CN201246159Y - 一种水平井连续管模拟器的半密封装置 - Google Patents
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Abstract
一种水平井连续管模拟器的半密封装置，属于压裂酸化实验设备的制造技术领域，包括密封结构和紧固结构，密封结构包括尼龙衬套、V型密封圈和分隔圈，尼龙衬套和V型密封圈各有上下两个，在上下两个V型密封圈之间设置有分隔圈；紧固结构包括压环、封头、压帽、固结挡圈，紧固结构与试验井的外管相连接；设计了一种可以模拟内管上下拉动的水平井连续管模拟器的半密封装置，采用的双衬套和双密封圈结构，可以保证模拟内管在拖动试验时不受阻，具有不间断拖动试验不泄漏的特点。
Description
技术领域：一种水平井连续管模拟器的半密封装置，用于水平井筒中连续管液体携带和孔眼分流试验模拟器内管的密封，属于石油天然气工业压裂酸化实验设备的制造技术领域。
背景技术：水平井用于油气田的开发可以显著提高油气藏勘探开发的综合效益；因此自世界第一口水平井钻成后就迅速发展，并且增加的速度很快，水平井中的冲砂洗井工艺及基质酸化工艺与直井中的工艺有很大的差别，这是因为在一口水平井中同时存在直井段、造斜段、水平段三种井筒，特别是在长水平井井筒条件下，重力与水平井筒方向的复杂关系会直接影响水平井筒内介质的存在形式和流动运移规律，另外，由于水平井段井眼轨迹复杂，射孔的孔眼数目多、射孔方位变化、孔眼分布的不同，以及注液工艺、作业方式等都对水平井冲砂洗井和基质酸化带来了较大的难度；在现有技术中，目前在水平井中实施冲砂洗井和基质酸化工艺主要依靠经验进行，边观察，边摸索，边改进，没有定量的技术可用，因此，在这种情况下，就很难对水平井中实施的冲砂洗井和基质酸化工艺进行技术优化；为了实现对水平井中实施的冲砂洗井和基质酸化工艺的提高，需要设计一种能够根据现场情况进行施工前的模拟试验器，通过模拟试验器的试验，取得确切数据后就可以对施工技术进行改进优化后再用于现场，但是，由于在模拟井内进行实验时，为了模拟内管的拖动，同时又不能在拖动模拟内管时让模拟井内的液体从模拟井口露出来，就需要在模拟井的井口安装一套既可以起到密封，又可以拖动内管的半密封装置，目前上没有这种半密封装置。
发明内容：本实用新型的目的是针对现有技术的需要，设计一种具有双衬套和双密封圈、同时又可以使模拟内管的管串能够在其中上下来回拉动的水平井连续管模拟器的半密封装置。
本实用新型是这样实现的：本实用新型包括密封结构和紧固结构，其特征是：密封结构包括尼龙衬套、V型密封圈和分隔圈，尼龙衬套和V型密封圈各有上下两个，上尼龙衬套设置在上V型密封圈上端的压环中，下尼龙衬套设置在下V型密封圈的下端，在上下两个V型密封圈之间设置有分隔圈，密封结构设置在紧固结构的中间；紧固结构包括压环、封头、压帽、固结挡圈，紧固结构通过固结挡圈下端的内圆与试验井的外管相连接；
所述紧固结构的压环通过外圆的丝扣旋接在封头内圆的上端；
所述上下两个V型密封圈和分隔圈设置在封头内圆中；
所述压帽旋扣在封头和固结档圈的外圆上；
进行实验时，向实验井筒的外管内置入砂粒，将试验的模拟内管从半密封结构中间穿过进入试验井的外管中，直到模拟内管尾端到达指定位置，然后通过模拟内管将储液桶中的清水注入模拟井筒中，再由试验井筒上部的排液管回到储液桶，形成可循环的回路，然后启动驱替泵，向已插入试验井筒的模拟内管加压注液进行试验，在实验时，可以向上或者向下拖动模拟内管，进行不同流量拖动模拟管的试验，也可以进行模拟内管静止的条件下的试验，在本实用新型的密封下，注入井内的试验液体不能从上端流出；达到试验的目的后，打开实验井筒外管尾部的排液管排出残液。
本实用新型的优点和有益效果是：本实用新型的实验装置采用的双衬套和双密封圈结构既可以保证模拟内管在拖动试验时不受阻，还能承受0.8MPa和最大液体排量为41L/min试验压力，实验介质可采用清水、矿化水、有一定粘度的非酸性液体，实验温度为常温，具有不间断拖动试验不泄漏的特点。
附图说明：
图1为本实用新型的剖视安装结构示意图。
具体实施方式：下面结合附图给出本实用新型的实施例：本实用新型包括密封结构和紧固结构，密封结构包括尼龙衬套6和5、V型密封圈2和4、分隔圈3，密封结构设置在紧固结构的中间，紧固结构包括压环1、封头8、压帽10和固结挡圈9，紧固结构通过固结挡圈9下端的内圆与试验井的外管12相连接，使本实用新型与试验井连接为一体，便于试验的开展；
