RU2821151C1 - Method and test bench for tightness of annular seal of casing string suspension - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: invention relates to devices for testing annular seal for checking tightness of annular seal and installing annular seal. Device comprises a body which is connected to the test cover by means of a pressure body so that the test chamber is sealed. In the method, the housing, the test cover and the simulator together form a closed test cavity, with formation of tightness by pressing the test cover to the housing with the help of the pressure housing.

EFFECT: simplified process of manufacturing a bench for testing annular seals with replaceable elements, reduced probability of scuffing on piston surface, reduced material consumption.

4 cl, 6 dwg

Description

Область техникиField of technology

Предлагаемое изобретение относится к нефтегазовой отрасли, в частности, к устройствам для проведения испытаний затрубного уплотнения для проверки герметичности затрубного уплотнения и установки затрубного уплотнения.The present invention relates to the oil and gas industry, in particular, to devices for testing an annular seal for checking the tightness of an annular seal and installing an annular seal.

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Из уровня техники известен стенд испытания затрубного уплотнения (патент РФ №2731436, опуб. 02.09.2020), содержащий по существу цилиндрический корпус, в нижней части которого установлен имитатор подвески обсадной колонны, испытательную крышку, выполненную с возможностью герметичного закрытия корпуса в ходе испытаний, установочную крышку, имеющую центральное отверстие, шток, выполненный в виде цилиндра с переменным диаметром, систему подачи рабочей и испытуемой среды и контроля утечек рабочей и испытуемой среды через затрубное уплотнение. Техническим результатом является надежная проверка работоспособности затрубного уплотнения при двухступенчатой герметизации.A test stand for annular seals is known from the prior art (RF patent No. 2731436, publ. 09/02/2020), containing an essentially cylindrical body, in the lower part of which a casing string suspension simulator is installed, a test cover configured to hermetically close the body during testing, an installation cover having a central hole, a rod made in the form of a cylinder with a variable diameter, a system for supplying the working and test medium and monitoring leaks of the working and test medium through the annular seal. The technical result is a reliable test of the performance of the annular seal during two-stage sealing.

Недостатком данного технического решения является то, что при проверке герметизации затрубных уплотнений различной размерности необходимо изготавливать стенд под соответствующую размерность затрубного уплотнения, что приводит к повышенному расходу материала, из которого изготавливают стенды для испытания затрубных уплотнений труб.The disadvantage of this technical solution is that when checking the sealing of annular seals of various sizes, it is necessary to make a stand for the corresponding dimension of the annular seal, which leads to increased consumption of material from which stands for testing annular seals of pipes are made.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Техническими результатами, достигаемым изобретением, являются упрощение процесса изготовления стенда для испытания затрубных уплотнений со сменными элементами при испытании затрубных уплотнений разной типоразмерности (далее - Стенд), снижение вероятности появления задиров на поверхности поршня, создание способа в котором для испытания затрубных уплотнений различного типоразмера возможно использование элементов одного и того же стенда, сокращение номенклатуры деталей при изготовлении испытательной оснастки для испытания затрубных уплотнений различного типоразмера, снижение расхода материала из которого изготавливают стенды для испытания затрубных уплотнений разных типоразмеров.The technical results achieved by the invention are the simplification of the process of manufacturing a stand for testing annular seals with replaceable elements when testing annular seals of different standard sizes (hereinafter referred to as the Stand), reducing the likelihood of scuffing on the piston surface, the creation of a method in which it is possible to use elements of the same stand, reducing the range of parts in the manufacture of test equipment for testing annular seals of various standard sizes, reducing the consumption of material from which stands are made for testing annular seals of different standard sizes.

Технические результаты достигаются за счет того, что в конструкции стенда применяется прижимной корпус с возможностью установки в нем сменного корпуса, таким образом, что герметичность испытательной камеры обеспечивается за счет прижатия сменного корпуса к испытательной крышке посредством корпуса прижимного, а при испытании затрубного уплотнения разных типоразмеров происходит по крайней мере одно из - заменяется сменный корпус, заменяется имитатор, в имитатор вставляется гильза, меняется поршень, на поршень надевается гильза, а остальные элементы стенда используются без изменений.Technical results are achieved due to the fact that the design of the stand uses a clamping housing with the possibility of installing a replaceable housing in it, so that the tightness of the test chamber is ensured by pressing the replaceable housing to the test cover by means of the clamping housing, and when testing annular seals of different standard sizes, at least one of them - the replacement body is replaced, the simulator is replaced, a sleeve is inserted into the simulator, the piston is changed, the sleeve is put on the piston, and the remaining elements of the stand are used without changes.

