CN103216209A - 油套管密封性检测用管内封隔器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油套管密封性检测用管内封隔器，特征是：包括本体，本体的中间部位依次对称装配有连接套、活塞套、活塞轴和调节套，本体的一端设有锁紧套，另一端设有锁紧头，活塞轴上装有胶筒；本体一端连接锁紧头，锁紧头连接悬挂头，悬挂头内部装有与钢丝绳连接的提升头；活塞套与活塞轴之间装有用于胶筒自动复位的弹簧，在本体轴向上制有分别与两条压力管线连接的传压通道。优点是：本封隔器与相应的检测设备配套使用，可在油套管内坐封并使用高压气体验封，这样可有效解决目前深水、高压油气井油套管气密性检测存在的问题，为我国深水、高压油气井开发服务提供一种安全可靠且方便的检测设备。

Description

油套管密封性检测用管内封隔器

技术领域

本发明属于油田开发中生产管柱气密性检测技术领域，特别是涉及一种油套管密封性检测用管内封隔器。

背景技术

伴随着我国经济的高速发展及油气开采技术的不断进步，对以前开采难度大的深水、高压油气井资源开采获得越来越多的重视。然而，深水、高压油气井的开发不同于普通井开发，其对井下管柱特别是油管、套管的密封性要求甚为严苛，必须检验每一根入井油套管丝扣的密封性。

目前，普通油气井采用的检验油套管丝扣密封性的作业方法是：作业人员先下入约50根油套管后，投入堵塞器，进行水密封试验。这种方法的检验精度及效果与深水、高压油气井对油套管气密性的要求相差甚远，众所周知，水密封试验检验只适合低压及液体密封性检验，而不适合高压、气体密封性检验。故需要开发一套适用于深水、高压油气井油套管气密性检测的方法及设备显得尤为紧迫而意义重大。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可在油套管内坐封、使用高压气体验封的油套管密封性检测用管内封隔器。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

油套管密封性检测用管内封隔器，包括本体，所述本体采用上下对称的中心轴结构，在本体的中间部位依次对称装配有连接套、活塞套、活塞轴和用于调整胶筒组合装配长度和外径的调节套，本体的一端设有用于防止封隔器座封时活塞轴产生轴向移动的锁紧套，本体另一端设有用于防止封隔器座封时活塞轴产生轴向移动的锁紧头，所述活塞轴上装有胶筒；

所述本体一端连接锁紧头，锁紧头连接悬挂头，在所述悬挂头内部装有与钢丝绳连接的提升头；

所述活塞套与活塞轴之间装有用于胶筒自动复位的弹簧；

所述本体轴向上制有分别与两条压力管线连接的传压通道。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述两个胶筒采用上下对称分布结构，通过单个胶筒即可实现封隔器与油套管之间环空的密封。

所述本体轴向上并列设置有两条传压通道，其中一条传压通道为液压坐封通道，另一条传压通道为高压气体验封通道，所述传压通道分别与压力管线连接。

所述两条传压通道的入口均设在本体的上端，所述液压坐封通道设有两个出口，分别与本体的上活塞腔室、下活塞腔室连通，所述高压气体验封通道出口设置在本体上的两个胶筒之间。

所述胶筒中设有防止其被过度挤压的限位装置，其具体结构为在胶筒两端均装有金属支撑环。

所述活塞轴上制有可防止封隔器解封时产生负压而影响胶筒复位的压力平衡通道。

所述活塞轴上通过胶筒支撑环装有胶筒。

所述悬挂头上端制有用于卡住提升头的锥形口结构。

所述悬挂头与所述锁紧头采用卡口连接结构。

本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术方案，作业时，利用钢丝绳将本封隔器下入到油套管内部，使油套管连接丝扣处于本封隔器的上胶筒与下胶筒中间的位置，再通过压力管线向液压坐封通道中加压，使得上活塞向上挤压上胶筒、下活塞向下挤压下胶筒，从而实现封隔器坐封在油套管内壁上。封隔器坐封完成后，保持坐封通道压力不变，再向高压气体验封通道中注入高压气体，利用检测设备可检测油套管丝扣密封是否良好。作业结束时，释放管线内压力，封隔器胶筒自动弹回，封隔器实现解封。本封隔器与相应的检测设备配套使用，可有效解决目前深水、高压油气井油套管气密性检测存在的问题，为我国深水、高压油气井开发服务。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、钢丝绳；2、提升头；3、悬挂头；4、锁紧头；5、调节套；6、活塞轴；7、胶筒支撑环；8、胶筒；9、弹簧；10、活塞套；11、连接套；12、本体；13、锁紧套；14、液压坐封通道；15、高压气体验封通道；16、压力平衡通道。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，油套管密封性检测用管内封隔器，包括本体12，所述本体采用上下对称的中心轴结构，在本体的中间部位依次对称装配有连接套11、活塞套10、活塞轴6和调节套5。所述本体的一端设有用于防止封隔器座封时活塞轴产生轴向移动的锁紧套13，本体另一端设有用于防止封隔器座封时活塞轴产生轴向移动的锁紧头4，所述锁紧套13、锁紧头4与所述调节套5、形成双螺母对拧紧固结构，以防止封隔器坐封时活塞轴6产生移动。所述活塞轴上装有胶筒8，本实施例中，所述活塞轴上通过胶筒支撑环7装有胶筒，所述两个胶筒采用上下对称分布结构，通过单封隔器即可实现封隔器与油套管之间环空的密封。所述调节套5用于调整胶筒组合装配长度和外径。

