【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气井井下工具工作性能的试验装置，具体地说是可视化井下工具的试验装置及试验方法。
技术介绍
1、封隔器是油气井井下作业中广泛使用的一种具有弹性密封的井下工具，用以封隔油套环空或封隔相邻两个油层，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。
2、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。封隔器胶筒是决定其耐温、耐压性能至关重要的部件，其性能的好坏直接影响到油气井的生产及安全，封隔器密胶筒失效也是封隔器失效的主要原因，而胶筒的材质、结构及组合方式都会影响到胶筒的性能，因此，需要对使用不同胶筒结构及组合的封隔器的性能进行试验研究。
3、为了解决上述问题，经检索，目前还有如下专利技术：中国专利申请号cn201711499467.5 公开的“一种可视化封隔器胶筒的性能测试装置”包括封隔器组件、测试组件和显示器，所述测试组件与所述封隔器组件连接，所述测试组件包括位移传感器和控制电路，所述位移传感器用于检测胶筒的位移量，并生成相应检测信号，所述控制电路用于接收所述检测信号，所述控制电路与所述显示器连接，所述显示器用于显示胶筒的坐封距离以及回退距离的具体数值；所述封隔器组件包括上丝堵、上中心管、上活塞、活塞套、套筒、下活塞、锁环、推压套、下中心管、端环、胶筒、挡环
4、上述专利技术通过优选设置的封隔器组件和测试组件，能够有效克服现有技术中存在的缺陷，能够实现胶筒位移量的精准测量操作，具体可以精确测量打压过程中胶筒的坐封距离，以及释放压力后的胶筒的回退距离；通过增加胶筒防回退机构，更有效的模拟现场封隔器使用情况；可实现胶筒的疲劳测试。
5、但是，上述专利技术的结构较为复杂又不能直接观察胶筒的工作状态。
6、封隔器的试验装置仍需改进。
技术实现思路
1、为了克服目前封隔器胶筒测试和试验装置的结构较为复杂和无法直接观察测试和试验过程的缺陷，本专利技术提供可视化井下工具的试验装置及试验方法，使试验装置的结构简单、使用方便，让封隔器胶筒的测试和试验的全过程可直接观看。同时，使试验装置也能用于抽油杆、管等井下工具在压力条件下的耐腐蚀性能试验，随时观察其腐蚀状态，更好地把握试验进程。
2、为了达成上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：可视化井下工具的试验装置设有试压接头，试压接头设有两个、分别是设置在上连接管中的上试压接头和设置在下连接管中的下试压接头；上接头自上而下与上连接管和上压紧接头顺次螺纹连接，下接头自下而上与下连接管和下压紧接头顺次螺纹连接；可视透明管的外面装有铠装外套，上压紧接头和下压紧接头相向安装在可视透明管和铠装外套的两端，铠装外套中设有观察窗；套装在压紧接头和下压紧接头上面的上法兰盘和下法兰盘通过螺杆和螺母连接并将可视透明管和铠装外套固定；设有坐封打压口的打压接头与密封接头螺纹连接并能够装入上接头中，密封压环与上接头螺纹连接且能够将打压接头和密封接头固定在上接头中；密封接头的下部设有试验工件连接螺纹，打压接头的上部能够与拉压接头连接，下接头的底部能够与密封丝堵或拉压接头连接。
3、优选的，所述打压接头的本体中设有隔台且两端分别设有内螺纹和外螺纹，坐封打压口设置在隔台下方的外壁中；所述打压接头两端的内螺纹和外螺纹能够分别与拉压接头和密封接头螺纹连接。
4、优选的，所述密封接头的外圆是非等径外圆，密封接头外圆的上部台阶的下端面能够坐在上接头的内圆台阶上面且上部台阶的上端面能够坐入密封压环；在密封压环两侧的上接头和密封接头中均装有密封件。
5、优选的，所述密封压环的上部设置装配孔或在密封压环的上部外壁加工扳手方或安装手柄。
6、优选的，所述上压紧接头和下压紧接头的非螺纹连接端的内腔和内腔下部的锥形端面分别与可视透明管的管体和铠装外套两端的外锥面相配合，上压紧接头和下压紧接头内腔下部锥形端面的内锥角与铠装外套两端外壁外锥面的外锥角相符。
7、优选的，在所述上压紧接头和下压紧接头中内腔下部锥形端面的上方内壁中设有密封件，该密封件与可视透明管的两端外圆相配合，上压紧接头和下压紧接头中心孔的孔径与上连接管、可视透明管和下连接管的内径相同；上试压接头与连接在试验装置中的试验工件和上连接管之间的上环空相对应，下试压接头与连接在试验装置中的试验工件和下连接管之间的下环空相对应。
8、优选的，所述铠装外套由两个对合的半圆体组成，所述的观察窗设在半圆体的对合处或设在半圆体中，铠装外套中的观察窗设置在一个以上。
9、优选的，所述上法兰盘和下法兰盘的盘体外围沿着圆周方向加工三个以上的螺栓通过孔，上法兰盘和下法兰盘套装在上压紧接头和下压紧接头螺纹加工端的外圆台阶上。
10、优选的，在所述试验装置中试验和测试的封隔器上端通过试验连接管与密封接头中的试验工件连接螺纹、下端使用封隔器丝堵封堵。