Краткое описание чертежей повышение точности позиционирования Brief description of drawings increasing positioning accuracy

Далее в описании приводится возможный, но не единственный вариант исполнения устройства.The following description provides a possible, but not the only, embodiment of the device.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан стенд для испытания затрубного уплотнения при установке затрубного уплотнения меньшего диаметра.In fig. Figure 1 shows a stand for testing an annular seal when installing an annular seal of a smaller diameter.

На фиг. 2 показан стенд для испытания затрубного уплотнения при установке затрубного уплотнения большего диаметра.In fig. Figure 2 shows a stand for testing an annular seal when installing an annular seal of a larger diameter.

На фиг. 3 показан стенд для испытания затрубного уплотнения, вариант при установке затрубного уплотнения большего диаметра с использованием гильзы, расположенной в имитаторе.In fig. Figure 3 shows a stand for testing an annular seal, an option for installing an annular seal of a larger diameter using a sleeve located in the simulator.

На фиг. 4 показан стенд для испытания затрубного уплотнения, вариант при установке затрубного уплотнения большего диаметра с использованием гильзы, расположенной на кольце поршня.In fig. Figure 4 shows a stand for testing an annular seal, an option for installing an annular seal of a larger diameter using a liner located on the piston ring.

На фиг. 5 показан стенд для испытания затрубного уплотнения, вариант при установке затрубного уплотнения большего диаметра с использованием гильзы, расположенной на поршне.In fig. Figure 5 shows a stand for testing an annular seal, an option for installing an annular seal of a larger diameter using a liner located on the piston.

На фиг. 6 показан стенд для испытания затрубного уплотнения при проверке на герметичность.In fig. Figure 6 shows a stand for testing an annular seal when checking for leaks.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

Известно, что наружные диаметры обсадных колонн нефтегазовых скважин соседних типоразмеров незначительно отличаются друг от друга (https://oil-ecn.ru/obsadnaia-kolonna.html), что позволяет создать стенд для испытаний затрубного уплотнения, в котором одни и те же элементы стенда используются для установки и испытания затрубных уплотнений различных типоразмеров.It is known that the outer diameters of the casing strings of oil and gas wells of neighboring standard sizes differ slightly from each other (https://oil-ecn.ru/obsadnaia-kolonna.html), which makes it possible to create a stand for testing the annular seal, in which the same elements The stand is used for installation and testing of annular seals of various sizes.

Устройство предназначено для проведения испытаний на герметичность и работоспособность затрубного уплотнения системы колонных головок нефтегазовой скважины и может использоваться при испытаниях как затрубного уплотнения с уплотнением металл по металлу, так и затрубного уплотнения с неметаллическим уплотнением.The device is intended for testing the tightness and performance of the casing seal of an oil and gas well casing head system and can be used when testing both an annular seal with a metal-to-metal seal and an annular seal with a non-metallic seal.

Устройство состоит:The device consists of:

1, 21 - корпус;1, 21 - body;

2, 3, 17, 18, 19 - штуцеры;2, 3, 17, 18, 19 - fittings;

4, 22 - затрубное уплотнение;4, 22 - annular seal;

5, 23 - кольцо поршня;5, 23 - piston ring;

6, 24 - поршень;6, 24 - piston;

7, 14 - шпилька;7, 14 - hairpin;

8 - установочная крышка;8 - installation cover;

9, 13 - гайка;9, 13 - nut;

10, 12 - рым-болт;10, 12 - eye bolt;

11 - корпус гидроцилиндра;11 - hydraulic cylinder body;

15 - кольцо стопорное;15 - retaining ring;

16 - корпус прижимной;16 - clamping body;

20, 25 - имитатор;20, 25 - simulator;

26 -гильза имитатора;26 - simulator sleeve;

27 - гильза кольца;27 - ring sleeve;

28 - гильза поршня;28 - piston sleeve;

29 - пробка;29 - plug;

30 - испытательная крышка.30 - test cover.

