CN111551314B - 一种应用于套管的气密性检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于套管的气密性检测装置，其特征在于：包括：气源，向检测装置中注入检测气体。检测单元，所述检测单元包括检测筒和设置在所述检测筒两端内呈环形的软体密封环，所述检测筒的两端均朝向其轴线延伸设置有翻边，所述软体密封环于接近所述翻边与油管侧均设置有吸附槽，所述检测筒上设置有连通所述吸附槽的密封气孔，所述检测筒上设置有连通所述检测筒的检测气孔，所述软体密封环与所述检测筒之间设置有挤压装置，所述密封气孔连通有抽真空装置，所述检测气孔与所述气源连通；监测装置，用于检测检测筒内的检测气体是否泄漏；控制装置，用于控制检测气体的通断；本申请具有使检测装置与套管之间密封性更好的效果。

Description

一种应用于套管的气密性检测装置

技术领域

本发明属于油管密封性检测设备的技术领域，尤其涉及一种应用于套管的气密性检测装置。

背景技术

我国的年均石油消耗量高达几亿吨，但是石油的开采过程复杂，安全系数要求高。且随着深井、水平井勘探开发技术不断推广，以及天然气和储气库的大规模开发，对油套管的密封性要求越来越高。为保障入井油套管的密封，特别是一些高压气井、H2S井、CO2井、注气井或是人口稠密的地区井、储气库井等。油套管的密封性显得尤为重要。

油套管是石油开采运用最多的管材，石油套管通过内外螺纹旋合，将套管首尾相连深入井下服役，油套管柱不仅可以保护井壁，还可以将油，气，水层分割开。单一油套管必须具有抗高压，抗腐性能，整个油套管柱还应当满足良好的气密性。目前套管之间通过接箍连接，一口普通的油井所使用的接箍多达上百个，任何一个接箍连接处存在气密性不足问题都会导致整个油套管柱系统气密性不足。一旦气密性不足将会导致压强波动，影响套管安全，存在重大安全隐患，同时对环境和社会也会产生无法预计的损失。

申请号为201710547531.6的中国专利公开了一种油套管气密性检测系统，包括气源、监测部件、检测装置和控制部件；所述检测装置包括筒体和设置在所述筒体内腔两端的气囊，所述筒体内设置有气孔以及与气囊相通的气道，所述气道连通所述气囊与所述筒体外壁，所述气孔连通两个所述气囊之间的筒体内腔与筒体外壁；一个所述气源通过所述控制部件为所述气孔和所述气道通气，所述控制部件用于控制来自气源的气体，使来自气源的气体先进入气道再进入气囊；所述监测部件用于监测油套管内的气源气体的存在。上述技术方案中，气源通过气道向气囊内冲入空气，气囊膨胀后对筒体与套管之间进行密封，然后再通过气孔向两个气囊之间的筒体内腔冲入检测气体，由监测部件对检测气体是否泄漏进行检测，由控制部件对气源进行控制，以实现对套管气密性的检测；但是使用充气膨胀的气囊对筒体与套管进行密封，其密封可靠性太低。

发明内容

为了解决上述背景技术中的问题，本发明提供了一种用于套管的气密性检测装置，本发明具有可靠性更高的优点。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种用于套管的气密性检测装置，包括：

气源，向检测装置中注入气体；

检测单元，所述检测单元包括检测筒和设置在所述检测筒两端内呈环形的软体密封环，所述检测筒的两端均朝向其轴线延伸设置有翻边，所述软体密封环于接近所述翻边与油管侧均设置有吸附槽，所述检测筒上设置有连通所述吸附槽的密封气孔，所述检测筒上设置有连通所述检测筒的检测气孔，所述软体密封环与所述检测筒之间设置有挤压装置，所述密封气孔连通有抽真空装置，所述检测气孔与所述气源连通；所述挤压装置包括两个呈弧形的挤压板和设置在所述检测筒内的滑台气缸，两个所述挤压板与所述软体密封环外周壁固定连接，两个所述挤压板首尾相邻，所述挤压板的两端均设置有受力板，所述滑台气缸位于所述挤压板远离翻边一侧，相邻所述受力板相互远离的一侧设置为斜面，相邻所述受力板由滑台气缸一端至翻边一端逐渐加厚，所述滑台气缸的滑动板对应所述受力板设置有挤压槽。

