CN111075386A - 一种用于石油管气密封检测的封隔器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油管气密封检测技术领域，具体是一种用于石油管气密封检测的封隔器，包括封隔器本体，所述封隔器本体的上端套接有上套管，且封隔器本体的下端套接有下套管，所述上套管和下套管的连接处套接有连接筒，所述连接筒的外侧密封套接有检测筒，所述检测筒的一侧面设置有气密检测口。本发明通过采用独立的坐封引压接头和充压接头，明确对活塞进行充压，单独充入检测气体，方便对连接处密封检测的精确性，双向充压、泄压，无需关心考虑传统封隔器在解封时上下端的解封顺序，并且均压管的设计，确保上芯轴和下芯轴内的检测气体压力的均衡性，确保了泄压的安全性，提高了封隔器与套管连接密封性检测的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及石油管气密封检测技术领域，具体是一种用于石油管气密封检测的封隔器。
背景技术
封隔器指具有弹性密封元件，并借此封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间，并隔绝产层，以控制产(注)液，保护套管的井下工具，随着常规油气藏、矿产资源的日益消耗，深埋油气藏、煤层气、页岩气等非常规油气藏及深部矿产资源的开采和开发显得日益重要和迫切，而在油田开采过程中，需要用到许多设备，封隔器的运用是油田开采设备中必不可少的一部分。
目前石油套管连接的气密性检测多采用封隔器将油套管该连接处内部两侧封隔，向密闭的连接处充入规定压力的氮气、氦气混合气体，用氦气检漏仪在该连接的外部检测是否有氦气泄漏，但是现有的封隔器气密检测时，封隔器的坐封与检测气体的注入并非独立操作，容易导致检测的精确性不够高，而且对于封隔器的解封还需要先后顺序，此过程较为繁琐。因此，本领域技术人员提供了一种用于石油管气密封检测的封隔器，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于石油管气密封检测的封隔器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于石油管气密封检测的封隔器，包括封隔器本体，所述封隔器本体的上端套接有上套管，且封隔器本体的下端套接有下套管，所述上套管和下套管的连接处套接有连接筒，所述连接筒的外侧密封套接有检测筒，所述检测筒的一侧面设置有气密检测口，所述封隔器本体的上端中部设置有上芯轴，且封隔器本体的下端中部对应上芯轴的位置设置有下芯轴，所述上芯轴的顶端设置有连接座，所述连接座的内部连接有管道连接件，所述上芯轴的内部位于管道连接件的下端连接有坐封管道，且上芯轴的内部位于管道连接件的下端靠近坐封管道的一侧设置有充压管道。
作为本发明进一步的方案：所述封隔器本体的上端位于连接座的下方设置有上楔块环，所述上楔块环与连接座之间设置有上背母，所述封隔器本体的内部位于上楔块环的下方设置有第一硬环，所述上楔块环与第一硬环之间设置有第一橡胶弹簧，所述封隔器本体的内部位于连接筒的上端设置有硬胶筒，且封隔器本体的内部位于连接筒的内部上端设置有上活塞，所述封隔器本体的内部位于连接筒的内部下端设置有下活塞。
作为本发明再进一步的方案：所述封隔器本体的下端位于下芯轴的底端设置有下背母，所述下背母的上端设置有下楔块环，所述下楔块环的上端设置有第二硬环，且下楔块环与第二硬环之间设置有第二橡胶弹簧，所述下活塞的下方靠近连接筒的下端位置处设置有软胶筒，所述上芯轴与下芯轴之间设置有均压管。
作为本发明再进一步的方案：所述管道连接件的上端靠近坐封引压接头的一侧设置有充压接头，所述管道连接件与坐封管道通过坐封引压接头贯通连接，且管道连接件与充压管道通过充压接头贯通连接。
