CN110700814A - 一种提高气井压力计密封可靠性的方法及装置 - Google Patents

一种提高气井压力计密封可靠性的方法及装置 Download PDF

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李聪
罗毅
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Abstract

本发明公开了一种提高气井压力计密封可靠性的方法及装置，本发明是将压力计主机（4）放置在由保护外管（1）和堵头（5）构成的防护外壳内；防护外壳内充满压力传导液（2）；通过压力传导液将外界高压腐蚀性气体环境与压力计主机（4）隔离，使压力计主机（4）处于一个单纯的高压液体环境，变气体密封为液体密封，降低密封难度，提高密封可靠性。本发明不需要再频繁更换密封圈，降低了气井压力计现场的维护成本。在不改变压力计主机的常规密封方式的前提下，大幅提高了压力计主机的密封可靠性。

Description

一种提高气井压力计密封可靠性的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种提高气井压力计密封可靠性的方法及装置，属于油田井下仪器技术领域。
背景技术
气井压力计用于测试气井井下的压力数据，对于气井生产工艺的制定和调整至关重要。由于结构尺寸限制和方便拆卸等原因，气井压力计一般采用O形橡胶密封圈来密封。但是由于橡胶在生产过程中会产生微小孔隙，当受到高压气体的作用时，橡胶表面会吸收这些气体，在材料内部产生气泡，吸入的气体在橡胶空隙中滞留到完全饱和。当外部压力突然泄放时，滞留的压缩气体在橡胶内部膨胀，产生的拉伸应力高于橡胶自身的拉伸强度，裂纹形成并且扩张。在反复多次加压和泄压后，将导致孔隙周围材料疲劳，导致O形橡胶密封圈爆炸分解，从内部破坏橡胶，使橡胶失去密封性能。由于上述原因，一般的气井压力计需要频繁更换密封圈，操作繁琐且成本较大。同时，由于测试气井恢复压力的需要，气井压力计有时需要在井下停留测试一个月以上，存在密封失效的风险。因此，常规的单纯依靠O形橡胶密封圈密封的方式已经不适用于气井环境。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种提高气井压力计密封可靠性的方法及装置，以保证气井压力计在气井环境中工作的可靠性，从而克服现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种提高气井压力计密封可靠性的方法，该方法是将压力计主机放置在由保护外管和堵头构成的防护外壳内；防护外壳内充满压力传导液；通过压力传导液将外界高压腐蚀性气体环境与压力计主机隔离，使压力计主机处于一个单纯的高压液体环境，变气体密封为液体密封，降低密封难度，提高密封可靠性。
前述提高气井压力计密封可靠性的方法中，所述保护外管上设有液压传导孔，液压传导孔内设微型活塞；当防护外壳外的压力发生变化时，能通过液压传导孔及时将外界压力传导到内部压力计主机上的压力传感器处。
前述提高气井压力计密封可靠性的方法中，所述液压传导孔的孔口外设有销槽；销槽内设有防脱销；以防止微型活塞从液压传导孔内脱出。
前述提高气井压力计密封可靠性的方法中，所述防脱销遮挡微型活塞小部分端面，遮挡面积以不影响外界压力正常传导到防护外壳内为准。
前述提高气井压力计密封可靠性的方法中，所述堵头上设有充液孔；充液孔为L型孔，充液孔的外孔口设有用于填充压力传导液的充液螺钉。
采用上述方法构成的本发明的一种提高气井压力计密封可靠性的装置，包括由保护外管和堵头构成的防护外壳；防护外壳内安装有压力计主机；压力计主机内填充有压力传导液；保护外管上设有液压传导孔，液压传导孔内设微型活塞；液压传导孔的孔口外设有销槽；销槽内设有防脱销。
前述提高气井压力计密封可靠性的装置中，所述堵头上设有充液孔；充液孔为L型孔，充液孔的外孔口设有用于填充压力传导液的充液螺钉；充液螺钉上设有密封槽，密封槽内设有密封圈。
前述提高气井压力计密封可靠性的装置中，所述堵头与保护外管螺纹连接，堵头上设有密封槽，密封槽内设有密封圈。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明不需要再频繁更换密封圈，降低了气井压力计现场的维护成本。本发明在不改变压力计主机的常规密封方式的前提下，大幅提高了压力计主机的密封可靠性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的轴测图；
图3是本发明外观示意图；
图4是图1的A－A剖面轴测图；
图5是堵头的结构示意图。
附图中的标记为： 1-保护外管、2-压力传导液、3-弹簧、4-压力计主机、5-堵头、6-充液螺钉、7-微型活塞、8-防脱销、9-充液孔、10-液压传导孔、11-销槽、12-密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种提高气井压力计密封可靠性的方法，如图1和图2所示：该方法是将压力计主机4放置在由保护外管1和堵头5构成的防护外壳内；防护外壳内充满压力传导液2；通过压力传导液将外界高压腐蚀性气体环境与压力计主机4隔离，使压力计主机4处于一个单纯的高压液体环境，变气体密封为液体密封，降低密封难度，提高密封可靠性。如图1和图4所示：保护外管1上设有液压传导孔10，液压传导孔10内设微型活塞7；当防护外壳外的压力发生变化时，能通过液压传导孔10及时将外界压力传导到内部压力计主机4上的压力传感器处。如图3和图4所示：液压传导孔10的孔口外设有销槽11；销槽11内设有防脱销8；以防止微型活塞7从液压传导孔10内脱出。根据权利要求3所述提高气井压力计密封可靠性的方法，其特征在于：所述防脱销8遮挡微型活塞7小部分端面，遮挡面积以不影响外界压力正常传导到防护外壳内为准。如图5所示：堵头5上设有充液孔9；充液孔9为L型孔，充液孔9的外孔口设有用于填充压力传导液2的充液螺钉6。
根据上述方法构成的本发明的一种提高气井压力计密封可靠性的装置，如图1和图2所示：包括由保护外管1和堵头5构成的防护外壳；防护外壳内安装有压力计主机4；压力计主机4内填充有压力传导液2；如图3和图4所示：保护外管1上设有液压传导孔10，液压传导孔10内设微型活塞7；液压传导孔10的孔口外设有销槽11；销槽11内设有防脱销8；如图5所示：堵头5上设有充液孔9；充液孔9为L型孔，充液孔9的外孔口设有用于填充压力传导液的2充液螺钉6；充液螺钉6上设有密封槽，密封槽内设有密封圈12。如图5所示：堵头5与保护外管1螺纹连接，堵头5上设有密封槽，密封槽内设有密封圈12。
实施例
本例这样构成的：将压力计主机4内置于由保护外管1和堵头5组成的防护外壳中，压力计主机4两端安装有减振弹簧3，防止在下井过程中压力计主机与防护外壳之间相互碰撞，压力计主机4各部分之间还是采用常规的O形密封圈的方式密封。压力计主机4与防护外壳之间的空隙中充满压力传导液2，该压力传导液2可以是但不仅限于硅油、液压油等液体介质。在保护外管1上安装有两个可移动的微型活塞7，确保在外界压力变化时能通过静压原理及时将外界压力传导到内部压力计主机4上的压力传感器处。堵头5安装有充液螺钉6，用于填充压力传导液2。微型活塞7的后面安装有防脱销8，防止微型活塞7脱出。
通过采用上述技术，本发明具有下面几个特点：
通过压力传导液将外界高压腐蚀性气体环境隔离开来，保证压力计主机处于一个单纯的高压液体环境，变气体密封为液体密封，降低密封难度，提高密封可靠性。
不需要再频繁更换密封圈，降低了气井压力计现场的维护成本。
在不改变压力计主机的常规密封方式的前提下，大幅提高了压力计主机的密封可靠性。