Устройство и работа устройства поясняется на примере варианта исполнения стенда, предназначенного для испытаний по крайней мере 2-х типоразмеров затрубных уплотнений, что не мешает использовать заявляемое техническое решение при испытаниях 3-х и более типоразмеров затрубного уплотнения, что определяется проектировщиком при проектировании конкретного стенда.The design and operation of the device is explained using the example of a stand design designed for testing at least 2 standard sizes of annular seals, which does not prevent the use of the claimed technical solution when testing 3 or more standard sizes of annular seals, which is determined by the designer when designing a specific stand.

На фиг. 1 показан стенд для испытания затрубного уплотнения при установке затрубного уплотнения меньшего диаметра.In fig. Figure 1 shows a stand for testing an annular seal when installing an annular seal of a smaller diameter.

Корпус 1 выполнен в виде ступенчатой цилиндрической детали со ступенчатым внутренним отверстием, при этом выступающая наружная часть корпуса 1 имеет поверхность, взаимодействующую с корпусом прижимным 16 при прижатии торца корпуса 1 к торцу испытательной крышки 30 для обеспечения герметичности испытательной камеры, при этом, поверхность может быть как плоской поверхностью, так и конической поверхностью, или поверхностью другого типа, что не влияет на достижение заявляемого технического результата. В корпус 1, установлен имитатор 20. Для установки затрубного уплотнения 4 стенд закрывается установочной крышкой 8, имеющей отверстие для поршня 6. Поршень 6 выполнен в виде цилиндра с переменным диаметром. На установочной крышке 8 закреплены грузоподъемные, крепежные и другие элементы стенда, а также корпус гидроцилиндра 11. При активации затрубного уплотнения 4 между корпусом 1 и имитатором 20 устанавливается затрубное уплотнение 4, поршень 6 собранный с кольцом поршня 5 устанавливается в корпус 1 так, что при перемещении поршня 6 вниз кольцо поршня 5 имеет возможность давить на торец затрубного уплотнения 4, при этом кольцо поршня 5 и зафиксировано на поршне 6 кольцом стопорным 15. При установке затрубного уплотнения 4 установочная крышка 8 крепится к корпусу прижимному 16 посредством крепежных элементов, например, шпильками 7, 14 и гайками 9, 13, при этом по крайней мере одна поверхность корпуса прижимного 16 взаимодействует с корпусом 1 прижимая его к установочной крышке 8. Нужно отметить, что такими крепежными элементами могут быть не только шпильки 7, 14 и гайки 9, 13, как представлено на чертеже, а, также, например, болты или другие крепежные элементы. Штуцеры 2, 3, 17, 18, 19 предназначены для подключения к источнику подачи испытательной среды, а также стравливания воздуха. Рым-болты 10 и 12 служат строповки стенда при проведении грузоподъемных операций.The housing 1 is made in the form of a stepped cylindrical part with a stepped internal hole, while the protruding outer part of the housing 1 has a surface that interacts with the clamping housing 16 when pressing the end of the housing 1 to the end of the test cover 30 to ensure the tightness of the test chamber, in this case, the surface can be both a flat surface and a conical surface, or a surface of another type, which does not affect the achievement of the claimed technical result. A simulator 20 is installed in the housing 1. To install the annular seal 4, the stand is closed with an installation cover 8, which has a hole for the piston 6. The piston 6 is made in the form of a cylinder with a variable diameter. The mounting cover 8 is equipped with lifting, fastening and other elements of the stand, as well as the housing of the hydraulic cylinder 11. When the annular seal 4 is activated, an annular seal 4 is installed between the housing 1 and the simulator 20, the piston 6 assembled with the piston ring 5 is installed in the housing 1 so that when moving the piston 6 down, the piston ring 5 has the ability to press on the end of the annular seal 4, while the piston ring 5 is fixed on the piston 6 by a retaining ring 15. When installing the annular seal 4, the installation cover 8 is attached to the clamping body 16 using fasteners, for example, studs 7, 14 and nuts 9, 13, while at least one surface of the clamping housing 16 interacts with the housing 1, pressing it against the installation cover 8. It should be noted that such fasteners can be not only studs 7, 14 and nuts 9, 13 , as shown in the drawing, as well as, for example, bolts or other fasteners. Connections 2, 3, 17, 18, 19 are intended for connection to the test medium supply source, as well as for bleeding air. Eye bolts 10 and 12 serve as slings for the stand during lifting operations.