作为本发明再进一步的方案：所述连接筒的上端套接在封隔器本体的外表面位于硬胶筒的上侧，且连接筒的下端套接在封隔器本体的外表面位于软胶筒的下侧，所述连接筒与封隔器本体之间形成第一密封腔室，且连接筒与检测筒之间形成第二密封腔室。
作为本发明再进一步的方案：所述气密检测口的一端外接有气体检测设备，且气密检测口的另一端延伸至检测筒与连接筒所形成的第二密封腔室内。
作为本发明再进一步的方案：所述上芯轴与下芯轴的尺寸相同，且相对应，所述均压管的一端延伸至上芯轴内部，且均压管的另一端延伸至下芯轴的内部，所述均压管为一种空心管道。
作为本发明再进一步的方案：所述第一硬环共设置有两个，其中一个所述第一硬环为双层硬环，设置于所述上楔块环和硬胶筒之间，另一个所述第一硬环为单层硬环，设置于所述上活塞和硬胶筒之间。
作为本发明再进一步的方案：所述坐封管道的一端与管道连接件下端的坐封引压接头相连通，且坐封管道的另一端分别通过横管与上活塞和下活塞相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的一种用于石油管气密封检测的封隔器，在实际操作时，通过采用独立的坐封引压接头和充压接头，独立连接坐封管道和充压管道，方便明确对活塞进行充压，使其对硬、软胶筒进行压缩，并且在坐封过后，精确充入检测气体，方便外接检测设备对连接处密封检测的精确性，双向充压、泄压，分工明确，无需关心考虑传统封隔器在解封时上下端的解封顺序，并且均压管的设计，可以确保上芯轴和下芯轴内的检测气体压力的均衡性，确保了泄压时的安全性，并且检测筒和连接筒的设计，形成两个密封腔室，可以进一步提高封隔器与套管连接密封性检测的精确性。
附图说明
图1为一种用于石油管气密封检测的封隔器中连接筒的安装示意图；
图2为一种用于石油管气密封检测的封隔器的内部结构示意图；
图3为一种用于石油管气密封检测的封隔器中A部分的放大示意图；
图4为一种用于石油管气密封检测的封隔器的结构示意图。
图中：1、封隔器本体；2、上套管；3、下套管；4、检测筒；5、连接筒；6、气密检测口；7、坐封引压接头；8、连接座；9、管道连接件；10、上背母；11、上楔块环；12、第一橡胶弹簧；13、硬胶筒；14、上活塞；15、坐封管道；16、第一硬环；17、上芯轴；18、充压管道；19、均压管；20、第二硬环；21、下背母；22、下活塞；23、软胶筒；24、第二橡胶弹簧；25、下楔块环；26、下芯轴；71、充压接头。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种用于石油管气密封检测的封隔器，包括封隔器本体1，封隔器本体1的上端套接有上套管2，且封隔器本体1的下端套接有下套管3，上套管2和下套管3的连接处套接有连接筒5，连接筒5的外侧密封套接有检测筒4，检测筒4的一侧面设置有气密检测口6，封隔器本体1的上端中部设置有上芯轴17，且封隔器本体1的下端中部对应上芯轴17的位置设置有下芯轴26，上芯轴17的顶端设置有连接座8，连接座8的内部连接有管道连接件9，上芯轴17的内部位于管道连接件9的下端连接有坐封管道15，且上芯轴17的内部位于管道连接件9的下端靠近坐封管道15的一侧设置有充压管道18。
封隔器本体1的上端位于连接座8的下方设置有上楔块环11，上楔块环11与连接座8之间设置有上背母10，封隔器本体1的内部位于上楔块环11的下方设置有第一硬环16，上楔块环11与第一硬环16之间设置有第一橡胶弹簧12，封隔器本体1的内部位于连接筒5的上端设置有硬胶筒13，且封隔器本体1的内部位于连接筒5的内部上端设置有上活塞14，封隔器本体1的内部位于连接筒5的内部下端设置有下活塞22，封隔器本体1的下端位于下芯轴26的底端设置有下背母21，下背母21的上端设置有下楔块环25，下楔块环25的上端设置有第二硬环20，且下楔块环25与第二硬环20之间设置有第二橡胶弹簧24，下活塞22的下方靠近连接筒5的下端位置处设置有软胶筒23，上芯轴17与下芯轴26之间设置有均压管19，上芯轴17与下芯轴26的尺寸相同，且相对应，均压管19的一端延伸至上芯轴17内部，且均压管19的另一端延伸至下芯轴26的内部，均压管19为一种空心管道，在封隔器进行气密检测时，通过均压管19可以使上芯轴17和下芯轴26内的压力一致，便于检测气体充压过程中的严密性。
