CN203476280U - 一种改进的油套管气密性检测封隔器 - Google Patents

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陈东时
何铤
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Abstract

本实用新型公开了一种改进的油套管气密性检测封隔器，涉及封隔器技术领域；它包括有上芯轴与下芯轴，上芯轴与下芯轴之间设置有阀座，所述上芯轴的轴向上设置有上活塞与大周向橡胶弹簧，所述大周向橡胶弹簧设置在一上楔块环上；所述下芯轴上设置有下活塞与小周向橡胶弹簧，所述小周向橡胶弹簧设置在一下楔块环上，所述上活塞与上楔块环之间设有一硬胶筒，所述下活塞与下楔形块之间设有一软胶筒；所述上芯轴、阀座以及下芯轴中部均具有用于通入气体的管路，所述阀座的管路上端设有一坐封阀，阀座的管路下端设有一解封阀，且所述坐封阀与解封阀均具有一弹簧；本实用新型的有益效果是：本实用新型可保证在解封时封隔器的上端先行解封，封隔器不会冲出井筒，使用过程十分的安全可靠。

Description

一种改进的油套管气密性检测封隔器
技术领域
本实用新型涉及油田油套管连接气密性检测设备，具体是一种改进的气密性检测封隔器。
背景技术
气井、伴生气井及储气库等项目中的油管、套管连接均有气密性要求，目前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。现有的封隔器无论是进口的还是国产的都存在一个致命的问题，即不能确保封隔器的上端先解封，而当封隔器下端先解封时，封隔器内剩余的高压气体将封隔器向上推，从而使封隔器冲出井筒，引起人身伤亡事故。
实用新型内容
本实用新型的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种改进的气密性检测封隔器，该改进的气密性检测封隔器可使得封隔器的上端先行解封，保证了使用时的安全性，另外本实用新型通过结构的改进，使得在进行油套管气密性试验时，可相对减少使用时的用气量。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种改进的油套管气密性检测封隔器，可设置在油套管内部，用于对油套管的气密性进行检测，它包括有上芯轴与下芯轴，上芯轴与下芯轴之间设置有阀座，所述上芯轴的轴向上设置有上活塞与大周向橡胶弹簧，所述大周向橡胶弹簧设置在一上楔块环上；所述下芯轴上设置有下活塞与小周向橡胶弹簧，所述小周向橡胶弹簧设置在一下楔块环上，其改进之处在于：所述上活塞与上楔块环之间设有一硬胶筒，所述下活塞与下楔形块之间设有一软胶筒；所述阀座的管路上端设有一坐封阀，阀座的管路下端设有一解封阀，且所述坐封阀与解封阀均设有一弹簧；
在上述的结构中，所述坐封阀弹簧的劲度系数大于所述解封阀弹簧的劲度系数。
上述的结构中，所述上芯轴上还设有一上背母，该上背母设置在上楔块环上方。
在上述的结构中，所述上芯轴顶端设有一吊环，吊环顶端具有一通孔，通过该吊环可将所述封隔器放入油套管内部。
在上述的结构中，所述下芯轴上还设有一下背母，该下背母设置在下楔块环的下方。
在上述的结构中，所述下芯轴末端、下背母下方设置有一导向头。
在上述的结构中，所述上芯轴的管路顶部固定安装有一高压气接头，通过该高压气接头连通至外部的供气系统。
在上述的结构中，所述上活塞与硬胶筒之间设有一硬环，硬胶筒与所述的上楔块环之间设有两个相叠的硬环。