Заявляемое техническое решение, в котором корпус 1 установлен в корпусе прижимном 16, позволяет упростить изготовление стенда, так как корпус 1 представляет собой простую деталь вращения, позиционирование которой в составе стенда может осуществляться по торцу, взаимодействующему с торцем установочной крышки 8, и наружному диметру, взаимодействующему с внутренним диаметром на корпусе прижимном 16, что исключает значительные перекосы осей при сборке изделия, и в свою очередь уменьшает вероятность появления задиров на поверхности поршня 6, при этом при изготовлении не требуется проведения трудоемкой операции расточки, т.к. при изготовлении деталей стенда требуемую точность изготовления деталей стенда можно достичь выполнением токарных операций, а необходимые отверстия можно выполнить на сверлильной операции.The inventive technical solution, in which the housing 1 is installed in the clamping housing 16, makes it possible to simplify the manufacture of the stand, since the housing 1 is a simple rotating part, the positioning of which within the stand can be carried out along the end interacting with the end of the mounting cover 8, and the outer diameter, interacting with the inner diameter on the clamping body 16, which eliminates significant misalignments of the axes during product assembly, and in turn reduces the likelihood of scuffing on the surface of the piston 6, while manufacturing does not require a labor-intensive boring operation, because When manufacturing stand parts, the required manufacturing accuracy of stand parts can be achieved by performing turning operations, and the necessary holes can be made using a drilling operation.

На фиг. 2 показан стенд для испытания затрубного уплотнения при установке затрубного уплотнения большего диаметра.In fig. Figure 2 shows a stand for testing an annular seal when installing an annular seal of a larger diameter.

В корпус 21 установлен имитатор 25 имеющий больший типоразмер по сравнению с имитатором на фиг.1. В данном примере показан вариант исполнения стенда, в котором корпус 21 и кольцо поршня 23 имеют внутренний диаметр, соответствующий наружному диаметру имитатора 25, наружный диаметр поверхности поршня 24, взаимодействующей с имитатором 25, соответствует внутреннему диаметру имитатора 25, а остальные элементы стенда остаются без изменений. Таким образом для установки и испытания затрубного уплотнения 22 другого типоразмера достаточно заменить корпус 21, имитатор 25, поршень 24, кольцо поршня 23 оставляя другие элементы стенда без изменений, что позволяет сократить количество деталей, необходимых для проведения испытаний затрубного уплотнения различных типоразмеров, следствием чего является экономия металла, из которого изготовлены стенды.A simulator 25 having a larger standard size compared to the simulator in Fig. 1 is installed in the housing 21. This example shows a version of the stand in which the housing 21 and the piston ring 23 have an internal diameter corresponding to the outer diameter of the simulator 25, the outer diameter of the piston surface 24 interacting with the simulator 25 corresponds to the internal diameter of the simulator 25, and the remaining elements of the stand remain unchanged . Thus, to install and test an annular seal 22 of a different standard size, it is sufficient to replace the body 21, the simulator 25, the piston 24, the piston ring 23, leaving other elements of the stand unchanged, which allows reducing the number of parts required for testing an annular seal of various standard sizes, which results in saving the metal from which the stands are made.

На фиг. 3 показан стенд для испытания затрубного уплотнения, вариант при установке затрубного уплотнения большего диаметра с использованием гильзы, расположенной в имитаторе.In fig. Figure 3 shows a stand for testing an annular seal, an option for installing an annular seal of a larger diameter using a sleeve located in the simulator.

В имитатор 25 вставлена гильза имитатора 26 наружный диаметр которой соответствует внутреннему диаметру имитатора 25, а внутренний диаметр соответствует наружному диаметру поршня 6, предназначенному для установки затрубного уплотнения меньшего диаметра.A simulator sleeve 26 is inserted into the simulator 25, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the simulator 25, and the inner diameter corresponds to the outer diameter of the piston 6, intended for installing an annular seal of a smaller diameter.

