CN102346089A - 一种螺纹连接高压气密封检测工具 - Google Patents

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朱进府
李志国
张福祥
杨向同
彭建新
王群琪
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Abstract

本发明披露了一种螺纹连接高压气密封检测工具，所述检测工具包括单向阀体总成、芯轴、胶筒、所说胶筒轴向内侧的滑套、位于所说检测工具两端的接头；位于所说滑套轴向内侧所述单向阀体总成包括顺序连接的第一单向阀(7)、第二单向阀(9)和直通道(15)。本发明提供的螺纹连接高压气密封检测工具操作简单，空间密封可以承受120MPa的高压，测量精度高，有效避免了油管渗漏发生，确保油气井在开采过程中的安全。

Description

一种螺纹连接高压气密封检测工具
技术领域
本发明涉及一种螺纹连接密封检测工具，具体讲涉及一种高压气井油管、套管螺纹连接高压气密封性检测工具。
背景技术
随着石油勘探开发的进展，勘探逐渐向更深部的储层展开。“为采出地下石油，按一定的布井系统在底层中钻成的孔眼称”为“油井”。“油井中一般下入管套，在管套外壁与井壁间注入水泥，以维护井壁及封闭含水层，隔离不同的油层。在套管中还下入油管”。由于深度的增加以及随时遇到高压力系统的储层，在开采过程中井口压力已经大于50MPa，甚至有的已经达到了近100Mpa。地层产出的流体性质也复杂多样，有的富含二氧化碳，有的富含硫化氢，这些气体都对石油常用管材有腐蚀性。尽管石油用的油管已经进行了防腐处理，但考虑成本和钻井工艺，套管一般都不会选择经过特殊处理的材料。如果在开采过程中油管发生渗漏，高压气体将会进入油管和套管的环型空间，至少导致以下危险：1高压超过套管的抗内压强度，把套管憋漏或变形；2有害气体把套管腐蚀穿孔，使高压油气井报废。目前，为了测试产品密封性，多采用试水机向被测产品中灌注高压水的方式，观察是否有水泄漏出来，检测完毕后，须将产品中的测试用水排放掉。这种测试方法准确度低，测试用水会对产品造成损害。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单、测量精度高、测量快捷的高压气密封性检测工具，
本发明的目的是采用下述技术方实现的：
一种螺纹连接高压气密封检测工具，所述检测工具包括单向阀体总成、芯轴、胶筒、所说胶筒轴向内侧的滑套、位于所说检测工具两端的接头；位于所说滑套轴向内侧所述单向阀体总成包括顺序连接的第一单向阀(7)、第二单向阀(9)和直通道(15)。
本发明提供的优选螺纹连接高压气密封检测工具中，所说芯轴包括上芯轴(3)和下芯轴(10)；所说滑套包括上滑套(5)和下滑套(11)；所说胶筒包括上胶筒(4)和下胶筒(12)；所说接头包括上接头(16)和下接头(17)，所述单向阀体总成包括顺序连接的第一单向阀(7)、第二单向阀(9)和直通道(15)。
本发明提供的再一优选螺纹连接高压气密封检测工具中，所述上芯轴(3)的一侧开有第一密闭空间(13)，所述下芯轴(10)的一侧开有第二密闭空间(14)，所述上芯轴(3)和下芯轴(10)外侧装有橡胶垫圈(1)和树脂垫圈(2)两组密封圈，所述单向阀体总成的外侧为节箍(8)。
