CN108732022A - 用于封隔器承压测试的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于封隔器承压测试的装置和方法，该装置包括筒状的外套，在外套的侧壁上设置有连通内外的观察孔；设置在外套的第一端开口的打压封头，打压封头上具有连通外套的内腔的连通孔；设置在外套的第二端用于封堵外套的第二端开口的支撑封头；设置在外套内的支撑套，支撑套的第一端用于与封隔器的液缸抵接，第二端用于与支撑封头抵接，该装置结构简单，可以用于裸眼封隔器的承压试验，在试验过程中，并不损伤裸眼封隔器。

Description

用于封隔器承压测试的装置和方法

技术领域

本发明涉及油气井井下工具技术领域，具体涉及一种用于封隔器承压测试的装置和方法。

背景技术

随着低渗油气藏的开发，多级滑套裸眼分段压裂技术得到了越来越广泛的应用。裸眼封隔器是其中的关键工具，可进行目的层的封隔，从而保证多段压裂效果。为保证裸眼封隔器满足整体承压密封性能，防止入井后在高压工作条件下出现渗漏进而影响施工，出厂之前需要进行承压密封测试。受裸眼封隔器剪钉限制，试验压力必须控制在一个低压力值范围内，这样就很难检验封隔器的高压情况下的密封效果。另外，直接对整机进行测试或多或少都会对剪钉及胶筒造成一定的损伤，这无疑增加了裸眼封隔器的入井风险。

因此，需要发明一种测试装置以用于解决裸眼封隔器承压测试所存在的问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种用于封隔器承压测试的装置和方法。该装置可以用于封隔器的承压试验，在试验过程中，并未对封隔器造成损伤。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于封隔器承压测试的装置，包括：

筒状的外套，在外套的侧壁上设置有连通内外的观察孔，

设置在外套的第一端开口的打压封头，打压封头上具有连通外套的内腔的连通孔，

设置在外套的第二端用于封堵外套的第二端开口的支撑封头，

设置在外套内的支撑套，支撑套的第一端用于与封隔器的液缸抵接，第二端面用于与支撑封头抵接。

在一个实施例中，在打压封头的第二端设置凹槽以使得封隔器的第一端插入到凹槽内并且封隔器的第一端面与凹槽的槽底抵接。

在一个实施例中，在凹槽的槽壁与封隔器的侧壁之间设置第一密封件。

在一个实施例中，支撑封头的外壁上设置第一台阶面以使得位于第一端的第一部分的径向尺寸小于位于第二端的第二部分的径向尺寸，其中，支撑套的第二端抵接在第一台阶面上。

在一个实施例中，支撑套的第二端面与第一台阶面凹凸配合。

在一个实施例中，在支撑套的外壁上设置有内外连通的孔。

在一个实施例中，在支撑套的第一端设置多个能与支撑套选择性连接的连接套。

根据本发明的第二方面，提供一种用于裸眼封隔器的承压测试的方法，包括：

步骤一：拆卸封隔器以露出封隔器的液缸，

步骤二：将拆卸后的封隔器放置在上述装置的内腔中，并使得封隔器的第一端面抵接在打压封头上，而封隔器的液缸与支撑套的第一端面抵接，

步骤三：通过连通孔向封隔器的内腔中泵送压力液，

步骤四：通过所述观察孔观察后，泄压。

在一个实施例中，在步骤三中，压力逐次提高式分阶段泵送压力液。

在一个实施例中，各阶段之间间隔10到20分钟。

与现有技术相比，本发明的优点在于，在不损伤裸眼封隔器的前提下，使用该装置便能完成承压测试。并且，该装置结构简单，操作方便。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本发明的一个实施例的用于封隔器的承压测试的装置；

图2为图1的A处放大图；

图3为来自图1的B-B剖面图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

图1显示了根据本发明的用于封隔器承压测试的装置100。如图1所示，装置100包括外套1、打压封头2、支撑封头3和支撑套4。其中，外套1为筒状，并在其侧壁上设置有连通内外的观察孔11，以观察封隔器50是否出现渗漏。打压封头2设置在外套1的第一端开口处，用于封堵外套1的第一端开口。在打压封头2上设置连通孔21，以用于连通外套1的内腔和外界。支撑封头3设置在外套1的第二端，用于封堵外套1的第二端开口。支撑套4设置在外套1的内腔中，其第一端用于与封隔器50的液缸抵接，第二端用于与支撑封头3抵接，以抵顶封隔器50的液缸，防止封隔器50的液缸轴向移动而损坏封隔器50。

在一个实施例中，在打压封头2的第二端设置凹槽22，以使得封隔器50的第一端插入到凹槽22内。安装过程中，封隔器50的第一端面与凹槽22的槽底抵接。优选地，在凹槽22的槽底与封隔器50的第一端面之间可以设置橡胶等弹性垫(图中未示出)。通过上述设置可以为封隔器50定位，方便其安装，并且使封隔器50保持居中，保护封隔器50以免受到损坏。

在一个实施例中，在凹槽22的槽壁与封隔器50的侧壁之间设置第一密封件5，用于实现封隔器50的内腔的密封性，以用于憋压。优选地，第一密封件5为设置在凹槽22的槽壁上的密封圈。