Таким образом, в данном варианте стенда для установки и испытания затрубного уплотнения 22 другого типоразмера по сравнению с вариантом, представленным на фиг. 1, достаточно заменить корпус 21, имитатор 25, кольцо поршня 23, использовать гильзу 26, оставляя другие элементы стенда без изменений, что позволяет сократить количество деталей, необходимых для проведения испытаний затрубного уплотнения различных типоразмеров, следствием чего является экономия металла, из которого сделаны элементы стенда.Thus, in this version of the stand for installing and testing the annular seal 22 of a different standard size compared to the version shown in FIG. 1, it is enough to replace the body 21, the simulator 25, the piston ring 23, use the sleeve 26, leaving other elements of the stand unchanged, which allows you to reduce the number of parts required for testing annular seals of various sizes, which results in saving the metal from which the elements are made stand.

На фиг. 4 показан стенд для испытания затрубного уплотнения, вариант при установке затрубного уплотнения большего диаметра с использованием гильзы, расположенной на кольце поршня.In fig. Figure 4 shows a stand for testing an annular seal, an option for installing an annular seal of a larger diameter using a liner located on the piston ring.

На кольцо поршня 5, предназначенное для установки затрубного уплотнения меньшего диаметра, установлена гильза кольца 27, позволяющая использовать кольцо поршня 5 для установки затрубного уплотнения большего диаметра.On the piston ring 5, intended for installing an annular seal of a smaller diameter, a ring sleeve 27 is installed, which makes it possible to use the piston ring 5 for installing an annular seal of a larger diameter.

Таким образом, в данном варианте стенда для установки и испытания затрубного уплотнения 22 другого типоразмера по сравнению с вариантом, представленным на фиг. 1, достаточно заменить корпус 21, имитатор 25, поршень 24, использовать гильзу кольца 27, оставляя другие элементы стенда без изменений, что позволяет сократить количество деталей, необходимых для проведения испытаний затрубного уплотнения различных типоразмеров, следствием чего является экономия металла, из которого сделаны элементы стенда.Thus, in this version of the stand for installing and testing the annular seal 22 of a different standard size compared to the version shown in FIG. 1, it is enough to replace the body 21, the simulator 25, the piston 24, use the ring sleeve 27, leaving other elements of the stand unchanged, which allows reducing the number of parts required for testing annular seals of various standard sizes, which results in saving the metal from which the elements are made stand.

На фиг. 5 показан стенд для испытания затрубного уплотнения, вариант при установке затрубного уплотнения большего диаметра с использованием гильзы, расположенной на поршне.In fig. Figure 5 shows a stand for testing an annular seal, an option for installing an annular seal of a larger diameter using a liner located on the piston.

На поршень 6, предназначенный для установки затрубного уплотнения меньшего диаметра, установлена гильза поршня 28, позволяющая использовать поршень 6 для установки затрубного уплотнения большего диаметра.A piston sleeve 28 is installed on the piston 6, intended for installing an annular seal of a smaller diameter, allowing the piston 6 to be used for installing an annular seal of a larger diameter.

Таким образом, в данном варианте стенда для установки и испытания затрубного уплотнения 22 другого типоразмера по сравнению с вариантом, представленным на фиг. 1, достаточно заменить корпус 21, кольцо поршня 23, имитатор 25, использовать гильзу поршня 28, оставляя другие элементы стенда без изменений, что позволяет сократить количество деталей, необходимых для проведения испытаний затрубного уплотнения различных типоразмеров, следствием чего является экономия металла, из которого сделаны элементы стенда.Thus, in this version of the stand for installing and testing the annular seal 22 of a different standard size compared to the version shown in FIG. 1, it is enough to replace the body 21, the piston ring 23, the simulator 25, use the piston sleeve 28, leaving other elements of the stand unchanged, which allows you to reduce the number of parts required for testing annular seals of various sizes, which results in saving the metal from which they are made stand elements.

