CN107817079A - 一种自动打压的lwd密封性测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及密封性检测技术领域，公开了一种自动打压的LWD密封性测试装置，包括套筒、高压管线、打压装置和动力元件、所述套筒的两端通过密封接头密封连接，所述高压管线通过快速接头与所述密封接头连接，所述高压管线上设置有压力阀和压力表，所述打压装置与所述高压管线连接，所述动力元件设置在所述打压装置上，为所述打压装置提供打压动力本发明可以实现正压高达120Mpa的密封性压力测试，解决了现有技术中对于LWD的密封性检测只能采用抽真空的方式，在负压下测试密封性，测试压力仅只有1Mpa，难以满足高压下对密封性要求的问题。

Description

一种自动打压的LWD密封性测试装置
技术领域
本发明涉及密封性测试技术领域，公开了一种自动打压的LWD密封性测试装置
背景技术
LWD(LoggingWhile Drilling)意为“随钻录井”，一般概念讲，其除包括MWD的测量参数外，还必须全部或部分的有地质参数(如：随钻电阻率、随钻伽马、随钻密度、随钻孔隙度等等)和钻井工程参数(随钻钻具扭矩、随钻振动、随钻钻压等等)。
LWD技术主要应用在分辨地层、分辨油气水、判断地层变化、预测高压地层等场合，可以大大缩短钻井周期，减少油气的浸泡时间，减少拥油层污染。由于LWD仪器的应用场合多为地下高压测试环境，所以对LWD仪器的密封性提出了严苛的要求，假如LWD仪器的密封性达不到要求，那么在井下容易发生灌液现象，即高压状态下的地质泥浆等通过仪器接口灌入设备，不仅对测量结果造成重大影响，而且对LWD设备造成不可逆的污染伤害。
综上，为了保证LWD仪器在地下合格安全作业，必须对LWD仪器的密封性进行检测，我们都知道，在液体环境中，产品对压强的承受能力与产品在液体环境中的深度成正比，深度越深，对产品承受高压强能力的要求越高，同时，承受的压力与承受的压强成正比，因此在一些特殊场所中要求产品能够承受较高要强，现有技术中对于LWD的密封性的测试都是通过密封抽真空的方式，在负压下进行密封性测试，这种测试方法只能实现1Mpa的压力的密封需求，因此，需要研发一种正压密封性检测装置，保障LWD仪器的密封性，防止密封性不达标的LWD仪器设备进入地下进行危险操作，并且，以正压方式测试密封性，得到一种能够满足高压密封性要求的LWD仪器。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术中对于LWD的密封性检测只能采用抽真空的方式，在负压下测试密封性，测试压力仅只有1Mpa，难以满足高压下对密封性要求的问题。为解决上述技术问题，本发明公开了一种自动打压的LWD密封性测试装置，所述装置包括套筒、高压管线、打压装置和动力元件、所述套筒的两端通过密封接头密封连接，所述所述高压管线通过快速接头与所述密封接头连接，所述高压管线上设置有压力阀和压力表，所述打压装置与所述高压管线连接，所述动力元件设置在所述打压装置上，为所述打压装置提供打压动力。
作为优选的，所述动力元件为气缸或液压缸。
进一步的，所述套筒的两端均设置有外螺纹，所述套筒密封连接的密封接头均设置有与所述外螺纹配合的内螺纹。
作为优选的，所述密封接头与所述套筒的连接处设置有密封圈。
进一步的，所述密封接头上还设置有泄压孔，所述泄压孔上安装有泄压堵头。
作为优选的，所述泄压堵头与所述泄压孔之间螺纹连接。
进一步的，所述密封接头的非连接端设置有便于吊装的提丝。
进一步的，所述套筒的受压范围为50-120Mpa。
采用上述技术方案，本发明所述的自动打压的LWD密封性测试装置具有如下有益效果：
1)本发明所述的自动打压的LWD密封性测试装置采用在套筒内加水，通过打压装置1向套筒内打入油后，增加套筒的压力，压力上升快，省力。