监测装置，用于检测检测筒内的检测气体是否泄漏；

控制装置，用于控制检测气体的通断。

作为发明的进一步说明：相邻所述受力板之间均滑动设置有滑动杆，所述滑动杆的两端设置有限位块。

作为发明的进一步说明：相邻所述受力板相对一侧均开设有沉槽，所述滑动杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别抵接两个所述受力板。

作为发明的进一步说明：所述检测筒上设置有连通其内腔的检测气体回收孔，所述检测气体回收孔连通设置有检测气体收集罐。

作为发明的进一步说明：所述气源包括检测气体发生器以及加压装置，所述检测气体收集罐与所述加压装置能够连通设置，所述加压装置与所述检测气体收集罐之间设置有循环装置。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

1、该装置使用时，将检测筒与套管进行套接，然后挤压装置工作挤压软体密封环，使挤压密封环抵紧同时抵紧套管和翻边，实现检测筒与套管之间的密封，再由抽真空装置通过密封气孔将吸附槽内的空气抽出，进一步增加软体密封环与套管和翻边之间的密封关系，然后再由气源通过检测气孔向检测筒内通入检测气体，由监测装置对检测气体是否泄漏进行监测，控制装置用于控制气源通断，这样增强了检测筒与套管之间的密封性。

2、挤压装置工作时，滑台气缸伸出滑台，使挤压槽对设置在挤压板两端的受力板进行挤压，受力板受到挤压后将带动两个挤压板相互靠近，这样软体密封环在受到挤压后直径将缩小抵紧套管，同时由于滑台气缸设置在挤压板远离翻边一侧，滑台气缸的滑台伸出后将对挤压板施加朝向翻边的推力使软体密封环抵紧翻边，这样由挤压装置实现了软体密封环与检测筒之间的密封。

3、相邻受力板之间设置滑动杆以保证挤压板在相互靠近时不会发生错位，限位块防止滑动杆脱出受力板，复位弹簧在滑台气缸收回滑台后使两个挤压板重新分开以便下次使用。

附图说明

图1为本发明整体结构的半剖示意图；

图2为本发明的部分结构示意图，意在展示受力板、沉槽、复位弹簧、滑动杆、限位杆和挤压槽。

附图标记说明

1、检测筒；11、翻边；12、密封气孔；13、检测气孔；14、检测气体回收孔；2、软体密封环；21、吸附槽；3、挤压装置；31、挤压板；311、受力板；3111、沉槽；3112、复位弹簧；312、滑动杆；3121、限位杆；32、滑台气缸；321、挤压槽。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1及和图2所示，一种用于套管的气密性检测装置，包括气源、检测单元、监测装置和控制装置。

检测单元，检测单元包括检测筒1和设置在检测筒1两端内呈环形的软体密封环2，检测筒1的两端均朝向其轴线延伸设置有翻边11，软体密封环2于接近翻边11与油管侧均设置有吸附槽21，检测筒1上设置有连通吸附槽21的密封气孔12，检测筒1上设置有连通检测筒1的检测气孔13，软体密封环2与检测筒1之间设置有挤压装置3，密封气孔12连通有抽真空装置，检测气孔13与气源连通。具体的，抽真空装置设置为真空泵，真空泵的启泵与停泵均由控制装置控制，软体密封环2由橡胶制成，翻边11设置为环形且与检测筒1同轴设置，软体密封环2内设置有通道使各吸附槽21之间相互连通，密封气孔12设置有两个，密封气孔12内设置有软体的密封气管，密封气管的两端分别连通吸附槽21和气源。

挤压装置3包括两个呈弧形的挤压板31和设置在检测筒1内的滑台气缸32，两个挤压板31与软体密封环2外周壁固定连接，两个挤压板31首尾相邻，挤压板31的两端均设置有受力板311，滑台气缸32位于挤压板31远离翻边11一侧，相邻受力板311相互远离的一侧设置为斜面，相邻受力板311由滑台气缸32一端至翻边11一端逐渐加厚，滑台气缸32的滑动板对应受力板311设置有挤压槽321。具体的，挤压板31设置为半圆，滑台气缸32的伸缩方向平行检测筒1轴线。

