CN203965093U - 一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置，用于在地面验证井下封隔器的密封性能。本装置包括中心管、外筒和底座，外筒上设有座封孔、测试孔和试压孔，外筒和中心管均与底座连接，在外筒与中心管之间自下而上依次套装胶筒、隔环和活塞；活塞与外筒之间套装止推环，套装在活塞上的压帽与外筒连接并对止推环限位；锁环安装在活塞的上端端部与中心管螺纹连接，锁帽套装在中心管的上端并与活塞连接，将中心管的下部插座在支撑座上，使用试压泵对本装置打压、实验。具有模拟井下实际工作环境的条件，使模拟实验更加科学严谨。本装置结构简单、拆装方便、工作可靠，有效提高了工作效率，降低劳动强度。

Description

一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置

技术领域

本实用新型涉及石油工业井下封隔器的实验设备，特别是一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置，用于在地面验证井下封隔器的密封性能。

背景技术

压缩式封隔器在下井之前都需要进行试验，检验压缩式胶筒的密封性能，现有的实验方法是在地面上将井下封隔器的成品放置于套管中，利用液压坐封封隔器后，用液压泵向封隔器胶筒和套管形成的密封空间内打清水，来检验封隔器胶筒的密封性能。这种方法存在以下缺点：①封隔器结构复杂，坐封后需要重新拆卸、重新安装，费时费力；②无法模拟封隔器应用的井下实际高温环境。鉴于目前井下封隔器密封实验的诸多弊端，其实验方法和装置需要改进。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置，不使用成品井下封隔器作为实验样品，仅针对胶筒进行实验，简化实验程序，避免拆装成品封隔器，提高工作效率。

本技术解决方案可达上述目的：一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置包括中心管、外筒和底座，外筒上设有座封孔、测试孔和试压孔，外筒和中心管均与底座连接，在外筒与中心管之间自下而上依次套装胶筒、隔环和活塞；活塞与外筒之间套装止推环，套装在活塞上的压帽与外筒连接并对止推环限位；锁环安装在活塞的上端端部与中心管螺纹连接，锁帽套装在中心管的上端并与活塞连接，将中心管的下部插座在支撑座上，使用试压泵对本装置打压、实验。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下述。本实用新型模拟井下封隔器的坐封原理，简化机械结构，具有坐封和锁紧功能，可以安装一组或几组压缩式胶筒，外筒设置有座封孔、测试孔和试压孔，均可通过毛细钢管与试压泵连接，可以进行液压坐封、试压以及泄漏监测。由于本实验装置体积较小，必要时可以放置于恒温箱中加热，然后进行试验，检验胶筒在高温下的密封性能。其技术优势在于

1、结构简单，体积小，组装、拆卸方便，实验简单且省时省力。

2、具有模拟井下实际工作环境的条件，使模拟实验更加科学严谨。

3、设计有专用的测试孔，方便对封隔器的泄漏情况进行定量观察。

4、本装置结构简单、拆装方便、工作可靠，有效提高了工作效率，降低劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详述本实用新型，参见图1，一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置包括中心管4、外筒8和底座14，外筒8上设有座封孔7、测试孔10和试压孔13，外筒8和中心管4均与底座14连接，在外筒8与中心管4之间自下而上依次套装胶筒11、隔环12和活塞3；活塞3与外筒8之间套装止推环6，套装在活塞3上的压帽5与外筒8连接并对止推环6限位；锁环2安装在活塞3的上端端部与中心管4螺纹连接，锁帽1套装在中心管4的上端并与活塞3连接，将中心管4的下部插座在支撑座15上。止推环6的上部外圆设有台肩与活塞3中部外圆的台肩和外筒8形成座封腔，该座封腔冲对外筒8的座封孔7。底座14的下部内圆和上部外圆均设有螺纹分别与中心管4和外筒8连接，在中心管4下部外圆的螺纹连接处设有通透的竖槽，该竖槽至少设有四条，均匀分布在中心管4的下部管体上，使中心管4的下部管体成为瓣状结构。支撑座15是╩型座，其中心管体与中心管4的下部管体配合。外筒8上的座封孔7、测试孔10和试压孔13均可通过毛细钢管与试压泵连接，试压孔13还可以通过毛细钢管与气泵连接。在外筒8与中心管4之间至少安装一套胶筒11和隔环12，活塞3的下端顶靠在最上部的隔环12上。锁帽1、压帽5和锁环2均是通过螺纹分别与活塞3、外筒8和中心管4连接，其中锁环2是通过锁紧螺纹与中心管4连接。止推环6、活塞3和底座14的各连接需要密封处以及活塞3与中心管4的密封面上圴装有密封圈9。

本实验装置组装完毕后，可放置地面进行液体或气体密封性能实验，也可将实验装置放置于恒温箱中加热来模拟井下的高温环境。实验时，将座封孔7连接毛细钢管，接试压泵。开泵后在止推环6和活塞3之间形成液压，止推环6被压帽5顶住，压帽5又与外筒8通过螺纹连接，这样液压就能推动活塞3和外筒8做相对运动，液压推动活塞3向下挤压胶筒11，同时活塞3带动锁帽1下行，锁帽1也推动锁环2在中心管4上的锁紧螺纹上前进。座封过程完成后，停止打压，锁环2锁紧在中心管4的锁紧螺纹上防止退回，将胶筒11的形变锁紧。然后将试压孔13接毛细钢管，接试压泵或气泵打压，验证胶筒11的密封性能，在测试孔10接毛细钢管，可以将试压时泄漏的液体或气体收集起来进行测量观察。

实验结束后，将支撑座15从中心管4中***，中心管4下部竖槽形成的瓣状结构失去支撑，中心管4便可与底座14脱开，再将压帽5从外筒8上拆开，便可将实验装置顺利拆开，更换胶筒11后，可再次进行实验。

Claims (7)

1.一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置，其特征是，包括中心管、外筒和底座，外筒上设有座封孔、测试孔和试压孔，外筒和中心管均与底座连接，在外筒与中心管之间自下而上依次套装胶筒、隔环和活塞；活塞与外筒之间套装止推环，套装在活塞上的压帽与外筒连接并对止推环限位；锁环安装在活塞的上端端部与中心管螺纹连接，锁帽套装在中心管的上端并与活塞连接，将中心管的下部插座在支撑座上。

2.根据权利要求1所述的一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置，其特征是，所述止推环的上部外圆设有台肩与活塞中部外圆的台肩和外筒形成座封腔，该座封腔冲对外筒的座封孔。

3.根据权利要求1所述的一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置，其特征是，所述底座的下部内圆和上部外圆均设有螺纹分别与中心管和外筒连接，在中心管下部外圆的螺纹连接处设有通透的竖槽，该竖槽至少设有四条，均匀分布在中心管的下部管体上，使中心管的下部管体成为瓣状结构。

4.根据权利要求1所述的一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置，其特征是，所述支撑座是╩型座，其中心管体与中心管的下部管体配合。

5.根据权利要求1或2所述的一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置，其特征是，所述外筒上的座封孔、测试孔和试压孔均可通过毛细钢管与试压泵连接，试压孔还可以通过毛细钢管与气泵连接。

6.根据权利要求1或3所述的一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置，其特征是，在外筒与中心管之间至少安装一套胶筒和隔环，活塞的下端顶靠在最上部的隔环上。

7.根据权利要求1所述的一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置，其特征是，所述锁帽、压帽和锁环均是通过螺纹分别与活塞、外筒和中心管连接，其中锁环是通过锁紧螺纹与中心管连接。