设置的尼龙衬套和V型密封圈上、下各有一个，上尼龙衬套6设置在上V型密封圈2上端的压环1之中，下尼龙衬套5设置在下V型密封圈4的下端，在上下两个V型密封圈2和4之间设置有分隔圈3，上下两个尼龙衬套6和5具有耐磨的作用，另外由于尼龙衬套比V型密封圈的硬度大，所以在进行实验时，还可以起到刮除试验内管上带入和带出的液体的作用，分隔圈3设置在上下两个V型密封圈2和4之间，起到分隔上下两个V型密封圈2和4的作用，可以使两个V型密封圈不粘连，各自在试验内管下入或者拉出时起到密封的作用；
紧固结构的压环1是通过其外圆的丝扣旋接在封头8内圆上端的，在压环1的内圆套装有上尼龙衬套6，可以起到防磨和对试验内管的保护作用；
封头8内圆的中段套装有分隔圈3和设置在分隔圈3两端的上下V型密封圈2和4；压帽10是旋扣在封头8和固结档圈9外圆上的；
在进行实验时，首先需要打开设置在实验井筒尾部的排液管线阀门，然后通过设备向实验井筒的外管12内置入试验用的砂粒，加注量适当后，关闭设置在实验井筒尾部的排液管线，再将试验用的模拟内管7从半密封结构上部压环1中的上尼龙衬套6中间穿过进入试验井的外管12中，试验的模拟内管7能在其中上下活动，直到模拟内管7的尾端到达指定位置，然后通过模拟内管7将储液桶中的清水注向井筒，直至灌满；打开设置在外管12上部的排液管11使注入的清水回到存储水源的储液桶中，这样就使试验井筒通过排液管11形成了可循环的回路，达到了试验的需要，然后启动驱替泵，加压向已插入试验井筒的模拟内管7注液进行试验，在实验时，可以向上拉动或者向下推动模拟内管7，按照设计的不同数据进行不同流量的拖动模拟内管7的试验，也可以在设定的衡定数据下进行模拟内管7在静止条件下的注液试验，在全部实验过程中，模拟内管7虽然在不断的拖动，但是在本实用新型的密封结构的密封下，注入井内的试验液体不能从上端流出，只能通过排液管11与液体存储桶之间形成循环，因此可以达到试验的目的；实验完毕后打开实验井筒外管12尾部的排液管排出残液，这样就顺利的完成了试验的任务。
Claims (4)
1、一种水平井连续管模拟器的半密封装置，包括密封结构和紧固结构，其特征是：密封结构包括尼龙衬套、V型密封圈和分隔圈，尼龙衬套和V型密封圈各有上下两个，上尼龙衬套设置在上V型密封圈上端的压环中，下尼龙衬套设置在下V型密封圈的下端，在上下两个V型密封圈之间设置有分隔圈，密封结构设置在紧固结构的中间；紧固结构包括压环、封头、压帽、固结挡圈，紧固结构通过固结挡圈下端的内圆与试验井的外管相连接。
2、根据权利要求1所述的水平井连续管模拟器的半密封装置，其特征是：所述紧固结构的压环通过外圆的丝扣旋接在封头内圆的上端。
3、根据权利要求1所述的水平井连续管模拟器的半密封装置，其特征是：所述上下两个V型密封圈和分隔圈设置在封头内圆中。
4、根据权利要求1所述的水平井连续管模拟器的半密封装置，其特征是：所述压帽旋扣在封头和固结挡圈的外圆上。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101800000B (zh) * | 2009-10-30 | 2011-08-03 | 中国石油天然气股份有限公司 | 多角度水平分支井天然气开采模拟装置 |
| CN103982155A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-13 | 西南石油大学 | 一种可倾斜的实验井口密封装置 |
| CN106481325A (zh) * | 2015-09-02 | 2017-03-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 压裂完井工具动态模拟实验装置 |
| CN109025905A (zh) * | 2018-10-13 | 2018-12-18 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 高温高压试验井筒循环降温密封容器 |
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2008
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