所述本体装有调节套5的一端上连接锁紧头4，锁紧头连接悬挂头3，在所述悬挂头内部装有与钢丝绳1连接的提升头2，本实施例中，所述悬挂头上端制有用于卡住提升头的锥形口结构，可利用悬挂头内部的锥面卡住所述提升头，所述悬挂头3与所述锁紧头4采用卡口连接结构。

所述活塞套与活塞轴之间装有用于胶筒自动复位的弹簧9，当坐封压力释放后，胶筒在弹簧力的作用下自动复位，使封隔器解封。

所述本体12轴向上制有分别与两条压力管线连接的传压通道，本实施例中，所述本体轴向上并列设置有两条传压通道，其中一条传压通道为液压坐封通道14，另一条传压通道为高压气体验封通道15。所述两条传压通道的入口均设在本体的上端，所述液压坐封通道设有两个出口，分别与本体的上、下两个活塞腔室连通，所述高压气体验封通道出口设置在本体上的两个胶筒之间。

所述胶筒中设有防止其被过度挤压的限位装置，其具体结构为在胶筒两端均装有金属支撑环。

所述活塞轴6上制有可防止封隔器解封时产生负压而影响胶筒复位的压力平衡通道16。

本发明的工作原理为：

请参阅图1，作业时，本封隔器配合气体泄漏检测设备应用，当油套管丝上扣完毕后，先使用钢丝绳1将本封隔器下入到油套管内，使封隔器的一个胶筒8处于油套管丝扣上部位，另一个胶筒8处于油套管丝扣下部位；再通过压力管线向封隔器的液压坐封压力通道14内打压，活塞套10在液体压力的作用下，推上下胶筒8的一边；同时，由于锁紧头4和调节套5及锁紧套13与调节套5之间的双螺母对拧紧固结构，使得活塞轴无法移动，因此，胶筒受到活塞套10的推力，胶筒胀大坐封，从而实现封隔器坐封在油套管内壁上，封隔器坐封完成后，保持液压坐封通道压力不变，将封隔器与油套管环空密封。

此时，再向封隔器高压气体验封通道15注入高压检测气体，高压检测气体进入上下两胶筒8密封的封隔器与油套管环空；之后使用专用检测设备检测是否有气体从油套管丝扣连接处泄露。

检测作业结束后，释放液压坐封和高压气体验封通道内的压力，同时，由于在活塞轴上制有压力平衡通道16，避免造成负压，使胶筒在弹簧9的作用下复位，封隔器自动解封，再使用钢丝绳将封隔器从管柱内起出，继续进行油套管下入作业。

Claims (9)

1.一种油套管密封性检测用管内封隔器，其特征在于：包括本体，所述本体采用上下对称的中心轴结构，在本体的中间部位依次对称装配有连接套、活塞套、活塞轴和用于调整胶筒组合装配长度和外径的调节套，本体的一端设有用于防止封隔器座封时活塞轴产生轴向移动的锁紧套，本体另一端设有用于防止封隔器座封时活塞轴产生轴向移动的锁紧头，所述活塞轴上装有胶筒；

所述本体一端连接锁紧头，锁紧头连接悬挂头，在所述悬挂头内部装有与钢丝绳连接的提升头；

所述活塞套与活塞轴之间装有用于胶筒自动复位的弹簧；

所述本体轴向上制有分别与两条压力管线连接的传压通道。

2.根据权利要求1所述的油套管密封性检测用管内封隔器，其特征在于：所述两个胶筒采用上下对称分布结构，通过单封隔器即可实现封隔器与油套管之间环空的密封。

3.根据权利要求1所述的油套管密封性检测用管内封隔器，其特征在于：所述本体轴向上并列设置有两条传压通道，其中一条传压通道为液压坐封通道，另一条传压通道为高压气体验封通道。

4.根据权利要求3所述的油套管密封性检测用管内封隔器，其特征在于：所述两条传压通道的入口均设在本体的上端，所述液压坐封通道设有两个出口，分别与本体的上活塞腔室、下活塞腔室连通，所述高压气体验封通道出口设置在本体上的两个胶筒之间。

5.根据权利要求1所述的油套管密封性检测用管内封隔器，其特征在于：所述胶筒中设有防止其被过度挤压的限位装置，其具体结构为在胶筒两端均装有金属支撑环。

6.根据权利要求1所述的油套管密封性检测用管内封隔器，其特征在于：所述活塞轴上制有可防止封隔器解封时产生负压而影响胶筒复位的压力平衡通道。

7.根据权利要求1所述的油套管密封性检测用管内封隔器，其特征在于：所述活塞轴上通过胶筒支撑环装有胶筒。

8.根据权利要求1所述的油套管密封性检测用管内封隔器，其特征在于：所述悬挂头上端制有用于卡住提升头的锥形口结构。

9.根据权利要求8所述的油套管密封性检测用管内封隔器，其特征在于：所述悬挂头与所述锁紧头采用卡口连接结构。

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