На фиг. 1-5 показаны варианты исполнения стенда в которых конструкция стенда дополняется одним элементом, позволяющим использовать элементы одной типоразмерности при установке и испытании затрубного уплотнения другой типоразмерности, однако, заявляемый способ позволяет использовать в конструкции стенда не только один дополнительный элемент, а одновременно несколько, в различных сочетаниях, например, одновременно гильзу кольца и гильзу поршня, одновременно гильзу имитатора и гильзу кольца, одновременно гильзу кольца, гильзу имитатора и гильзу поршня, и т.д. что не влияет на заявляемый технический результат.In fig. 1-5 show options for the design of the stand in which the design of the stand is supplemented with one element, allowing the use of elements of one standard size when installing and testing an annular seal of a different standard size, however, the inventive method allows the use in the design of the stand not only one additional element, but several at the same time, in different combinations, for example, simultaneously a ring sleeve and a piston sleeve, simultaneously a simulator sleeve and a ring sleeve, simultaneously a ring sleeve, a simulator sleeve and a piston sleeve, etc. which does not affect the claimed technical result.

На фиг. 6 показан стенд для испытания затрубного уплотнения при проверке на герметичность.In fig. Figure 6 shows a stand for testing an annular seal when checking for leaks.

При испытании затрубного уплотнения 4 на герметичность из стенда извлекается поршень 6, установочная крышка 8 с отверстием под поршень заменяется на испытательную крышку 30, в имитатор 20 устанавливается пробка 29, при этом, корпус 1, испытательная крышка 30 и имитатор 20 вместе образуют закрытую испытательную полость. На испытательной крышке 30 закреплены грузоподъемные, крепежные и другие элементы стенда.When testing the annular seal 4 for tightness, the piston 6 is removed from the stand, the installation cover 8 with the hole for the piston is replaced with a test cover 30, a plug 29 is installed in the simulator 20, while the body 1, the test cap 30 and the simulator 20 together form a closed test cavity . Lifting, fastening and other elements of the stand are fixed to the test cover 30.

Очевидно, что при испытании затрубного уплотнения различной типоразмерности достаточно будет заменить лишь некоторые детали стенда, используя при этом остальные детали без изменений, например, корпус 1 заменить на корпус 21, имитатор 20 на имитатор 25 и т.д. Таким образом, значительное количество элементов одного и того же стенда могут быть использованы для испытания затрубных уплотнений нескольких типоразмеров.Obviously, when testing an annular seal of various standard sizes, it will be enough to replace only some parts of the stand, while using the remaining parts without changes, for example, replace body 1 with body 21, simulator 20 with simulator 25, etc. Thus, a significant number of elements of the same stand can be used to test annular seals of several standard sizes.

Такое техническое решение позволяет сократить номенклатуру деталей при изготовлении испытательной оснастки для испытания затрубных уплотнений различного типоразмера, т.к. одни и те же элементы будут использоваться при испытании нескольких типоразмеров затрубных уплотнений, что в свою очередь позволит уменьшить расход материала, из которого изготавливается испытательная оснастка.This technical solution makes it possible to reduce the range of parts when manufacturing test equipment for testing annular seals of various sizes, because the same elements will be used when testing several standard sizes of annular seals, which in turn will reduce the consumption of material from which the test equipment is made.

Кроме того, в отличии от ближайшего аналога, в заявляемом техническом решении корпус 1 с установленным в нем имитатором 20 и пробкой 29 прижимается к испытательной крышке 30 прижимным корпусом 16, что позволяет уменьшить габариты корпуса 1, т.к. в корпусе 1 не нужно размещать отверстия для крепежных и позиционирующих элементов, что так же приводит к экономии материала из которого изготавливается корпус 1.In addition, unlike the closest analogue, in the claimed technical solution, housing 1 with a simulator 20 and plug 29 installed in it is pressed against the test cover 30 by a clamping housing 16, which makes it possible to reduce the dimensions of housing 1, because in housing 1 there is no need to place holes for fastening and positioning elements, which also leads to savings in the material from which housing 1 is made.

Заявляемое устройство работает так:The claimed device works like this:

