CN202547910U - 一种测试自膨胀封隔器的实验室装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测试自膨胀封隔器的实验室装置，包括数据采集系统、高压釜及打压系统；所述数据采集系统包括计算机、数据采集模块及第一、第二高压管线压力传感器，所述计算机连接数据采集模块，所述数据采集模块连接第一、第二压力传感器；所述高压釜包括釜体、压盖及高压管线；所述打压系统包括油箱、进气管线、压力调节器、油气过滤器、电磁阀、高压油滤、第四截止阀所连接第四高压管线，所述油箱依次连接泄压阀、第五截止阀与第三高压管；所述高压釜内用于放置自膨胀封隔器。本实用新型用于测试自膨胀封隔器的性能，具有结构简单、操作方便、膨胀封隔器用料少的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测试装置，特别涉及一种测试自膨胀封隔器的实验室装置。
背景技术
近年来国内水平井不断增多，大多数水平井采取的是筛管完井，长水平段中间没有进行封隔，无法对水平段进行分段采取增产措施，若其中一段出现出水等问题将引起整个水平井段无法处理和解决。遇油气自膨胀封隔器随着套管下入井内，遇见油气可全部靠自身膨胀进而填充微裂缝，进而达到防油气窜的功效，并且能够在井内高压高温条件下保持膨胀特性。
自膨胀封隔器可对地层进行封隔或直接代替水泥环对套管与地层之间的环形空间进行封隔，这种封隔器的胶筒是一种特殊的可膨胀弹性橡胶材料，在遇到油气或水时能够自动膨胀，从而起到密封作用。由于在承压能力，稳定性和自愈合能力等方面都具有显著的优点，因此遇油或水自膨胀封隔器具有很好的应用前景。由于各油田的储层性质各有不同，为了检测遇油自膨胀封隔器在相应储层条件下的表现，除了进行实验室的化学实验外，还要对橡胶硫化到套管上以后的真实性能进行检测。现今的实验方法是加工出全尺寸的自膨胀封隔器然后进行地面模拟试验。
因自膨胀封隔器是一次性产品，利用全尺寸进行试验会产生很大的浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种结构简单、操作方便，并且节约成本的测试自膨胀封隔器的实验室装置。
为了实现上述目的本实用新型采取的技术方案是：
一种测试自膨胀封隔器的实验室装置，包括数据采集系统、高压釜及打压系统；
所述数据采集系统包括计算机、数据采集模块及压力传感器，所述计算机连接数据采集模块，所述数据采集模块连接第一、第二压力传感器；
所述高压釜包括釜体、压盖及高压管线，所述釜体的两端固定连接压盖，所述釜体一侧的上下端设有第一高压管线和第二高压管线，所述釜体另一侧的上下端设有第三高压管线和 第四高压管线，所述第一高压管线通过第一压力传感器连接数据采集模块，第二高压管线通过第二压力传感器连接数据采集模块；
所述打压系统包括油箱及进气管线，所述进气管线分别连接第一截止阀和压力调节器，所述第一截止阀连接第四高压管线，所述第一截止阀与第四高压管线的连接处连接第二截止阀，所述第二截止阀连接第三截止阀，所述第二截止阀和第三截止阀的连接处连接第三高压管线，所述第三截止阀连接空气排放管，所述压力调节器通过油气过滤器连接电磁阀，所述电磁阀通过高压泵连接高压油滤，所述高压油滤连接第四截止阀，所述第四截止阀连接所述第一截止阀、第四高压管线和接第二截止阀的连接处，所述高压泵通过管线连接所述油箱，所述油箱通过管线连接泄压阀，所述泄压阀通过第五截止阀连接在所述第三截止阀与第三高压管线的连接处；
所述高压釜内用于放置自膨胀封隔器。
所述第一高压管线连接第一压力表，所述第二高压管线连接第二压力表，所述第一压力表与第一压力传感器的连接处连接第五截止阀的一端，所述第五截止阀的另一端连接所述第二压力表与第二压力传感器的连接处。
所述高压釜的中部设有应力传感器，所述应力传感器连接所述数据采集模块。
所述自膨胀封隔器外径为29～41mm，长度180-200mm,所述釜体内径为30～45mm，长度280-300mm。
所述高压泵与高压油滤之间的连接管线通过管线连接爆破片一端，所述爆破片另一端通过管线连接油箱。
本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：本实用新型用于测试自膨胀封隔器的性能，具有结构简单、操作方便、膨胀封隔器用料少的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面所列附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的测试自膨胀封隔器的实验室装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的高压釜的结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的自膨胀封隔器试样的结构示意图。
附图中，各标号所代表的组件列表如下：
1.数据采集系统，10.计算机，11.数据采集模块，12.第一压力传感器，13.第二压力传感器，14.第一压力表，15.第二压力表，16.第五截止阀；
2.高压釜，20.釜体，21.压盖，22.应力传感器，23.第一高压管线，24第二高压管线.，25.第三高压管线，26.第四高压管线；
3.打压系统，30.油箱，31.进气管线，32.第一截止阀，33.第一截止阀，34.第三截止阀，35.空气排放管，36.压力调节器，37.油气过滤器，38.电磁阀，39.高压泵，300.高压油滤，301.第四截止阀，302.泄压阀，303.第五截止阀，304爆破片；
4.自膨胀封隔器，40.橡胶层，41.基管。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