2)本发明所述的自动打压的LWD密封性测试装置，通过打压装置向套筒内加压，能够实现正压测试密封性。
3)本发明所述的自动打压的LWD密封性测试装置能够测试高达120Mpa的压力。
4)本发明所述的自动打压的LWD密封性测试装置通过快速接头与密封接头连接，安装方便、快速，且可以拆卸，对于多个套筒的密封性测试仅需要一个打压装置即可，不需要每个套筒均配备一个打压装置，节约了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例一所述的自动打压的LWD密封性测试装置的结构示意图；
图2是图1的爆炸图；
图3是实施例二所述的自动打压的LWD的密封性测试装置的结构示意图；
图4是图3的爆炸图；
图中，1-打压装置，2-高压管线，3-压力表，4-泄压堵头，5-密封接头，6-套筒，7-快速接头，8-压力阀，9-提丝，10-气缸，11-液压缸。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
实施例一：
为解决现有技术中对于LWD的密封性检测只能采用抽真空的方式，在负压下测试密封性，测试压力仅只有1Mpa，难以满足高压下对密封性要求的问题。本发明提供了一种自动打压的LWD密封性测试装置，具体的，参阅图1和图2，所述装置包括套筒6、高压管线2、打压装置1和动力元件、所述套筒6的两端通过密封接头5密封连接，所述所述高压管线2通过快速接头7与所述密封接头5连接，所述高压管线2能够承受较高的压力，在通过打压装置1向套筒6中打压增加所述套筒6的压力时，通过高压管线2可以起到一定的缓冲作用，不会导致压力的急剧变化，进一步的，所述高压管线2上设置有压力阀8和压力表3，通过压力阀8的关闭与开启实现套筒6中的压力的密封与泄压，通过压力表3实时测量筒体6内的压力情况。
进一步的，所述打压装置1与所述高压管线2连接，所述动力元件设置在所述打压装置1上，作为优选的，在本实施例中，所述动力元件为气缸10。通过反复压缩气缸10中的空气为所述打压装置1提供打压力。
具体的，所述套筒6的两端均设置有外螺纹，与所述套筒6密封连接的密封接头5上均设置有与所述外螺纹配合的内螺纹。
所述外螺纹与内螺纹配合旋紧后将所述套筒6的两端密封，作为优选的，所述外螺纹的外圆周上套设有密封圈，可以理解的是，在所述外螺纹的外圆周上套设密封圈可以增加密封接头5与所述套筒6的密封性。进一步的，所述密封接头5与所述套筒6安装时可以通过手工旋紧，也可以通过拆装架打紧。
具体的，所述打压装置1、高压管线2以及快速接头7之间的连接均是通过螺纹连接的，在接头处均可以缠绕生料带，提高连接处的密封性，以及紧密性。
进一步的，所述密封接头5上还设置有泄压孔，所述泄压孔上安装有泄压堵头4。作为优选的，所述泄压堵头4与所述泄压孔之间通过螺纹连接。具体的，在所述密封接头5上设置泄压孔的作用是，当所述套筒6试验完成后，对套筒6进行泄压时，可以通过拆卸掉泄压堵头4后对套筒6进行缓慢的泄压，避免高压的突然泄压的冲击力。
进一步的，所述密封接头5上与所述套筒6的非连接端设置有便于吊装的提丝9。
作为优选的，在本实施例中，所述压力表3的测压范围为0-120Mpa，所述套筒的受压范围为50-120Mpa。在本实施例中将压力升高至120Mpa。可以理解的是，当将所述套筒6中的压力加压在0-120Mpa中的某个压力值后，所述压力表3就以该压力值显示，作为优选的，在本实施例中，向所述套筒6增压至120Mpa，此时，所述压力表3以120Mpa显示。进一步的，当所述套筒6内的压力增压至120Mpa后，所述高压管线2上的压力阀8关掉，使套筒6以120Mpa为试验压力开始套筒6的密封性测试。