本发明提供的第三优选一种螺纹连接高压气密封检测工具中，所述单向阀体总成和下芯轴(10)连接，所述下滑套(11)套入下芯轴(10)，所述下胶筒(12)为过盈配合，下胶筒(12)位于下滑套(11)下方套在下芯轴(10)上，所述橡胶垫圈(1)位于下胶筒(12)下方套在下芯轴(10)上，所述树脂垫圈(2)位于橡胶垫圈(1)下方套在下芯轴(10)上，所述下接头(17)和下芯轴(10)连接。
本发明提供的第四优选种螺纹连接高压气密封检测工具中，所述单向阀体总成和上芯轴(3)连接，所述上滑套(5)套入上芯轴(3)，所述上胶筒(4)为过盈配合，上胶筒(4)位于上滑套(5)上方套在上芯轴(3)上，所述橡胶垫圈(1)位于上胶筒(4)上方套在上芯轴(3)上，所述树脂垫圈(2)位于橡胶垫圈(1)上方套在上芯轴(3)上，所述上接头(16)和上芯轴(3)连接。
本发明提供的第五优选螺纹连接高压气密封检测工具中，所述单向阀体总成的第一单向阀(7)开有第一侧孔(18)，第二单向阀(9)开有第二侧孔(19)。
本发明提供的第六优选螺纹连接高压气密封检测工具中，所述上芯轴(3)与单向阀体总成连接端面和下芯轴(10)与单向阀体总成连接端面可以同时传递或者释放两个通道压力。
一种螺纹连接高压气密封检测工具，所述检测工具包括单向阀体总成，上芯轴(3)和下芯轴(10)，上滑套(5)和下滑套(11)，上胶筒(4)和下胶筒(12)，上接头(16)和下接头(17)，所述单向阀体总成包括顺序连接的第一单向阀(7)、第二单向阀(9)和直通道(15)，所述上芯轴(3)的一侧开有第一密闭空间(13)，所述下芯轴(10)的一侧开有第二密闭空间(14)，所述上芯轴(3)和下芯轴(10)外侧装有橡胶垫圈(1)和树脂垫圈(2)两组密封圈，所述单向阀体总成的外侧为节箍(8)。
本发明提供的技术方案，具有以下优异效果：
操作简单，空间密封可以承受120MPa的高压，测量精度高，有效避免了油管渗漏发生，确保油气井在开采过程中的安全。
附图说明
图1螺纹连接气密封性检测工具工作示意图
图2螺纹连接气密封性检测工具加压示意图
图3螺纹连接气密封性检测工具泄压示意图
图4螺纹连接气密封性检测工具示工作局部放大意图
图5螺纹连接气密封性检测工具加压局部放大示意图
图6螺纹连接气密封性检测工具泄压局部放大示意图
附图标记：1-橡胶垫圈，2-树脂垫圈，3-上芯轴，4-上胶筒，5-上滑套，6-油管，7-第一单向阀，8-节箍，9-第二单向阀，10-下芯轴，11-下滑套，12-下胶筒，13-第一密封空间，14-第二密封空间，15-直通道，16-上接头，17-下接头，18-第一侧孔，19-第二侧孔。
具体实施方式
通过向高压气检测工具内注入中压气体推动活塞，活塞压缩两组胶筒，同时完成对连接螺纹内侧上下进行封堵，再注入高压气体到两组胶筒被密封的空间内，空间密封可以承受120MPa的高压，通过在螺纹外的气体质谱仪以检测螺纹的密封情况，检测结束释放回压，在橡胶胶筒弹力作用下滑套归位，工具自动解封，达到螺纹检测目的。
实施例1，工作状态，参见图1和图4。
螺纹连接气密封性检测工具工作时，第一单向阀(7)和第二单向阀(9)都处于关闭状态，上胶筒(4)和下胶筒(12)分别处于节箍(8)上下位后，压力气体从上接头(16)进入中空上芯轴(3)到达第一密闭空间(13)和下芯轴(10)的第二密闭空间(14)，在压力作用下，上滑套(5)和下滑套(11)分别向上、下移动，挤压上胶筒(4)和下胶筒(12)，使之膨胀座封，在两胶筒之间形成环形密闭空间。
实施例2，加压过程，参见图2和图5。