Во внутреннюю полость стенда устанавливается имитатор 1. В кольцевой зазор между корпусом 20 и имитатором 1 устанавливается затрубное уплотнение 4, устанавливается установочная крышка 8 с отверстием под поршень и поршень 6. Для монтажа затрубного уплотнения используется поршень 6, на котором установлено кольцо поршня 5. Поршень 6 за счет подачи по гидравлической линии давления в корпус гидроцилиндра 11 перемещается в отверстии установочной крышки 8 и отверстии в корпусе 1 таким образом, что кольцо поршня 6 надавливает на затрубное уплотнение 4 перемещая его вниз до упора в бурт, выполненный на имитаторе 1, при дальнейшем увеличении давления происходит активация и герметизация затрубного уплотнения 4. После успешной установки затрубного уплотнения давление сбрасывается, гидравлическая жидкость сливается, из стенда извлекается поршень 6 с кольцом поршня 5, установочная крышка 8 заменяется на испытательную крышку 30, после чего проводится испытание на герметичность при котором по одной гидравлической линии подается давление, а по другим гидравлическим линиям со штуцерами происходит контроль герметичности уплотнения.A simulator 1 is installed in the internal cavity of the stand. An annular seal 4 is installed in the annular gap between the housing 20 and the simulator 1, an installation cover 8 with a hole for the piston and piston 6 is installed. To install the annular seal, a piston 6 is used, on which a piston ring 5 is installed. Piston 6, due to the supply of pressure through the hydraulic line to the body of the hydraulic cylinder 11, moves in the hole of the installation cover 8 and the hole in the body 1 so that the piston ring 6 presses on the annular seal 4, moving it down until it stops against the collar made on the simulator 1, with further An increase in pressure activates and seals the annular seal 4. After successful installation of the annular seal, the pressure is released, the hydraulic fluid is drained, the piston 6 with the piston ring 5 is removed from the stand, the installation cover 8 is replaced with a test cover 30, after which a leak test is carried out in which Pressure is supplied to one hydraulic line, and the tightness of the seal is monitored through other hydraulic lines with fittings.

Способ, в котором при испытании затрубного уплотнения другого типоразмера корпус прижимается к крышке посредством корпуса прижимного и происходит по крайней мере одно из: заменяется корпус, в имитатор вставляется гильза, на поршень надевается гильза, меняется поршень, на поршень устанавливается кольцо поршня другого типоразмера, а остальные элементы стенда используются без изменений, после чего процесс повторяется. В зависимости от конструктивных особенностей затрубного уплотнения, размеров и конструкции труб обсадных колонн для уплотнения которых применяется затрубное уплотнение, один и тот же стенд заявляемой конструкции может использоваться при испытаниях 2-х и более типоразмеров затрубных уплотнений, при этом при испытании затрубного уплотнения разных типоразмеров происходит по крайней мере одно из - заменяется корпус, заменяется имитатор, в имитатор вставляется гильза, меняется поршень, на поршень надевается гильза, на кольцо поршня устанавливается промежуточное кольцо, а остальные элементы стенда используются без изменений.A method in which, when testing an annular seal of a different standard size, the body is pressed against the cover by means of a clamping body and at least one of the following occurs: the body is replaced, a liner is inserted into the simulator, a liner is put on the piston, the piston is changed, a piston ring of a different size is installed on the piston, and the remaining elements of the stand are used without changes, after which the process is repeated. Depending on the design features of the annular seal, the size and design of the casing pipes for sealing which the annular seal is used, the same stand of the claimed design can be used when testing 2 or more standard sizes of annular seals, while when testing an annular seal of different standard sizes, at least one of them - the body is replaced, the simulator is replaced, a liner is inserted into the simulator, the piston is changed, a liner is put on the piston, an intermediate ring is installed on the piston ring, and the remaining elements of the stand are used without changes.

Выполнение стенда таким образом, что корпус присоединяется к крышке посредством корпуса прижимного, позволяет сделать корпус сменным с одной стороны и уменьшить габариты корпуса с другой стороны, применение при испытаниях затрубного уплотнения разных типоразмеров по крайней мере двух сменных элементов, например корпуса и имитатора, либо корпуса и поршня, и т.д., используя при этом остальные элементы стенда без изменения, - все это позволяет сократить количество элементов испытательной оснастки, применяемой при испытании затрубных уплотнений нефтегазовой скважины, и достичь заявляемый технический результат, заключающийся в создании стенда для испытания затрубных уплотнений в котором для испытания затрубных уплотнений различного типоразмера возможно использование элементов одного и того же стенда, сокращение номенклатуры деталей при изготовлении испытательной оснастки для испытания затрубных уплотнений различного типоразмера, снижение расхода материала, из которого изготавливают стенды для испытания затрубных уплотнений разных типоразмеров.Constructing the stand in such a way that the housing is attached to the cover via a clamping housing makes it possible to make the housing replaceable on one side and reduce the dimensions of the housing on the other hand; when testing annular seals of different standard sizes, use at least two replaceable elements, for example, a housing and a simulator, or a housing and piston, etc., while using the remaining elements of the stand without changes - all this makes it possible to reduce the number of elements of test equipment used when testing annular seals of an oil and gas well, and achieve the claimed technical result, which consists in creating a stand for testing annular seals in which, to test annular seals of various standard sizes, it is possible to use elements of the same stand, reduce the range of parts in the manufacture of test equipment for testing annular seals of various standard sizes, and reduce the consumption of material from which stands for testing annular seals of different standard sizes are made.