作为优选的，可以在所述套筒6内装入水，使所述打压装置1在油性介质中工作，在这种结构中，与空气介质的结构相比，施加同样的打压力，由于液体的可压缩性小，本申请的结构的套筒6在同样的打压力下，压强的升高速度快，且能达到的压力较高。
进一步的，针对上述结构，对密封性测试的原理即操作进行具体的总结，具体的，将所述套筒6内装入水后，通过打压装置1向套筒6内打压以增加套筒6的压力直至120Mpa，随后，将所述压力阀8旋紧关闭，在60分中内观察压力表3中的压力是否发生变化，以及所述套筒6的外表面上是否有油或者水渗出，如果所述压力表3发生变化，或者套筒6的外表面上有水或油渗出，则表示，所述套筒6的密封性不好。
进一步的，在上述试验过程中，为了更精确的排出所述密封接头5与套筒6的连接处的泄露，可以将密封接头5与套筒6连接后的部分放入水中，通过观察连接处是否有连续气泡冒出，以及气泡冒出的频率来判断是否是连接处没有连接好，如果是，则拆掉后重新安装。如果不是，并且压力表3的显示值发生变化或者套筒6的外表面上有水或油渗出，则进一步说明套筒6的密封性不好。
进一步的，在加压完成并关闭压力阀8后，可以将打压装置1以及气缸10拆掉，以便用于与其它的套筒6的再次配合进行密封性测试，这种可拆卸的密封性测试结构仅需要一套打压装置1就可以实现多个套筒6的密封性测试，节约了成本，同时也节约了存储空间。
进一步的，密封性测试完成后，通过将所述泄压堵头4从所述泄压孔上卸掉，对套筒6进行缓慢泄压，或者将所述打压装置1、高压管线2拆掉后泄压。
实施例二：
本实施例给出了密封性测试装置的另一种结构，参阅图3和图4，所述装置包括套筒6、高压管线2、打压装置1和动力元件、所述套筒6的两端通过密封接头5密封连接，所述所述高压管线2通过快速接头7与所述密封接头5连接，所述高压管线2能够承受较高的压力，在通过打压装置1向套筒6中打压增加所述套筒6的压力时，通过高压管线2可以起到一定的缓冲作用，不会导致压力的急剧变化，进一步的，所述高压管线2上设置有压力阀8和压力表3，通过压力阀8的关闭与开启实现套筒6中的压力的密封与泄压，通过压力表3实时测量筒体6内的压力情况。
进一步的，所述打压装置1与所述高压管线2连接，所述动力元件设置在所述打压装置1上，作为优选的，在本实施例中，所述动力元件为液压缸11，液压缸11将液压能转变为机械能，通过液压缸11的反复压缩为所述打压装置1提供打压力。
具体的，所述套筒6的两端均设置有外螺纹，与所述套筒6密封连接的密封接头5上均设置有与所述外螺纹配合的内螺纹。
所述外螺纹与内螺纹配合旋紧后将所述套筒6的两端密封，作为优选的，所述外螺纹的外圆周上套设有密封圈，可以理解的是，在所述外螺纹的外圆周上套设密封圈可以增加密封接头5与所述套筒6的密封性。进一步的，所述密封接头5与所述套筒6安装时可以通过手工旋紧，也可以通过拆装架打紧。
具体的，所述打压装置1、高压管线2以及快速接头7之间的连接均是通过螺纹连接的，在接头处均可以缠绕生料带，提高连接处的密封性，以及紧密性。
进一步的，所述密封接头5上还设置有泄压孔，所述泄压孔上安装有泄压堵头4。作为优选的，所述泄压堵头4与所述泄压孔之间通过螺纹连接。具体的，在所密封接头5上设置泄压孔的作用是，当所述套筒6试验完成后，对套筒6进行泄压时，可以通过拆卸掉泄压堵头4后对套筒6进行缓慢的泄压，避免高压的突然泄压的冲击力。
进一步的，所述密封接头5上与所述套筒6的非连接端设置有便于吊装的提丝9。
作为优选的，在本实施例中，所述压力表3的测压范围为0-1200Mpa，所述套筒的受压范围为50-120Mpa。可以理解的是，当将所述套筒6中的压力加压在0-120Mpa中的某个压力值后，所述压力表3就以该压力值显示，作为优选的，在本实施例中，向所述套筒6内的压力增压至50Mpa，此时，所述压力表3以50Mpa显示。进一步的，当所述套筒6内的增压至50Mpa后，将所述高压管线2上的压力阀8关掉，使套筒6以50Mpa为试验压力开始套筒6的密封性测试。