在上述的结构中，所述下活塞与软胶筒之间设有一硬环，软胶筒与所述的下楔块环之间设有两个相叠的硬环。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型对现有设计中大小一致的弹簧进行更改，改为坐封阀下方的弹簧的劲度系数大于所述解封阀下方的弹簧的劲度系数，因此在进行解封操作时，可保证封隔器的上端先行解封，另外，本实用新型将原有的上下相同胶筒，或者上侧一个、下侧两个同等强度的胶筒，更改为上端设置硬胶筒，下端设置软胶筒，在进行解封操作时，也可保证封隔器的上端先行解封，待上端解封完成后，下端再进行解封，这种结构的设计，使得封隔器不会冲出井筒，使用过程十分的安全可靠；进一步的，本实用新型适当的减小上下两胶筒之间的距离，减少了试验用示踪气体的用量，既减少用气成本，也减少将气体升压至试验压力的能耗，降低了检测的成本。
附图说明
图1为本实用新型的一具体实施例图；
图2为本实用新型的封隔器剖面视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的内容进行进一步的说明。
参照图1所示，为本实用新型揭示的一种改进的油套管气密性检测封隔器的具体实施例，在本实施例中，该油套管气密性检测封隔器10上设置有两个套管，分别称为上套管101与下套管102，上套管101与下套管102之间设有一接箍20，所述上套管101、下套管102、接箍20以及封隔器10之间形成一环空103；所述接箍20外套有一集气罩30，可收集从环空103内透出的气体，并通过集气罩30上设置在检漏气路301进行检测。
结合图2所示，为本实用新型的改进的油套管气密性检测封隔器的剖面示意图，它包括有上芯轴40与下芯轴50，上芯轴40与下芯轴50之间设置有阀座60，上芯轴40的轴向从下至上依次设置有上活塞401、硬胶筒402以及大周向橡胶弹簧403，且大周向橡胶弹簧403设置在一上楔块环404上，上芯轴40上还设有一上背母405，该上背母405设置在上楔块环404上方；上芯轴40顶端设有一吊环406，吊环406顶端具有一通孔407，通过该吊环406可将所述封隔器10放入油套管内部；上芯轴40的管路顶部固定安装有一高压气接头70，通过该高压气接头70连通至外部的供气系统；上活塞401与硬胶筒402之间设有一硬环408，硬胶筒402与所述的上楔块环404之间设有两个相叠的硬环409。
继续参照图2所示，所述下芯轴50从上至下依次设置有下活塞501、软胶筒502以及小周向橡胶弹簧503，且所述小周向橡胶弹簧503设置在一下楔块环504上，下芯轴50上还设有一下背母505，该下背母505设置在下楔块环504的下方，下芯轴50末端、下背母505下方设置有一导向头80，下活塞501与软胶筒502之间设有一硬环506，软胶筒502与所述的下楔块环504之间设有两个相叠的硬环507。另外，在所述上芯轴40、阀座60以及下芯轴50中部均具有用于通入气体的管路80，且管路80分别连入上活塞401与上芯轴40之间的环形空间内、以及下活塞501与下芯轴50之间的环形空间内；阀座60的管路上端设有一坐封阀90，阀座60的管路下端设有一解封阀100，阀座60上还具有一通管601；所述坐封阀90和解封阀100均设有一弹簧，分别为弹簧901与弹簧1001，并且，弹簧901的劲度系数大于弹簧1001的劲度系数。
结合上述的结构以及参照图1、图2，我们对本实用新型的工作过程进行详细描述，其工作过程包括坐封过程和解封过程，其中坐封过程如下：首先向高压接头70打入示踪气体，气体经管道80、阀座60旁通管601，推动上活塞401与下活塞501运动，压缩软胶筒502、硬胶筒402变形，软胶筒502、硬胶筒402的直径变大后将封隔器10的两胶筒处与套管(即上套管101与下套管102)之间的间隙填满，坐封完成；封隔器10把上套管101、下套管102之间的空间分成了三部分：软胶筒502以下的空间、硬胶筒402以上的空间、软硬胶筒之间的空间，上套管101与下套管102的螺纹连接正好处在软硬胶筒之间；此后，继续向高压接头70打入示踪气体，当压力达到P1=10MPa时，确保坐封完成，坐封阀90(单向阀)打开，示踪气体进入封隔器10、套管和软硬胶筒之间的环空103，直至压力达到试验规定压力；如示踪气体从两套管连接螺纹漏出，套管之外的检漏气路301可以探测到气体，从而达到检测连接气密性的目的。