Claims (8)

1.一种提高气井压力计密封可靠性的方法，其特征在于：该方法是将压力计主机（4）放置在由保护外管（1）和堵头（5）构成的防护外壳内；防护外壳内充满压力传导液（2）；通过压力传导液将外界高压腐蚀性气体环境与压力计主机（4）隔离，使压力计主机（4）处于一个单纯的高压液体环境，变气体密封为液体密封，降低密封难度，提高密封可靠性。
2.根据权利要求1所述提高气井压力计密封可靠性的方法，其特征在于：所述保护外管（1）上设有液压传导孔（10），液压传导孔（10）内设微型活塞（7）；当防护外壳外的压力发生变化时，能通过液压传导孔（10）及时将外界压力传导到内部压力计主机（4）上的压力传感器处。
3.根据权利要求2所述提高气井压力计密封可靠性的方法，其特征在于：所述液压传导孔（10）的孔口外设有销槽（11）；销槽（11）内设有防脱销（8）；以防止微型活塞（7）从液压传导孔（10）内脱出。
4.根据权利要求3所述提高气井压力计密封可靠性的方法，其特征在于：所述防脱销（8）遮挡微型活塞（7）小部分端面，遮挡面积以不影响外界压力正常传导到防护外壳内为准。
5.根据权利要求1所述提高气井压力计密封可靠性的方法，其特征在于：所述堵头（5）上设有充液孔（9）；充液孔（9）为L型孔，充液孔（9）的外孔口设有用于填充压力传导液（2）的充液螺钉（6）。
6.一种根据权利要求1～5任一权利要求所述方法构成的提高气井压力计密封可靠性的装置，包括由保护外管（1）和堵头（5）构成的防护外壳；其特征在于：在防护外壳内安装有压力计主机（4）；压力计主机（4）内填充有压力传导液（2）；保护外管（1）上设有液压传导孔（10），液压传导孔（10）内设有微型活塞（7）；液压传导孔（10）的孔口外设有销槽（11）；销槽（11）内设有防脱销（8）。
7.根据权利要求6所述提高气井压力计密封可靠性的装置，其特征在于：所述堵头（5）上设有充液孔（9）；充液孔（9）为L型孔，充液孔（9）的外孔口设有用于填充压力传导液的（2）充液螺钉（6）；充液螺钉（6）上设有密封槽，密封槽内设有密封圈（12）。
8.根据权利要求6所述提高气井压力计密封可靠性的装置，其特征在于：所述堵头（5）与保护外管（1）螺纹连接，堵头（5）上设有密封槽，密封槽内设有密封圈（12）。
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