作为优选的，可以在所述套筒6内装入水，使所述打压装置1在油性介质中工作，在这种结构中，与空气介质的结构相比，施加同样的打压力，由于液体的可压缩性小，本申请的结构的套筒6在同样的打压力下，压强的升高速度快，且能达到的压力较高。
进一步的，针对上述结构，对密封性测试的原理即操作进行具体的总结，具体的，将所述套筒6内装入水后，通过打压装置1向套筒6内打压以增加套筒6的压力直至50Mpa，随后，将所述压力阀8旋紧关闭，在30分中内观察压力表3中的压力是否发生变化，以及所述套筒6的外表面上是否有油或者水渗出，如果所述压力表3发生变化，或者套筒6的外表面上有水或油渗出，则表示，所述套筒6的密封性不好。
进一步的，在上述试验过程中，为了更精确的排出所述密封接头5与套筒6的连接处的泄露，可以将密封接头5与套筒6连接后的部分放入水中，通过观察连接处是否有连续气泡冒出，以及气泡冒出的频率来判断是否是连接处没有连接好，如果是，则拆掉后重新安装。如果不是，并且压力表3的显示值发生变化或者套筒6的外表面上有水或油渗出，则进一步说明套筒6的密封性不好。
进一步的，在加压完成并关闭压力阀8后，可以将打压装置1以及液压缸11拆掉，以便用于其它的套筒6的密封性测试，这种可拆卸的密封性测试结构进需要一套打压装置1就可以实现多个套筒6的密封性测试，节约了成本，同时也节约了存储空间。
进一步的，密封性测试完成后，通过将所述泄压堵头4从所述泄压孔上卸掉，对套筒6进行缓慢泄压，或者将所述打压装置1、高压管线2拆掉后泄压。
进一步的，在上述实施例中，所述套筒6可以实现50-120Mpa压力下的密封性测试，用户可以根据需要向套筒6内增压至所需的压力，同时，为了得到更加精确的密封性，用户可以根据需要适当增加保压时间。
进一步的，在上述实施例中，所述打压装置也可以是水性介质，即向装满水的套筒内打压水，使套筒压力增加。
进一步的，在上述实施例中，所述高压管线2可设置在所述套筒6的任一端。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动打压的LWD密封性测试装置，其特征在于，所述装置包括套筒(6)、高压管线(2)、打压装置(1)和动力元件(9)、所述套筒(6)的两端通过密封接头(5)密封连接，所述所述高压管线(2)通过快速接头(7)与所述密封接头(5)连接，所述高压管线(2)上设置有压力阀(8)和压力表(3)，所述打压装置(1)与所述高压管线(2)连接，所述动力元件(9)设置在所述打压装置(1)上，为所述打压装置(1)提供打压动力。
2.根据权利要求1所述的自动打压的LWD密封性测试装置，其特征在于，所述动力元件为气缸(10)或液压缸(11)。
3.根据权利要求1所述的自动打压的LWD密封性测试装置，其特征在于，所述套筒(6)的两端均设置有外螺纹，与所述套筒(6)密封连接的密封接头(5)上均设置有与所述外螺纹配合的内螺纹。
4.根据权利要求1或3所述的自动打压的LWD密封性测试装置，其特征在于，所述密封接头(5)与所述套筒(6)的连接处设置有密封圈。
5.根据权利要求4所述的自动打压的LWD密封性测试装置，其特征在于，所述密封接头(5)上还设置有泄压孔，所述泄压孔上安装有泄压堵头(4)。
6.根据权利要求5所述的自动打压的LWD密封性测试装置，其特征在于，所述泄压堵头(4)与所述泄压孔之间螺纹连接。
7.根据权利要求4所述的自动打压的LWD密封性测试装置，其特征在于，所述密封接头(5)的非连接端设置有便于吊装的提丝(9)。
8.根据权利要求1所述的自动打压的LWD密封性测试装置，其特征在于，所述套筒(6)的受压范围为50-120Mpa。
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