本实用新型的解封过程如下：首先撤去高压气接头70的压力，管道80内压力开始降低，当管道80内压力与封隔器10与套管、软硬胶筒之间环空103压力差达到P2=0.1MPa时，解封阀100(反向单向阀)打开，封隔器10与套管、软硬胶筒之间环空103内的气体经解封阀100进入管道排出；当管道80内的压力降到低于P1=10MPa时，硬胶筒402先解封，封隔器10与套管、软硬胶筒之间环空103内的气体从上侧放出，接着软胶筒502解封。
本实用新型将原有的上下相同胶筒，或者上侧一个、下侧两个同等强度的胶筒，更改为上端设置硬胶筒402，下端设置软胶筒502，在进行解封操作时，也可保证封隔器10的上端先行解封，待上端解封完成后，下端再进行解封，这种结构的设计，使得封隔器不会冲出井筒，使用过程十分的安全可靠；进一步的，本实用新型适当的减小上下两胶筒之间的距离，减少了试验用示踪气体的用量，既减少用气成本，也减少将气体升压至试验压力的能耗，降低了检测的成本。
以上所描述的仅为本实用新型的较佳实施例，上述具体实施例不是对本实用新型的限制。在本实用新型的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.一种改进的油套管气密性检测封隔器，可设置在油套管内部，用于对油套管的气密性进行检测，它包括有上芯轴与下芯轴，上芯轴与下芯轴之间设置有阀座，所述上芯轴的轴向上设置有上活塞与大周向橡胶弹簧，所述大周向橡胶弹簧设置在一上楔块环上；所述下芯轴上设置有下活塞与小周向橡胶弹簧，所述小周向橡胶弹簧设置在一下楔块环上，其特征在于：所述上活塞与上楔块环之间设有一硬胶筒，所述下活塞与下楔形块之间设有一软胶筒；所述阀座的管路上端设有一坐封阀，阀座的管路下端设有一解封阀，且所述坐封阀与解封阀均设有一弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种改进的油套管气密性检测封隔器，其特征在于：所述坐封阀弹簧的劲度系数大于所述解封阀弹簧的劲度系数。
3.根据权利要求1所述的一种改进的油套管气密性检测封隔器，其特征在于：所述上芯轴、阀座以及下芯轴中部均具有用于通入气体的管路，且管路分别连入上活塞与上芯轴之间的环形空间内、以及下活塞与下芯轴之间的环形空间内。
4.根据权利要求1所述的一种改进的油套管气密性检测封隔器，其特征在于：所述上芯轴上还设有一上背母，该上背母设置在上楔块环上方。
5.根据权利要求1或4所述的一种改进的油套管气密性检测封隔器，其特征在于：所述上芯轴顶端设有一吊环，吊环顶端具有一通孔，通过该吊环可将所述封隔器放入油套管内部。
6.根据权利要求1所述的一种改进的油套管气密性检测封隔器，其特征在于：所述下芯轴上还设有一下背母，该下背母设置在下楔块环的下方。
7.根据权利要求6所述的一种改进的油套管气密性检测封隔器，其特征在于：所述下芯轴末端、下背母下方设置有一导向头。
8.根据权利要求1所述的一种改进的油套管气密性检测封隔器，其特征在于：所述上芯轴的管路顶部固定安装有一高压气接头，通过该高压气接头连通至外部的供气系统。
9.根据权利要求1所述的一种改进的油套管气密性检测封隔器，其特征在于：所述上活塞与硬胶筒之间设有一硬环，硬胶筒与所述的上楔块环之间设有两个相叠的硬环。
10.根据权利要求1所述的一种改进的油套管气密性检测封隔器，其特征在于：所述下活塞与软胶筒之间设有一硬环，软胶筒与所述的下楔块环之间设有两个相叠的硬环。
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