[实用新型]封隔器胶筒密封性能检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在地面模拟井下高温高压环境并检测封隔器胶筒密封性能的装置，属于油气井测试领域。

背景技术

封隔器用于油气井测试作业，其主要作用是在井底封隔油管与套管之间的环空。因此要求封隔器本体上的胶筒在高温条件下能承受高压差。为确保封隔器在井下性能可靠，必须在入井之前对胶筒进行高温高压下的密封性能检测。

现有技术中的检测装置较多，例如，中国专利号“201310163818.0”公开的一种压缩式封隔器胶筒的试验检测工具，公开日为 2013-09-11，其包括中心管、解封管和筒形的液缸外套，液缸外套的右端通过筒形的连接环与解封管密封连接，液缸外套与中心管之间形成封闭的环形空腔，环形空腔内设置有筒形的活塞和套设于解封管外的测量环，活塞能够推动挡环、活塞杆和测量环沿中心管的轴线滑动，在活塞与连接环之间，解封管的侧壁设置有通孔。

但目前已有的检测装置普遍存在一些缺陷和使用限制：有的检测装置只能在常温下进行承压检测；有的检测装置只能在常压下进行耐温检测；此外，虽然有采用模拟实验井同时在一定温度和压力条件下的检测封隔器，即在地面按真实井眼尺寸修建一定深度的模拟井，把全尺寸的封隔器下入到模拟井眼中，配合相关设备，完成坐封、验封动作，最后做出封隔性能评估结果，但该类系统有以下缺点：不仅装置体积大、运行能耗高、操作不方便、可检测胶筒的型号少。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种封隔器胶筒密封性能检测装置。本实用新型可以模拟井下温度、压力工况，以及封隔器胶筒工作状态，检测胶筒的密封性能，适用胶筒尺寸范围更广，解决了传统模拟装置规模大、结构复杂，运行控制难度大的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种封隔器胶筒密封性能检测装置，其特征在于：包括上端盖、下端盖、心轴、外筒、加压系统和用于加温控制模拟井下温度环境的加热系统，所述上端盖和下端盖分别设置在心轴两端，外筒分别与上端盖和下端盖固定连接，心轴外壁上设置有内衬套，外筒内壁上对应内衬套设置有外衬套，内衬套和外衬套之间依次设置有活塞、上通径规、胶筒和下通径规，外筒上设置有第一加压孔、第二观察或加压验封孔和第三加压验封或观察孔，第一加压孔、第二观察或加压验封孔和第三加压验封或观察孔分别与内衬套和外衬套之间的空腔连通，且分别连接到加压系统。

所述加热系统包括加热套、温度传感器和加热控制器，加热套安装在外筒上，温度传感器设置在加热套上，加热套、温度传感器分别通过电缆线与加热控制器相连。

所述加热套位于第二观察或加压验封孔和第三加压验封或观察孔之间。

所述温度传感器的底端与外筒的外壁接触。

所述活塞和上通径规构成一个坐封动力系统，第一加压孔位于上端盖和活塞之间。

所述第二观察或加压验封孔和第三加压验封或观察孔位于模拟坐封后的胶筒两侧，且第二观察或加压验封孔与上通径规相对应，第三加压验封或观察孔与下通径规相对应。

采用本实用新型的优点在于：

一、本实用新型可以模拟井下温度、压力工况，以及封隔器胶筒工作状态，检测胶筒的密封性能，结构简洁、操作简单、适用胶筒尺寸范围更广、运行成本低，解决了传统模拟装置规模大、结构复杂，运行控制难度大的问题。

二、本实用新型可通过更换不同尺寸的内外衬套适应不同尺寸的胶筒，主要适用于90-170mm。

三、本实用新型中，加热套、温度传感器、加热控制器，三者构成一个加热系统，可以实现对外筒及内部空间加热，模拟井下温度环境200℃，并保持长时间温度恒定。

四、本实用新型包括活塞、上通径规，二者构成一个坐封动力系统，液压作为源动力，通过活塞把液压转化为坐封力推挤胶筒实现模拟坐封过程，替代传统的采用大载荷机械力直接加载挤压胶筒模拟坐封过程，结构更简单，系统体积更小。

五、本实用新型通过外筒内部设置心轴，把封隔器胶筒安置在模拟装置心轴上，替代传统把整个封隔器安置在模拟井筒内的模拟方式。

综上，本实用新型能够模拟井下200℃的高温环境，并能长时间保持恒温，具有105MPa的工作压力，同时该装置通过更换不同尺寸的内外衬套适应不同尺寸的胶筒，90-170mm，满足了绝大多数封隔器封隔性能评估的需求；同时，系统外径可采用220mm，长度可采用990mm，体积小，操作方便，在高温高压封隔器胶筒性能评估上具有优势，应用前景大。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图