Claims (4)

1. Стенд для испытания на герметичность затрубного уплотнения подвески обсадной колонны, состоящий из корпуса, выполненного в виде тела вращения, расположенного внутри него имитатора, пробки, поршня, выполненного в виде цилиндра с переменным диаметром, с кольцом поршня, а также системы подачи рабочей и испытуемой среды, штуцеров, корпуса прижимного, испытательной крышки, выполненной с возможностью герметичного закрытия корпуса в ходе испытаний и с возможностью совместно с пробкой образования испытательной камеры, при этом наружная поверхность корпуса выполнена ступенчатой, а внутренний диаметр корпуса прижимного взаимодействует с выступающей наружной частью корпуса, при этом герметичность испытательной камеры обеспечивается за счет прижатия корпуса к испытательной крышке или к установочной крышке посредством корпуса прижимного.1. A stand for testing the tightness of an annular seal of a casing string suspension, consisting of a body made in the form of a rotating body, a simulator located inside it, a plug, a piston made in the form of a cylinder with a variable diameter, with a piston ring, as well as a working and test environment, fittings, clamping housing, test cover, designed to hermetically close the housing during testing and with the ability, together with the plug, to form a test chamber, while the outer surface of the housing is stepped, and the inner diameter of the clamping housing interacts with the protruding outer part of the housing, in this case, the tightness of the test chamber is ensured by pressing the housing to the test cover or to the installation cover by means of a clamping housing. 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что поверхность, взаимодействующая с корпусом прижимным, выполнена плоской.2. The stand according to claim 1, characterized in that the surface interacting with the pressure body is flat. 3. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что поверхность, взаимодействующая с корпусом прижимным, выполнена конусообразной.3. The stand according to claim 1, characterized in that the surface interacting with the pressure body is made cone-shaped. 4. Способ испытания на герметичность затрубного уплотнения подвески обсадной колонны, в котором в кольцевой зазор между корпусом и имитатором устанавливается затрубное уплотнение, устанавливается установочная крышка с отверстием под поршень и поршень с обеспечением герметичности посредством прижатия установочной крышки к корпусу с помощью корпуса прижимного, подается давление в корпус гидроцилиндра, перемещая поршень таким образом, что кольцо поршня надавливает на затрубное уплотнение, перемещая его вниз до упора в бурт, выполненный на имитаторе, после установки затрубного уплотнения давление сбрасывается, гидравлическая жидкость сливается, из стенда извлекается поршень с кольцом поршня, снимается установочная крышка, устанавливается испытательная крышка, а в имитатор устанавливается пробка, при этом корпус, испытательная крышка и имитатор вместе образуют закрытую испытательную полость, с образованием герметичности посредством прижатия испытательной крышки к корпусу с помощью корпуса прижимного, а после подачи давления в испытательную полость происходит контроль герметичности уплотнения.4. A method for testing the tightness of an annular seal of a casing hanger, in which an annular seal is installed in the annular gap between the housing and the simulator, an installation cover with a hole for the piston and a piston is installed, ensuring tightness by pressing the installation cover to the body using a pressure housing, pressure is applied into the hydraulic cylinder body, moving the piston in such a way that the piston ring presses on the annular seal, moving it down all the way into the collar made on the simulator, after installing the annular seal, the pressure is released, the hydraulic fluid is drained, the piston with the piston ring is removed from the stand, the installation seal is removed cover, a test cap is installed, and a plug is installed in the simulator, while the body, test cap and simulator together form a closed test cavity, with the formation of tightness by pressing the test cap to the body using a clamping body, and after applying pressure to the test cavity, tightness control occurs seals.