11、应用于所述可视化井下工具的试验装置的试验方法，包括以下步骤： a、封隔器试验时，将封隔器的下接头与封隔器丝堵连接，封隔器的上接头通过试验连接管与密封接头连接，将连接后的封隔器整体放入试验装置的内腔中，将打压接头、密封接头、上接头和密封压环装配完成； b、做杆管等井下工具的耐腐蚀性能试验时，将井下仪器或工具或被试验的杆件和管件与密封接头下部的试验工件连接螺纹连接、悬挂在试验装置中，将上试压接头和下试压接头用丝堵封堵，将下接头用密封丝堵封堵并将打压接头、密封接头、上接头和密封压环装配完成。
12、优选的，所述的可视化井下工具的试验装置的试验方法，具体步骤在于：所述封隔器坐封试验或测试时，通过坐封打压口顺次与打压管线和试验本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.可视化井下工具的试验装置，设有试压接头，其特征是：试压接头设有两个、分别是设置在上连接管（1-6）中的上试压接头（1-7）和设置在下连接管（1-16）中的下试压接头（1-17）；上接头（1-5）自上而下与上连接管（1-6）和上压紧接头（1-10）顺次螺纹连接，下接头（1-18）自下而上与下连接管（1-16）和下压紧接头（1-14）顺次螺纹连接；可视透明管（1-13）的外面装有铠装外套（1-12），上压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）相向安装在可视透明管（1-13）和铠装外套（1-12）的两端，铠装外套（1-12）中设有观察窗；套装在压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）上面的上法兰盘（1-9）和下法兰盘（1-15）通过螺杆（1-11）和螺母（1-8）连接并将可视透明管（1-13）和铠装外套（1-12）固定；设有坐封打压口（1-2）的打压接头（1-1）与密封接头（1-4）螺纹连接并能够装入上接头（1-5）中，密封压环（1-3）与上接头（1-5）螺纹连接且能够将打压接头（1-1）和密封接头（1-4）固定在上接头（1-5）中；密封接头（1-4）的下部设有试验工件连接
2.如权利要求1所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，所述打压接头（1-1）的本体中设有隔台且两端分别设有内螺纹和外螺纹，坐封打压口（1-2）设置在隔台下方的外壁中；所述打压接头（1-1）两端的内螺纹和外螺纹能够分别与拉压接头和密封接头（1-4）螺纹连接。
3.如权利要求1或2所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，所述密封接头（1-4）的外圆是非等径外圆，密封接头（1-4）外圆的上部台阶的下端面能够坐在上接头（1-5）的内圆台阶上面且上部台阶的上端面能够坐入密封压环（1-3）；在密封压环（1-3）两侧的上接头（1-5）和密封接头（1-4）中均装有密封件。
4.如权利要求3所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，所述密封压环（1-3）的上部设置装配孔或在密封压环（1-3）的上部外壁加工扳手方或安装手柄。
5.如权利要求3所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，所述上压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）的非螺纹连接端的内腔和内腔下部的锥形端面分别与可视透明管（1-13）的管体和铠装外套（1-12）两端的外锥面相配合，上压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）内腔下部锥形端面的内锥角与铠装外套（1-12）两端外壁外锥面的外锥角相符。
6.如权利要求3所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，在所述上压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）中内腔下部锥形端面的上方内壁中设有密封件，该密封件与可视透明管（1-13）的两端外圆相配合，上压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）中心孔的孔径与上连接管（1-6）、可视透明管（1-13）和下连接管（1-16）的内径相同；上试压接头（1-7）与连接在试验装置中的试验工件和上连接管（1-6）之间的上环空相对应，下试压接头（1-17）与连接在试验装置中的试验工件和下连接管（1-16）之间的下环空相对应。
7.如权利要求6所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，所述铠装外套（1-12）由两个对合的半圆体组成，所述的观察窗设在半圆体的对合处或设在半圆体中，铠装外套（1-12）中的观察窗设置在一个以上。
8.如权利要求5所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，所述上法兰盘（1-9）和下法兰盘（1-15）的盘体外围沿着圆周方向加工三个以上的螺栓通过孔，上法兰盘（1-9）和下法兰盘（1-15）套装在上压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）螺纹加工端的外圆台阶上。