管道连接件9的上端靠近坐封引压接头7的一侧设置有充压接头71，管道连接件9与坐封管道15通过坐封引压接头7贯通连接，且管道连接件9与充压管道18通过充压接头71贯通连接，坐封管道15的一端与管道连接件9下端的坐封引压接头7相连通，且坐封管道15的另一端分别通过横管与上活塞14和下活塞22相连接，操作时，通过坐封引压接头7向坐封管道15内充入气体，然后进入坐封管道15下端分别与上活塞14和下活塞22相连接的横管内，从而推动上活塞14和下活塞22运动，利用上活塞14和下活塞22压缩硬胶筒13和软胶筒23变形，进而利用硬胶筒13和软胶筒23发生形变后，对上套管2和下套管3与封隔器本体1的连接处进行密封，从而使套管与封隔器本体1之间形成密封，实现坐封操作。
连接筒5的上端套接在封隔器本体1的外表面位于硬胶筒13的上侧，且连接筒5的下端套接在封隔器本体1的外表面位于软胶筒23的下侧，连接筒5与封隔器本体1之间形成第一密封腔室，且连接筒5与检测筒4之间形成第二密封腔室，气密检测口6的一端外接有气体检测设备，且气密检测口6的另一端延伸至检测筒4与连接筒5所形成的第二密封腔室内，在坐封完成后，通过充压接头71向充压管道18内注入检测气体，使检测气体延充压管道18分别注入到上芯轴17和下芯轴26内，再利用均压管19的连通作用，确保上芯轴17和下芯轴26内的检测气体的均衡性，进一步的，通过气密检测口6外接气体检测设备，从而对检测筒4与连接筒5之间的第二密封腔室内的气体进行检测，检测是否有注入的检测气体由上芯轴17和下芯轴26内外泄，从而来达到套管与封隔器本体1之间的连接密封性。
第一硬环16共设置有两个，其中一个第一硬环16为双层硬环，设置于上楔块环11和硬胶筒13之间，另一个第一硬环16为单层硬环，设置于上活塞14和硬胶筒13之间，第二硬环20的设置与第一硬环16的设置原理一致，且数量相同。
本发明的工作原理是：本发明在实际操作时，先通过坐封引压接头7向坐封管道15内充入气体，利用注入的气体推动上活塞14和下活塞22运动，利用上活塞14和下活塞22运动来压缩硬胶筒13和软胶筒23，使其发生变形，进而利用形变后的硬胶筒13和软胶筒23对上套管2和下套管3与封隔器本体1的连接处的间隙进行密封，从而使套管与封隔器本体1之间形成密封，实现坐封操作；
在坐封操作完成后，通过充压接头71向充压管道18内注入检测气体，使检测气体延充压管道18分别注入到上芯轴17和下芯轴26内，再利用均压管19的连通作用，确保上芯轴17和下芯轴26内的检测气体的均衡性，进一步的，通过气密检测口6外接气体检测设备，从而对检测筒4与连接筒5之间的第二密封腔室内的气体进行检测，检测是否有注入的检测气体由上芯轴17和下芯轴26内外泄，从而来达到套管与封隔器本体1之间的连接密封性；
在检测完成后，通过充压接头71将注入的检测气体泄出，并在封隔器本体1内检测气体的压力小于安全压力后，通过坐封引压接头7对封隔器本体1进行泄压解封，双向泄压，分工明确，无需关心考虑传统封隔器在解封时上下端的解封顺序，并且均压管19的设计，可以确保上芯轴17和下芯轴26内的检测气体压力的均衡性，确保了泄压时的安全性，并且检测筒4和连接筒5的设计，形成两个密封腔室，可以进一步提高封隔器与套管连接密封性检测的精确性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种用于石油管气密封检测的封隔器，包括封隔器本体(1)，其特征在于，所述封隔器本体(1)的上端套接有上