[实用新型]一种井下封隔器胶筒密封性能实验装置

说明书

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中拔出来，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。