CN107238470A - 一种可视化轴向密封试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻井技术领域，具体涉及一种可视化轴向密封试验装置，包括测试筒、内筒、外筒和上盖，内筒设置在外筒内从而在内筒与外筒之间形成筒状腔，测试筒设在筒状腔中，测试筒内壁和外壁分别与内筒和外筒接触，上盖覆盖筒状腔一端的开口，上盖、内筒、外筒和测试筒配合形成上腔室，测试筒远离上盖的一端设置有压持件，用于顶压测试筒，外筒由透明材料制成，由此，能够直接的直观的进行封隔器胶筒的轴向密封试验。

Description

一种可视化轴向密封试验装置

技术领域

本发明涉及钻井技术领域，具体涉及一种可视化轴向密封试验装置。

背景技术

在石油工业的开采作业中，封隔器是指具有弹性的密封元件，并借此封隔环形空间，隔绝产层，以控制产(注)液，保护套管的井下工具，对于封隔器本身来说，最关键的莫过于弹性密封元件，有人比之为封隔器的心脏，因为它在很大程度上影响甚至决定着封隔器系统井下工作的成败。压缩式封隔器是通过对胶筒施加一轴向力使胶筒产生径向变形实现密封功能。

目前对于胶筒的试验研究多数研究的为胶筒与套管接触应力方面的研究，而缺少直接研究胶筒轴向密封性能的装置。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前封隔器胶筒轴向密封性能试验装置缺乏的问题，提供一种可视化轴向密封试验装置，能够直观的对胶筒的轴向密封性能进行测试。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种可视化轴向密封试验装置，包括测试筒、内筒、外筒和上盖，所述内筒设置在所述外筒内从而在所述内筒与所述外筒之间形成筒状腔，所述测试筒设在所述筒状腔中，所述测试筒内壁和外壁分别与内筒和外筒接触，所述上盖覆盖所述筒状腔一端的开口，所述上盖、内筒、外筒和所述测试筒配合形成上腔室，所述测试筒远离所述上盖的一端设置有压持件，用于顶压所述测试筒，所述外筒由透明材料制成。

作为优选，所述测试筒下端设置有液体收集器，用于收集从测试筒和外筒之间泄露的液体。

作为优选，所述液体收集器由透明材料制成。

作为优选，所述液体收集器内设置有液位监测部件。

作为优选，所述液体收集器上设置有用于显示液位的刻度。

作为优选，所述液体收集器内设置有颜色反应物，颜色反应物即是能够与通入上腔室的液体发生反应从而出现颜色变化的物质，相应的，可以在通入上腔室的液体中混合能够与颜色反应物发生颜色反应的物质。

作为优选，所述测试筒下端面的外部延边设置有倒角。

作为优选，所述内筒与所述压持件之间设置有截面呈梯形的导流环，便于将泄露液体引流至液体收集器内。

作为优选，所述导流环面积较小的一端与所述测试筒下端面接触，所述倒角与所述导流环呈V字形布置，所述导流环面积较大的一端的延边布置在所述液体收集器的开口上方。

作为优选，通入所述上腔室的是与所述测试筒颜色不一样的液体。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请的有益效果是：向上腔室通入一定压力的液体即可进行轴向密封测试试验，通过压持件对测试筒施加一定的压力，根据在测试筒下端发现的上腔通入的液体量，确定轴向密封性能，结构简单，性能可靠；外筒为透明的，因此，若进入上腔室的液体通过测试筒和外筒的接触面泄露出去，在外能够过直接观察，从而能够直观的感测测试筒的轴向密封性能，并且，特别的，通入的液体为具有颜色的液体，液体的颜色与测试筒的颜色不同，能够更加直观的感测测试筒的轴向密封性能，比如采用红色的液体，直观观测，结构简单，稳定可靠。

附图说明

图1为本专利申请试验装置的结构示意图；

图2为图1中E的局部放大图；

图中标记：9-外筒，11-液体收集器，12-导流环，13-测试筒，131-倒角，14-内筒，16-上盖，19-上腔室，20-进口，22-压持件，88-液压动力部件。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

如图1和图2所示，一种可视化轴向密封试验装置，包括测试筒13、内筒14、外筒9和上盖16，内筒14设置在外筒9内从而在内筒14与外筒9之间形成筒状腔，测试筒13设在筒状腔中，测试筒13内壁和外壁分别与内筒14和外筒9接触，上盖16覆盖筒状腔一端的开口，上盖16、内筒14、外筒9和测试筒13配合形成上腔室19，测试筒13远离上盖16的一端设置有压持件22，用于顶压测试筒13，外筒9由透明材料制成,比如采用钢化玻璃或玻璃制成，测试筒13即是封隔器使用的胶筒，是橡胶制成，由此，向上腔室19通入一定压力的液体即可进行轴向密封测试试验，通过压持件22对测试筒13施加一定的压力，根据在测试筒13下端发现的上腔通入的液体量，确定轴向密封性能，结构简单，性能可靠；外筒9为透明的，因此，若进入上腔室19的液体通过测试筒13和外筒9的接触面泄露出去，在外能够过直接观察，从而能够直观的感测测试筒13的轴向密封性能，并且，特别的，通入的液体为具有颜色的液体，液体的颜色与测试筒13的颜色不同，能够更加直观的感测测试筒13的轴向密封性能，比如采用红色的液体，直观观测，结构简单，稳定可靠，具体的，外筒9上设置有与上腔室19相通的进口20，用于向上腔室19注入液体，还设置有驱动压持件22的液压动力部件88。