套管(2)，且封隔器本体(1)的下端套接有下套管(3)，所述上套管(2)和下套管(3)的连接处套接有连接筒(5)，所述连接筒(5)的外侧密封套接有检测筒(4)，所述检测筒(4)的一侧面设置有气密检测口(6)，所述封隔器本体(1)的上端中部设置有上芯轴(17)，且封隔器本体(1)的下端中部对应上芯轴(17)的位置设置有下芯轴(26)，所述上芯轴(17)的顶端设置有连接座(8)，所述连接座(8)的内部连接有管道连接件(9)，所述上芯轴(17)的内部位于管道连接件(9)的下端连接有坐封管道(15)，且上芯轴(17)的内部位于管道连接件(9)的下端靠近坐封管道(15)的一侧设置有充压管道(18)。
2.根据权利要求1所述的一种用于石油管气密封检测的封隔器，其特征在于，所述封隔器本体(1)的上端位于连接座(8)的下方设置有上楔块环(11)，所述上楔块环(11)与连接座(8)之间设置有上背母(10)，所述封隔器本体(1)的内部位于上楔块环(11)的下方设置有第一硬环(16)，所述上楔块环(11)与第一硬环(16)之间设置有第一橡胶弹簧(12)，所述封隔器本体(1)的内部位于连接筒(5)的上端设置有硬胶筒(13)，且封隔器本体(1)的内部位于连接筒(5)的内部上端设置有上活塞(14)，所述封隔器本体(1)的内部位于连接筒(5)的内部下端设置有下活塞(22)。
3.根据权利要求2所述的一种用于石油管气密封检测的封隔器，其特征在于，所述封隔器本体(1)的下端位于下芯轴(26)的底端设置有下背母(21)，所述下背母(21)的上端设置有下楔块环(25)，所述下楔块环(25)的上端设置有第二硬环(20)，且下楔块环(25)与第二硬环(20)之间设置有第二橡胶弹簧(24)，所述下活塞(22)的下方靠近连接筒(5)的下端位置处设置有软胶筒(23)，所述上芯轴(17)与下芯轴(26)之间设置有均压管(19)。
4.根据权利要求1所述的一种用于石油管气密封检测的封隔器，其特征在于，所述管道连接件(9)的上端靠近坐封引压接头(7)的一侧设置有充压接头(71)，所述管道连接件(9)与坐封管道(15)通过坐封引压接头(7)贯通连接，且管道连接件(9)与充压管道(18)通过充压接头(71)贯通连接。
5.根据权利要求3所述的一种用于石油管气密封检测的封隔器，其特征在于，所述连接筒(5)的上端套接在封隔器本体(1)的外表面位于硬胶筒(13)的上侧，且连接筒(5)的下端套接在封隔器本体(1)的外表面位于软胶筒(23)的下侧，所述连接筒(5)与封隔器本体(1)之间形成第一密封腔室，且连接筒(5)与检测筒(4)之间形成第二密封腔室。
6.根据权利要求5所述的一种用于石油管气密封检测的封隔器，其特征在于，所述气密检测口(6)的一端外接有气体检测设备，且气密检测口(6)的另一端延伸至检测筒(4)与连接筒(5)所形成的第二密封腔室内。
7.根据权利要求3所述的一种用于石油管气密封检测的封隔器，其特征在于，所述上芯轴(17)与下芯轴(26)的尺寸相同，且相对应，所述均压管(19)的一端延伸至上芯轴(17)内部，且均压管(19)的另一端延伸至下芯轴(26)的内部，所述均压管(19)为一种空心管道。
8.根据权利要求2所述的一种用于石油管气密封检测的封隔器，其特征在于，所述第一硬环(16)共设置有两个，其中一个所述第一硬环(16)为双层硬环，设置于所述上楔块环(11)和硬胶筒(13)之间，另一个所述第一硬环(16)为单层硬环，设置于所述上活塞(14)和硬胶筒(13)之间。
9.根据权利要求2所述的一种用于石油管气密封检测的封隔器，其特征在于，所述坐封管道(15)的一端与管道连接件(9)下端的坐封引压接头(7)相连通，且坐封管道(15)的另一端分别通过横管与上活塞(14)和下活塞(22)相连接。
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