[发明专利]一种油套管接头密封检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及密封检测装置，特别涉及一种内压外压同时作用的油套管接头密封检测装置。

背景技术

套管和油管大量用于石油天然气工业中，套管和油管接头要进行密封检测。

目前，对套管及油管使用的气密封特殊螺纹接头进行设计验证、质量评价及适用性分析的方法依据主要是ISO 13679：2002。根据该标准进行的油管与套管用特殊螺纹接头内压气密封检测过程中，内压与外压载荷是分别考虑的，即只对接头施加内压，或者只施加外压。这种检测方法与套管和油管接头井下实际承受的载荷工况不一致。实际的接头在井下是同时承受外压和内压载荷，某些天然气井管柱承受的外压还高于内压。根据已有的套管与油管特殊接头气密封试验检测结果，试验过程中未发生泄漏的，在井下却出现泄漏现象。据分析，井下管柱接头外压的影响是原因之一。对特殊接头数值模拟分析也表明，外压载荷可降低密封面上的接触压力，甚至导致内、外螺纹接头的密封面发生分离，使得接头密封面失去密封能力。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：现有的检测方法不能满足井下工况需求。与上述方法依据相适应，目前的试验设备也不具备进行内压与外压复合载荷试验的能力。

发明内容

本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种密封性检测评价结果的可靠性更高，增加气密封接头下井使用的密封可靠性的油套管接头密封检测装置。

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：

一种油套管接头密封检测装置，包括外压容器和拉伸辅棒，所述外压容器的两端设有密封堵头，所述密封堵头用于在试样穿过外压容器后封堵外压容器的端部，使试样的中间处于密封空间；所述拉伸辅棒用于连接在试样的两端，其特征在于，所述外压容器内部设有内压泄露速率检测装置，所述内压泄露速率检测装置用于检测试样是否发生泄漏及泄露情况，所述外压容器上设有第一通道和第二通道，所述第一通道内设有所述内压泄露速率检测装置的数据线，所述数据线连接压力显示器，所述第二通道用于连接压力管道施加外压；所述拉伸辅棒上设有第一通孔，所述第一通孔用于连接压力管道施加内压。

所述外压容器上设有第三通道，所述第三通道用于连接外压传感器，所述拉伸辅棒上设有第二通孔，所述第二通孔用于连接内压测压传感器。

所述内压泄露速率检测装置包括软囊，所述软囊上连接硬管，所述硬管与倒置圆筒相连，所述倒置圆筒包括张力薄膜和外壳，所述倒置圆筒的上部为张力薄膜，所述张力薄膜固定在外壳上，所述张力薄膜通过细线连接力传感器，所述力传感器连接所述数据线；所述软囊安装在接箍的外表面，所述接箍用于安装在试样上；所述倒置圆筒通过立柱固定在所述接箍上。

所述软囊通过高弹性环固定在接箍端部外表面上，所述力传感器连接所述高弹性环。

所述软囊通过防水胶粘接接箍的外表面。

所述拉伸辅棒用于焊接在试样的两端。

所述倒置圆筒的外壳材质为塑料。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例增加对套管与油管用气密封接头设计验证、质量评价与适用性评价的可靠性，为完善接头设计提供技术支持，降低下井的管柱接头发生泄漏的可能性。经分析，采用本发明的设备对套管与油管用特殊接头气密封性能进行检测，在内压与外压同时作用时，对油套管接头密封进行检测，可使试验模拟条件更接近实际载荷工况，增加试验评价结果的可靠性，为保证下井的套管与油管气密封接头的安全使用奠定基础。本发明适用于石油天然气工业气井用套管与油管的气密封特殊接头设计验证、质量评级与适用性分析。

附图说明

图1是本发明实施例提供的油套管接头密封检测装置示意图；

图2是本发明实施例提供的内压泄露速率检测装置示意图；

图3是本发明实施例提供的倒置圆筒的结构示意图。

图中：1拉伸辅棒，2第二通孔，3试样，4密封堵头，5外压容器，6第三通道，7第二通道，8第一通道，9接箍，10第一通孔，11内压泄露速率检测装置，12数据线，a软囊，b硬管，c高弹性环，d倒置圆筒，d1张力薄膜，d2外壳，e力传感器，f立柱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。