包括卡封工具和检测集 气套，所述卡封工具设置在油管柱或套管柱或辅助工具的内部，定位于待检可能泄漏的连接螺纹扣部分的两侧，用来建立可充入检测气体的内密闭空间，或称充 气空间；所述检测集气套设置在油管柱或套管柱或辅助工具外部，定位于可能泄 漏的连接螺纹扣部位，并将该待检漏部位罩于所述检测集气套中，建立可检测泄 漏的外部密闭空间或称检测空间；该充气空间设有高压检测气体进口，用于与产 生高压检测气体的装置连接；使高压的检测气体进入到所述充气空间；在所述检 测空间上连接检测气体检测仪器。使用本检测工具，配合可以在现场快速产生高压检测气体的装置，其可以是 一个容器，先在其中注入设定量的检测气体，随后，再向该容器中注入具有压力 的液体，通过该液体压縮检测气体，将检测气体的压力提高到设定压力值，变为 定压检测气体。使用本检测工具的所述检测过程，是在被检测设备或管路上待检 测的连接部位，建立内外两个密闭空间，在内密闭空间上设有进口，用来注入定 压检测气体，在外密封空间上设有接口，用来连接可以感知检测气体的检测器， 通过检测器检验在外密闭空间上是否有来自在内密闭空间泄漏的检测气体。还可以根据检测气体内示踪元素参数的增加，定量分析连接螺纹扣泄漏的程度。具体地，所述的快速产生高压检测气体的装置包括 一动力部分和一储能器。 所述动力部分包括一水泵；所述储能器包括一个检测气体容器，即增压容器，其上端有低压检测气体进 入口和高压检测气体排出口，低压检测气体进入口通过进气管与气源连接，高压 检测气体排出口通过高压排气管与检测工具相连接，增压容器下端设有一高压液 进口和一排液口，该高压液进口通过进液管连接所述水泵的高压液出口，排液口 上连接排液管。在各个连接管路上设有相应的控制阀件，以控制高压液进入和排 出该增压容器，以及低压气体进入增压容器和高压气体从增压容器排出进入检测 工具；在储能器的增压容器中注入检测气体，启动高压水泵，使高压液流从增压容 器的高压液进口进入增压容器中，压縮其中的检测气体至检测所需的设定压力； 让增压容器中的高压检测气体进入充气空间形成高压，当充气空间压力达到设计 检测压力时，S卩完成定压检测气体构建，停止送气；通过与检测空间连接的检 测仪器检测是否有检测气体从充气空间通过待测部位的微细孔道进入到检测空 间，从而判定出待测部位在设计检测压力下是否存在泄漏，同时，根据泄漏气体 中的示踪元素浓度变化，定量分析连接螺纹扣泄漏的程度；当一个检测部位的检 漏完成后，将所述检测工具从该检测部位卸下。卸下检测工具的具体做法优选为打开增压容器的排液口排液，排放其中的 液体，然后关闭排液控制阀，让高压检测气体自动从充气空间返回到增压容器， 降压为低压气体，关闭增压容器排气口，打开自增压容器排气口至充气空间之间 高压管线上设置的放压阀，排尽其内部多余低压检测气体；解除卡封工具的卡封， 将所述卡封工具从检测部位取出。同时卸下集气套。当管串一个检测部位的检漏完成后，再将卡封工具和检测集气套移到另一个 检漏部位，将检测工具设置在该检漏部位上构成所述的充气空间和检测空间，然 后重复上述方法。所述卡封工具包括两个通过通入流体即可膨胀而将所述检测部位的管口封闭 起来构成所述充气空间的卡封件。进一步地，所述卡封工具可以是通过注入流体 的压力转换为轴向推力，进而转换为径向力使之膨胀的卡封件。具体地，所述卡封件可以是包括一弹性胶筒和一个通过通入流体而使得所述 弹性胶筒径向膨胀而封闭管口的活塞缸装置。使用通过注入流体而膨胀的卡封件的所述卡封工具时，所述检漏方法中，要 增加一个建立充气空间的步骤，即将卡封工具设置在管柱内，两套卡封件定位于 检测部位的两侧，然后，向卡封件中注入流体，使得其中的胶筒径向膨胀，直至 贴紧管壁，形成密闭的充气空间。当管串一个检测部位的检漏完成后，将卡封件 中的流体放出，以卸下所述卡封工具。在将卡封工具移到另一检测部位后，先要 向卡封件中充入流体，在检漏部位建立起充气空间，再向其内充入设定压力的检 测气体。一种较佳的卡封工具可以是所述卡封工具包括两套卡封件和一个中心柱，所述中心柱也可以是纵向具有 通孔的空心中心管。在此，中心柱和中心管是等同的。两套卡封件套装在刚性中心柱上。每套卡封件包括一个刚性滑套和一组弹性材质胶筒。每套卡封件中的所述胶筒和所述滑套套设在所述中心柱上，所述滑套 和胶筒的外端在中心柱上沿轴向限位，但可使得该滑套和胶筒沿中心柱外壁轴向 设定距离内位移，所述滑套和中心柱之间的配合间隙设成一个空腔，该空腔通过 分别固设在所述滑套内壁和所述中心柱上嵌装的两个密封圈封闭；在所述空腔对 应的中心柱上设有一个流体入口；两套卡封件上的所述流体入口连通中心柱内的 输入孔道。从所述流体输入孔道向所述腔室中通入具有一定压力的流体，使得滑 套在中心柱上滑动挤压胶筒，使得胶筒在轴向压力下发生径向膨胀卡紧管壁形成 所述充气空间，当检漏结束要从油管柱上拆下卡封件时，排出空腔中的流体，胶位，恢复原状，方便拆除。在两卡封件之间的中心柱外壁上 还设有一个气体进口，也即充气空间检测气体进口，其连接中心柱或中心管内的 充气孔道，该充气孔道在卡封工具上设有端口作为卡封工具的检测气体进口，与 增压容器上的高压气体排出管连接。进一步地，在中心柱上所述胶筒一端紧靠滑套，另一端靠在中心柱上最好还 套设有的一弹性控制环上，在流体压缩胶筒的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高压气体检漏方法中的检漏工具，其特征在于：　包括卡封工具和检测集气套，所述卡封工具设置在油管柱或套管柱或辅助工具的内部，定位于待检可能泄漏的连接螺纹扣部分的两侧，用来建立可充入检测气体的内密闭空间，或称充气空间；所述检测集气套 设置在油管柱或套管柱或辅助工具外部，定位于可能泄漏的连接螺纹扣部位，并将该待检漏部位罩于所述检测集气套中，建立可检测泄漏的外部密闭空间或称检测空间；该充气空间设有高压检测气体进口，用于与产生高压检测气体的装置连接；使高压的检测气体进入到所述充气空间；在所述检测空间上连接检测气体检测仪器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马怀兵，王立志，张福祥，周理志，
申请(专利权)人：安东石油技术集团有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]