9.如权利要求7所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，在所述试验装置中试验和测试的封隔器（2-2）上端通过试验连接管（2-1）与密封接头（4-1）中的试验工件连接螺纹、下端使用封隔器丝堵（2-4）封堵。
10.应用于权利要求9所述可视化井下工具的试验装置的试验方法，其特征是，包括以下步骤： A、封隔器试验时，将封隔器（2-2）的下接头与封隔器丝堵（2-4）连接，封隔器（2-2）的上接头通过试验连接管（2-1）与密封接头（1-4）连接，将连接后的封隔器整体放入试验装置的内腔中，将打压接头（1-1）、密封接头（1-4）、上接头（1-5）和密封压环（1-3）装配完成；B、做杆管等井下工具的耐腐蚀性能试验时，将井下仪器或工具或被试验的杆件和管件与密封接头（1-4）下部的试验工件连接螺纹连接、悬挂在试验装置中，将上试...
【技术特征摘要】
1.可视化井下工具的试验装置，设有试压接头，其特征是：试压接头设有两个、分别是设置在上连接管（1-6）中的上试压接头（1-7）和设置在下连接管（1-16）中的下试压接头（1-17）；上接头（1-5）自上而下与上连接管（1-6）和上压紧接头（1-10）顺次螺纹连接，下接头（1-18）自下而上与下连接管（1-16）和下压紧接头（1-14）顺次螺纹连接；可视透明管（1-13）的外面装有铠装外套（1-12），上压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）相向安装在可视透明管（1-13）和铠装外套（1-12）的两端，铠装外套（1-12）中设有观察窗；套装在压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）上面的上法兰盘（1-9）和下法兰盘（1-15）通过螺杆（1-11）和螺母（1-8）连接并将可视透明管（1-13）和铠装外套（1-12）固定；设有坐封打压口（1-2）的打压接头（1-1）与密封接头（1-4）螺纹连接并能够装入上接头（1-5）中，密封压环（1-3）与上接头（1-5）螺纹连接且能够将打压接头（1-1）和密封接头（1-4）固定在上接头（1-5）中；密封接头（1-4）的下部设有试验工件连接螺纹，打压接头（1-1）的上部能够与拉压接头连接，下接头（1-18）的底部能够与密封丝堵（2-5）或拉压接头连接。
2.如权利要求1所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，所述打压接头（1-1）的本体中设有隔台且两端分别设有内螺纹和外螺纹，坐封打压口（1-2）设置在隔台下方的外壁中；所述打压接头（1-1）两端的内螺纹和外螺纹能够分别与拉压接头和密封接头（1-4）螺纹连接。
3.如权利要求1或2所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，所述密封接头（1-4）的外圆是非等径外圆，密封接头（1-4）外圆的上部台阶的下端面能够坐在上接头（1-5）的内圆台阶上面且上部台阶的上端面能够坐入密封压环（1-3）；在密封压环（1-3）两侧的上接头（1-5）和密封接头（1-4）中均装有密封件。
4.如权利要求3所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，所述密封压环（1-3）的上部设置装配孔或在密封压环（1-3）的上部外壁加工扳手方或安装手柄。
5.如权利要求3所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，所述上压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）的非螺纹连接端的内腔和内腔下部的锥形端面分别与可视透明管（1-13）的管体和铠装外套（1-12）两端的外锥面相配合，上压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）内腔下部锥形端面的内锥角与铠装外套（1-12）两端外壁外锥面的外锥角相符。
6.如权利要求3所述的可视化井下工具的试验装置，其特征是，在所述上压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）中内腔下部锥形端面的上方内壁中设有密封件，该密封件与可视透明管（1-13）的两端外圆相配合，上压紧接头（1-10）和下压紧接头（1-14）中心孔的孔径与上连接管（1-6）、可视透明管（1-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：于学信，叶金胜，辛林涛，孙骞，王进京，姜国良，杨洁，王芳，曹雪梅，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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