在一个实施例中，支撑封头3的外壁上设置第一台阶面31，以使得位于第一端的第一部分32的径向尺寸小于位于第二端的第二部分33的径向尺寸。在安装后，支撑套4的第二端套接在第一部分32上，且支撑套4的第二端端面抵接在第一台阶面31上。优选地，支撑套4的第二端面与第一台阶面31凹凸配合。例如，如图2所示，在第一台阶面31上设置有凹部34，而设置在支撑套4上的凸部41能插入到上述凹部34内，以快速为支撑套4定位。通过这种连接方式可以对支撑套4进行比较准确的定位，防止其在径向上偏心移动，由此，使得支撑套4能为封隔器50的液缸提高比较均匀的压力。需要说明的是，本申请中，并不限定支撑套4的第二端面与第一台阶面31凹凸配合的具体结构实现方式，也就是，凹部34可以是截面为方形、半圆形、三角形或梯形等任意截面的槽，且凹部34也可以是周向连续的槽，也可以为周向间断的槽。当然，凸部41与凹部34形状匹配便可。

在第一部分32的外壁与封隔器50之间设置第二密封件6，用于实现封隔器50的内腔的密封性，以实现憋压。优选地，第二密封件6为设置在第一部分32的外壁上的密封圈。

在一个实施例中，如图3所示，在支撑套4的外壁上设置有内外连通的孔42。在试验过程中，假如封隔器50有渗漏，而渗漏部位恰好出现在支撑套4相对应的位置处，上述设置可以保证能很及时地并准确地发现渗漏，避免漏诊断以将不合格的封隔器50用于实际生产。在一个实施例中，为了加工方便，孔42可以构造为沿着轴向延伸的长条状，而在周向上，可以间隔式设置多个孔42。

在一个实施例中，在支撑套4的第一端设置可拆卸的连接套43，并且可以设置多个连接套43，以根据不同的封隔器50的液缸的形状而选择性与支撑套4连接。也就是，该连接套43具有不同的第一端面形状，可以根据不同的封隔器50的液缸形状而更换不同的连接套43。优选地，连接套43与支撑套4可以采用螺钉连接。通过这种设置能使得装置100适应不同封隔器50的液缸，从而增加装置100的使用范围。

在优选的实施例中，外套1与打压封头2和支撑封头3的连接方式均可以设置为螺纹连接。这种连接方式不仅简化了安装和拆卸操作，还能在安装后轴向调节支撑套4的轴向尺寸，以更好的限定封隔器50的液缸，对其产生很好的保护效果。

下面根据图1到3详细描述使用装置100进行封隔器承压测试的方法。

首先，拆卸封隔器50。也就是拆除封隔器50的胶筒的相关部件，露出封隔器50的液缸以使得支撑套4能直接抵接在封隔器50的液缸上(支撑套4在有连接套43的情况下，是连接套43抵接在封隔器50的液缸上)。

然后，将拆卸后的封隔器50放置在装置100的内腔中。同时，使得封隔器50的第一端面抵接在打压封头2上，而封隔器50的液缸与支撑套4的第一端面抵接，支撑套4的第二端面与支撑封头3抵接。通过调整支撑封头3与外套1的相对位置，以使得支撑套4紧密地抵接在封隔器50的液缸上。

接着，通过连通孔21向封隔器的内腔中泵送压力液。泵送的压力液的最大压力大约为封隔器50的液缸处的剪切销钉的承压能力的1.5倍。在泵压过程中，通过观察孔11观察是否有液体渗漏出来，以判断封隔器50是否存在漏液。

最后，为装置100泄压。如果在试验过程中，没有存在渗漏等现象，可以判断封隔器50的承压试验合格，并组装封隔器50的胶筒等部件。

在泵送压力液过程中，压力逐次提高式分阶段向封隔器50中泵送压力液。并且，各阶段之间间隔10到20分钟。例如，先向封隔器50中泵送10兆帕的压力液，憋压15分钟观察是否有漏液现象。如果没有漏液现象，再向封隔器50内泵送12兆帕的压力液，憋压15分钟观察是否有漏液现象。通过这种设置能逐级向封隔器50加压，以分级式进行试验，一方面，避免高压液体对封隔器50的冲击，造成不必要的损伤。另一方面，提高试验精准度。

本申请中，用语“第一端”与图1中的左端一致，而用语“第二端”与“第一端”方向相反且与图1中的右端一致。

以上仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于封隔器承压测试的装置，其特征在于，包括：

筒状的外套，在所述外套的侧壁上设置有连通内外的观察孔，

设置在所述外套的第一端开口的打压封头，所述打压封头上具有连通所述外套的内腔的连通孔，

设置在所述外套的第二端用于封堵所述外套的第二端的开口的支撑封头，

设置在所述外套内的支撑套，所述支撑套的第一端用于与封隔器的液缸抵接，第二端面用于与所述支撑封头抵接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述打压封头的第二端设置凹槽以使得封隔器的第一端插入到所述凹槽内并且所述封隔器的第一端面与所述凹槽的槽底抵接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述凹槽的槽壁与封隔器的侧壁之间设置第一密封件。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的装置，其特征在于，所述支撑封头的外壁上设置第一台阶面以使得位于第一端的第一部分的径向尺寸小于位于第二端的第二部分的径向尺寸，其中，所述支撑套的第二端面抵接在所述第一台阶面上。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述支撑套的第二端面与所述第一台阶面凹凸配合。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的装置，其特征在于，在所述支撑套的外壁上设置有内外连通的孔。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述支撑套的第一端设置多个能与所述支撑套选择性连接的连接套。

8.一种用于封隔器的承压测试方法，其特征在于，包括：

步骤一：拆卸封隔器以露出封隔器的液缸，

步骤二：将拆卸后的封隔器放置在根据权利要求1到7中任一项所述装置的内腔中，并使得所述封隔器的第一端面抵接在所述打压封头上，而封隔器的液缸与支撑套的第一端面抵接，

步骤三：通过所述连通孔向封隔器的内腔中泵送压力液，

步骤四：通过所述观察孔观察后，泄压。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤三中，压力逐次提高式分阶段泵送压力液。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，各阶段之间间隔10到20分钟。