如图2，测试筒13下端设置有液体收集器11，用于收集从测试筒13和外筒9之间泄露的液体，该液体是由上腔室19泄露出来的，如此，能够根据收集的泄露量确定测试筒13在各试验条件下的密封性能，方便快捷。

液体收集器11由透明材料制成，也就是液体收集器11是透明的，从而能够直观观测液体收集器11里面的液体量，在液体收集器11盛满前停止试验，以免溢出的液体影响试验的准确性，从而试验结果更加准确。

进一步的，液体收集器11内设置有液位监测部件，由此，根据液体收集器11的底面积即可实时确定里面的液体量，实时记录各试验条件下的密封性能，无需重启试验设备将液体收集器11倒出后再试验，方便快捷。

当然，除了采用液位监测部件外，还可以采用其他方式以实时确定泄露的液体量，如，液体收集器11上设置有用于显示液位的刻度，由此，能够实时观测液面所在的刻度位置确定液体的泄漏量，方便快捷，结构简单。

液体收集器11内设置有颜色反应物，颜色反应物即是能够与通入上腔室19的液体发生反应从而出现颜色变化的物质，相应的，可以在通入上腔室19的液体中混合能够与颜色反应物发生颜色反应的物质，由此，能够更加直观的观测液体收集器11中的液体量，方便快捷，结构简单，成本低廉，稳定可靠。具体的，可以采用碘与淀粉，反应呈蓝色，在液体收集器11中放置淀粉，在通入上腔室19的液体中混合碘；又例如，酒精与酸性重铬酸钾溶液的组合，反应呈灰绿色；石蕊试液与酸性溶液的组合，反应呈红色；石蕊试液与碱性溶液的组合，反应呈蓝色。

如图1，测试筒13下端面的外部延边设置有倒角131，一般情况下，液体的泄漏量较小，需要对泄露液体进行引流以使泄露的全部液体均流至，采用倒角131设置，便于将泄露液体引流至液体收集器11内。

内筒14与压持件22之间设置有截面呈梯形的导流环12，便于将泄露液体引流至液体收集器11内，更具体的，导流环12与内筒14之间设置有橡胶密封圈，使试验结果更加准确。

导流环12面积较小的一端与测试筒13下端面接触，倒角131与导流环12呈V字形布置，导流环12面积较大的一端的延边布置在液体收集器11的开口上方，从而使泄露的液体能够直接通过倒流环上的斜面流至液体收集器11内，使试验结果更加准确。

通入上腔室19的是与测试筒13颜色不一样的液体,具体的，在液体收集器11与外筒9的内壁之间以及测试筒13与导流环12之间设置有橡胶密封环。

Claims (10)

1.一种可视化轴向密封试验装置，其特征在于，包括测试筒(13)、内筒(14)、外筒(9)和上盖(16)，

所述内筒(14)设置在所述外筒(9)内从而在所述内筒(14)与所述外筒(9)之间形成筒状腔，所述测试筒(13)设在所述筒状腔中，所述测试筒(13)内壁和外壁分别与内筒(14)和外筒(9)接触，

所述上盖(16)覆盖所述筒状腔一端的开口，所述上盖(16)、内筒(14)、外筒(9)和所述测试筒(13)配合形成上腔室(19)，所述测试筒(13)远离所述上盖(16)的一端设置有压持件(22)，用于顶压所述测试筒(13)，

所述外筒(9)由透明材料制成。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述测试筒(13)下端设置有液体收集器(11)，用于收集从测试筒(13)和外筒(9)之间泄露的液体。

3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述液体收集器(11)由透明材料制成。

4.根据权利要求2或3所述的试验装置，其特征在于，所述液体收集器(11)内设置有液位监测部件。

5.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于，所述液体收集器(11)上设置有用于显示液位的刻度。

6.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于，所述液体收集器(11)内设置有颜色反应物。

7.根据权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于，所述测试筒(13)下端面的外部延边设置有倒角(131)。

8.根据权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于，所述内筒(14)与所述压持件(22)之间设置有截面呈梯形的导流环(12)。

9.根据权利要求8所述的试验装置，其特征在于，所述导流环(12)面积较小的一端与所述测试筒(13)下端面接触，所述倒角(131)与所述导流环(12)呈V字形布置，所述导流环(12)面积较大的一端的延边布置在所述液体收集器(11)的开口上方。

10.根据权利要求1、3或5所述的试验装置，其特征在于，通入所述上腔室(19)的是与所述测试筒(13)颜色不一样的液体。