[发明专利]高温高压容器中的三腔压力分隔装置

权利要求书

1.一种高温高压容器中的三腔压力分隔装置，用于在地面上模拟油田射孔试验，它具有设置在高温高压容器(2)内的压力分隔体(4)，其特征在于：

所述压力分隔体(4)自上而下依次包括中间隔离环(11)、钢套(18)、连接法兰(20)和连接座(5)，所述中间隔离环(11)的下端通过第一螺栓组件(10)与钢套(18)的上端相连，所述钢套(18)的下端通过第二螺栓组件(7)与连接法兰(20)的上端相连，所述连接法兰(20)的下端通过螺纹与连接座(5)的上端相连；

所述中间隔离环(11)内设有与其螺纹连接的密封内环(13)，所述中间隔离环(11)的外壁与高温高压容器(2)的内壁之间设置有第一密封圈组件(12)，所述中间隔离环(11)的内壁与密封内环(13)的外壁之间设置有第二密封圈组件(14)，从而在中间隔离环(11)和密封内环(13)与高温高压容器(2)的顶部密封头(3)之间形成模拟的井筒压力空间(A)；

所述钢套(18)的套壁上分布有通气孔(18.1)，所述钢套(18)内衬有橡胶套(8)，所述橡胶套(8)的内部紧邻碗形密封内环(13)的下端面依次设置有水泥靶(15)、砂岩靶(9)和过滤器(19)，所述橡胶套(8)的上端翻边被压紧在中间隔离环(11)的下端与钢套(18)的上端之间，所述橡胶套(8)的下端翻边被压紧在钢套(18)的下端与连接法兰(20)的上端之间；

所述连接法兰(20)的下端与连接座(5)的上端螺纹连接处设置有第三密封圈组件(6)，所述连接座(5)的下端轴部与高温高压容器(2)的底部密封头(1)插入孔之间设置有第四密封圈组件(22)，从而在橡胶套(8)、连接法兰(20)和连接座(5)与高温超高压容器(2)的筒壁之间形成模拟的井筒围压空间(B)，在橡胶套(8)内部、连接法兰(20)的中孔和连接座(5)的中空区域形成模拟的孔隙压力空间(C)。

2.根据权利要求1所述的高温超高压容器中的三腔压力分隔装置，其特征在于：所述橡胶套(8)的外壁与钢套(18)之间留有缝隙δ₁＝0.3～0.8mm，所述橡胶套(8)的内壁与砂岩靶(9)之间留有缝隙δ₂＝0.5～2.0mm。

3.根据权利要求1或2所述的高温超高压容器中的三腔压力分隔装置，其特征在于：所述钢套(18)及其内衬的橡胶套(8)至少分为两段，相邻两段钢套(18)及其内衬的橡胶套(8)之间通过中间环形垫片(17)和第三螺栓组件(16)连为一体，且相邻两段橡胶套(8)的端部翻边被压紧在对应的钢套(18)端部与中间环形垫片(17)之间。

4.根据权利要求1或2所述的高温超高压容器中的三腔压力分隔装置，其特征在于：所述橡胶套(8)的端部翻边过渡圆弧(8.1)的半径小于与其接触的钢套(18)的端部内侧过渡圆弧(18.2)的半径。

5.根据权利要求1或2所述的高温高压容器中的三腔压力分隔装置，其特征在于：所述通气孔(18.1)在钢套(18)的筒壁上沿圆周方向形成有多圈，每圈通气孔(18.1)均布有6个，相邻两圈通气孔(18.1)的车轴向间距为25～50mm。

6.根据权利要求1或2所述的高温高压容器中的三腔压力分隔装置，其特征在于：所述第一密封圈组件(12)、第二密封圈组件(14)、第三密封圈组件(6)和第四密封圈组件(22)采用O型氟橡胶密封圈。

7.根据权利要求1或2所述的高温高压容器中的三腔压力分隔装置，其特征在于：所述密封内环(13)为碗型。

8.根据权利要求1或2所述的高温高压容器中的三腔压力分隔装置，其特征在于：所述过滤器(19)包括其上开设有通孔的下压板(19.1)和与其相匹配的上压板(19.3)，所述上压板(19.3)和下压板(19.1)之间设置有滤网(19.4)，所述上压板(19.3)、滤网(19.4)和下压板(19.1)通过螺钉(19.2)连为一体。

9.根据权利要求1或2所述的高温高压容器中的三腔压力分隔装置，其特征在于：所述连接法兰(20)的中间设置有螺纹连接的顶紧螺栓(21)，所述顶紧螺栓(21)的上端伸出连接法兰(20)并紧抵在过滤器(19)的下端。

10.根据权利要求1或2所述的高温高压容器中的三腔压力分隔装置，其特征在于：所述连接座(5)的下端轴部长度小于高温高压容器(2)的底部密封头(1)插入孔的长度。