参见图1，一种测试自膨胀封隔器的实验室装置，包括数据采集系统1、高压釜2及打压系统3；
数据采集系统1包括计算机10、数据采集模块11及压力传感器12，计算机10连接数据采集模块11，数据采集模块11连接第一、第二压力传感器12，13；
参见图2，高压釜2包括釜体20、压盖21及高压管线，高压管线包括第一、第二、第三及第四高压管线23，24,25,26，釜体20的两端固定连接压盖21，釜体20一侧的上下端设有第一高压管线23和第二高压管线24，釜体20另一侧的上下端设有第三高压管线25和第四高压管线26，第一高压管线23通过第一压力传感12器连接数据采集模块11，第二高压管线24通过第二压力传感器13连接数据采集模块11；
打压系统3包括油箱30及进气管线31，进气管线31用于通入气体，进气管线31分别连接第一截止阀32和压力调节器36，第一截止阀32连接第四高压管线26，第一截止阀32与第四高压管线26的连接处连接第二截止阀33，第二截止阀33连接第三截止阀34，第二截止阀33和第三截止阀34的连接处连接第三高压管线25，第三截止阀34连接空气排放管35，压力调节器36通过油气过滤器37连接电磁阀38，电磁阀38通过高压泵39连接高压油滤300，高压油滤300连接第四截止阀301，第四截止阀301连接第一截止阀32、第四高压管线26和接第二截止阀33的连接处，高压泵39通过管线连接油箱30，油箱30通过管线连接泄压阀302，泄压阀302通过第五截止阀303连接在第三截止阀34与第三高压管线25的连接处；
参见图2和图3，高压釜2内用于放置自膨胀封隔器4。自膨胀封隔器4包括橡胶层40 及设置在橡胶层40内的基管41。
将预制好的自膨胀封隔器放入高压釜内并通过高压泵泵入相应的介质（油或水），数据采集系统实时监测橡胶是否已膨胀至高压釜内壁，自膨胀橡胶膨胀到位后可测量自膨胀封隔器的耐压差性能。本实用新型结构简单，操作方便，并节省原材料。
参见图1，为了能直观的显示高压釜内的压力，第一高压管线23连接第一压力表14，第二高压管线24连接第二压力表15，第一压力表14与第一压力传感器12的连接处连接第五截止阀16的一端，第五截止阀16的另一端连接第二压力表15与第二压力传感器13的连接处。
参见图1，为了能测试高压釜的应力，高压釜2的中部设有应力传感器22，应力传感器22连接数据采集模块11。
本实用新型的自膨胀封隔器4外径为29～41mm，长度180-200mm,长度优选200mm，釜体20内径为30～45mm，长度280-300mm，长度优选300mm，
自膨胀封隔器的体积与现有自膨胀封隔器体积比5:1，本实用新型在室内对自膨胀封隔器试样进行检验，自膨胀封隔器体积小，材料浪费小，节约成本。
为了本实用新型系统运行的安全，高压泵39与高压油滤300之间的连接管线通过管线连接爆破片304一端，爆破片304另一端通过管线连接油箱30。
本实用新型在实际使用时，将自膨胀材料预硫化成小型封隔器试样（比例1:5），先将预先制作好的自膨胀封隔器试样放入高压釜内，拧紧两端压盖。通过打压系统将油或水打入高压釜内至设定压力，静置一段时间后，径向应力传感器示值开始增加时表面自膨胀橡胶已膨胀至高压釜内壁，开始测量自膨胀封隔器的耐压差性能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种测试自膨胀封隔器的实验室装置，其特征在于，包括数据采集系统、高压釜及打压系统；
所述数据采集系统包括计算机、数据采集模块及压力传感器，所述计算机连接数据采集模块，所述数据采集模块连接第一、第二压力传感器；
所述高压釜包括釜体、压盖及高压管线，所述釜体的两端固定连接压盖，所述釜体一侧的上下端设有第一高压管线和第二高压管线，所述釜体另一侧的上下端设有第三高压管线和第四高压管线，所述第一高压管线通过第一压力传感器连接数据采集模块，第二高压管线通过第二压力传感器连接数据采集模块；
所述打压系统包括油箱及进气管线，所述进气管线分别连接第一截止阀和压力调节器，所述第一截止阀连接第四高压管线，所述第一截止阀与第四高压管线的连接处连接第二截止阀，所述第二截止阀连接第三截止阀，所述第二截止阀和第三截止阀的连接处连接第三高压管线，所述第三截止阀连接空气排放管，所述压力调节器通过油气过滤器连接电磁阀，所述电磁阀通过高压泵连接高压油滤，所述高压油滤连接第四截止阀，所述第四截止阀连接所述第一截止阀、第四高压管线和接第二截止阀的连接处，所述高压泵通过管线连接所述油箱，所述油箱通过管线连接泄压阀，所述泄压阀通过第五截止阀连接在所述第三截止阀与第三高压管线的连接处；
所述高压釜内用于放置自膨胀封隔器。
2.根据权利要求1所述的一种测试自膨胀封隔器的实验室装置，其特征在于，所述第一高压管线连接第一压力表，所述第二高压管线连接第二压力表，所述第一压力表与第一压力传感器的连接处连接第五截止阀的一端，所述第五截止阀的另一端连接所述第二压力表与第二压力传感器的连接处。
3.根据权利要求1所述的一种测试自膨胀封隔器的实验室装置，其特征在于，所述高压釜的中部设有应力传感器，所述应力传感器连接所述数据采集模块。
4.根据权利要求1所述的一种测试自膨胀封隔器的实验室装置，其特征在于，所述自膨胀封隔器外径为29～41mm，长度180-200mm,所述釜体内径为30～45mm，长度280-300mm。
5.根据权利要求1所述的一种测试自膨胀封隔器的实验室装置，其特征在于，所述高压泵与高压油滤之间的连接管线通过管线连接爆破片一端，所述爆破片另一端通过管线连接油箱。
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