当压力继续上升时，第一密闭空间(13)和第二密闭空间(14)空间进一步增加，上滑套(5)和下滑套(11)的行程增大，胶筒压缩量增大，胶筒座封可靠性增加，此时，第一单向阀(7)打开，高压气体进入油管(6)环形密闭空间，检测节箍(8)和油管(6)螺纹连接的气密封性。进入油管(6)的压力气体压力越高，胶筒密封性能越好。
当压力到达一定值时，胶筒座封可靠，第一单向阀(7)打开，高压气体进入工具和油管(6)环空，检测油管(6)的节箍(8)螺纹连接密封情况。
实施例3，泄压过程，参见图3和图6。
当需要泄压时，卸掉进入上芯轴(3)和下芯轴(10)的高压气体，则第二单向阀(9)自动打开，油管(6)密闭空间内的气体经上芯轴(3)和下芯轴(10)到达检测工具外，上滑套(5)和下滑套(11)分别在环空高压气体的作用下向下、上移动，胶筒恢复原状，第一密闭空间(13)和第二密闭空间(14)空间缩小，整个检测工具恢复初始工作状态。
技术人员阅读本申请说明书后可以进行种种变更或修改，但这些变更或修改均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种螺纹连接高压气密封检测工具，所述检测工具包括单向阀体总成、芯轴、胶筒、所说胶筒轴向内侧的滑套、位于所说检测工具两端的接头；位于所说滑套轴向内侧的所述单向阀体总成包括依次连接的第一单向阀(7)、第二单向阀(9)和直通道(15)。
2.根据权利要求1的一种螺纹连接高压气密封检测工具，其特征在于，所说芯轴包括上芯轴(3)和下芯轴(10)；所说滑套包括上滑套(5)和下滑套(11)；所说胶筒包括上胶筒(4)和下胶筒(12)；所说接头包括上接头(16)和下接头(17)；所述单向阀体总成包括顺序连接的第一单向阀(7)、第二单向阀(9)和直通道(15)。
3.根据权利要求2的一种螺纹连接高压气密封检测工具，其特征在于所述上芯轴(3)的一侧开有第一密闭空间(13)，所述下芯轴(10)的一侧开有第二密闭空间(14)，所述上芯轴(3)和下芯轴(10)外侧装有橡胶垫圈(1)和树脂垫圈(2)两组密封圈，所述单向阀体总成的外侧为节箍(8)。
4.如权利要求3所述的一种螺纹连接高压气密封检测工具，其特征在于，所述单向阀体总成和下芯轴(10)连接，所述下滑套(11)套入下芯轴(10)，所述下胶筒(12)为过盈配合，下胶筒(12)位于下滑套(11)下方套在下芯轴(10)上，所述橡胶垫圈(1)位于下胶筒(12)下方套在下芯轴(10)上，所述树脂垫圈(2)位于橡胶垫圈(1)下方套在下芯轴(10)上，所述下接头(17)和下芯轴(10)连接。
5.如权利要求1所述的一种螺纹连接高压气密封检测工具，其特征在于，所述单向阀体总成和上芯轴(3)连接，所述上滑套(5)套入上芯轴(3)，所述上胶筒(4)为过盈配合，上胶筒(4)位于上滑套(5)上方套在上芯轴(3)上，所述橡胶垫圈(1)位于上胶筒(4)上方套在上芯轴(3)上，所述树脂垫圈(2)位于橡胶垫圈(1)上方套在上芯轴(3)上，所述上接头(16)和上芯轴(3)连接。
6.如权利要求1所述的一种螺纹连接高压气密封检测工具，其特征在于，所述单向阀体总成的第一单向阀(7)开有第一侧孔(18)，第二单向阀(9)开有第二侧孔(19)。
7.如权利要求1所述的一种螺纹连接高压气密封检测工具，其特征在于，所述上芯轴(3)与单向阀体总成连接端面和下芯轴(10)与单向阀体总成连接端面可以同时传递或者释放两个通道压力。
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