相邻受力板311之间均滑动设置有滑动杆312，滑动杆312的两端设置有限位块。相邻受力板311相对一侧均开设有沉槽3111，滑动杆312上套设有复位弹簧3112，复位弹簧3112的两端分别抵接两个受力板311。具体的，沉槽3111的深度大于复位弹簧3112压缩至最短时的一半长度。

检测筒1上设置有连通其内腔的检测气体回收孔14，检测气体回收孔14连通设置有检测气体收集罐。气源包括检测气体发生器以及加压装置，检测气体收集罐与加压装置能够连通设置，加压装置与检测气体收集罐之间设置有循环装置。具体的，加压装置

本实施例的具体实施方式：该装置使用时，将检测筒1与套管进行套接，滑台气缸32伸出滑台，使挤压槽321对设置在挤压板31两端的受力板311进行挤压，受力板311受到挤压后将带动两个挤压板31相互靠近，这样软体密封环2在受到挤压后直径将缩小抵紧套管，同时由于滑台气缸32设置在挤压板31远离翻边11一侧，滑台气缸32的滑台伸出后将对挤压板31施加朝向翻边11的推力使软体密封环2抵紧翻边11，再由抽真空装置通过密封气孔12将吸附槽21内的空气抽出，进一步增加软体密封环2与套管和翻边11之间的密封关系，然后再由气源通过检测气孔13向检测筒1内通入检测气体，由监测装置对检测气体是否泄漏进行监测；在检测完成后，检测气体从检测气体回收孔14内回收至检测气体收集罐内，在下次检测时，由加压装置将检测气体重新加压输送至检测筒1内进行检测试验；同时，滑台气缸32收回滑台，挤压板31在复位弹簧3112的作用下重新分开，至此检测完毕。

以上给出的实施例是实现本发明较优的例子，本发明不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于套管的气密性检测装置，其特征在于：包括：

气源，向检测装置中注入气体；

检测单元，所述检测单元包括检测筒(1)和设置在所述检测筒(1)两端内呈环形的软体密封环(2)，所述检测筒(1)的两端均朝向其轴线延伸设置有翻边(11)，所述软体密封环(2)于接近所述翻边(11)与油管侧均设置有吸附槽(21)，所述检测筒(1)上设置有连通所述吸附槽(21)的密封气孔(12)，所述检测筒(1)上设置有连通所述检测筒(1)的检测气孔(13)，所述软体密封环(2)与所述检测筒(1)之间设置有挤压装置(3)，所述密封气孔(12)连通有抽真空装置，所述检测气孔(13)与所述气源连通；所述挤压装置(3)包括两个呈弧形的挤压板(31)和设置在所述检测筒(1)内的滑台气缸(32)，两个所述挤压板(31)与所述软体密封环(2)外周壁固定连接，两个所述挤压板(31)首尾相邻，所述挤压板(31)的两端均设置有受力板(311)，所述滑台气缸(32)位于所述挤压板(31)远离翻边(11)一侧，相邻所述受力板(311)相互远离的一侧设置为斜面，相邻所述受力板(311)由滑台气缸(32)一端至翻边(11)一端逐渐加厚，所述滑台气缸(32)的滑动板对应所述受力板(311)设置有挤压槽(321)；

监测装置，用于检测检测筒(1)内的检测气体是否泄漏；

控制装置，用于控制检测气体的通断。

2.根据权利要求1所述的一种用于套管的气密性检测装置，其特征在于：相邻所述受力板(311)之间均滑动设置有滑动杆(312)，所述滑动杆(312)的两端设置有限位块。

3.根据权利要求2所述的一种用于套管的气密性检测装置，其特征在于：相邻所述受力板(311)相对一侧均开设有沉槽(3111)，所述滑动杆(312)上套设有复位弹簧(3112)，所述复位弹簧(3112)的两端分别抵接两个所述受力板(311)。

4.根据权利要求1所述的一种用于套管的气密性检测装置，其特征在于：所述检测筒(1)上设置有连通其内腔的检测气体回收孔(14)，所述检测气体回收孔(14)连通设置有检测气体收集罐。

5.根据权利要求4所述的一种用于套管的气密性检测装置，其特征在于：所述气源包括检测气体发生器以及加压装置，所述检测气体收集罐与所述加压装置能够连通设置，所述加压装置与所述检测气体收集罐之间设置有循环装置。

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