CN203476313U

CN203476313U - 一种新型抗扭试验井筒

Info

Publication number: CN203476313U
Application number: CN201320554661.XU
Authority: CN
Inventors: 陈东时; 何铤
Original assignee: Shenzhen Fluid Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Fst Technology Co ltd
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2023-08-30

Abstract

本实用新型公开了一种新型抗扭试验井筒，它包括一筒体、一衬管、以及一衬管连接件，所述筒体内具有一管状通孔，该管状通孔上下两端均设有密封装置；所述衬管设置在上述筒体的管状通孔内部，且所述衬管与所述筒体的内壁之间留有间隙；所述衬管连接件设置于管状通孔的顶端，该衬管连接件的中部具有圆柱形通孔，所述衬管连接件的内表面与所述衬管的外表面周向固定，所述衬管连接件的外表面与所述井筒的内表面周向固定；本实用新型的有益效果是：本实用新型的新型抗扭试验井筒，通过在筒体与衬套之间设置衬管连接件结构，使得筒体内的衬套可以承受扭转载荷，被测井下工件上的扭转力矩通过衬套传递至筒体，再由筒体传递至外部连接的加载设备，如此，可完成被测井下工具扭转载荷的试验。

Description

一种新型抗扭试验井筒

技术领域

本实用新型涉及油气井井下环境模拟试验装置，更具体的说，本实用新型涉及一种新型抗扭试验井筒。

背景技术

为了满足油气资源开采研究的需求，包括非常规油气井完井工艺及井下工具的发展需要，对相关的钻、完井工艺的技术原理及钻、完井工具的性能进行室内检测试验变得越来越重要。为此，建设高温高压全尺寸模拟试验井筒，完成各类井下工具的机械性能测试、高温高压条件下的耐久性试验和全尺寸工具综合性能检测等，为完善工艺、改进工具提供科学依据。

油气井井下工具综合试验环境要求试验装置具备为试验对象提供上腔压力、下腔压力、中心腔压力、机械压力、机械拉力及扭转载荷的能力，作为容纳试验对象的模拟试验井筒除了承受高温高压和机械拉压力外，还需要承担扭转载荷。

目前，模拟试验井采用的是针对特定规格工具的专用高压筒体或适应不同规格工具的双层结构方式，外层是耐高压的承载厚壁管制造，内层采用的是多段式结构连接成一个内衬管，可以低成本的更换衬套达到更换试验井下工具规格的目的和更换损坏的衬套部分。现有的试验井筒大多不能承担扭转载荷。

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，提供一种可承载扭转载荷的新型抗扭试验井筒，该新型抗扭试验井筒结构简单、美观，加工精度要求相对较低，并且不受井筒长度尺寸限制、工艺容易实现。

本实用新型的技术方案是这样实现的：它包括

一筒体，具有一管状通孔，该管状通孔上端设有上密封装置，下端设有下密封装置，所述筒体的外壁上设有抗扭非圆形结构；

一衬管，设置在上述筒体的管状通孔内部，且所述衬管与所述筒体的内壁之间留有间隙；其改进之处在于：它还包括有

一衬管连接件，设置于管状通孔的顶端，该衬管连接件的中部具有圆柱形通孔，所述衬管连接件的内表面与所述衬管的外表面周向固定，所述衬管连接件的外表面与所述井筒的内表面周向固定。

在上述的结构中，所述上密封装置由上密封头与密封头压环组成，上密封头的底部设置在衬管连接件内，且上密封头的底部的外壁与衬管连接件的内壁之间为密封设置；所述密封头压环的外表面与所述衬管连接件的内表面螺纹连接后，将所述上密封头的底部顶压在衬管连接件内。

在上述的结构中，所述筒体的上部还设有一加载杆，该加载杆贯穿于上述的上密封头，其一端伸入衬管内部，另一端置于筒体外部，且加载杆与上密封头之间密封设置；所述上密封头上部还设有一加载杆压环，该加载杆压环与所述密封头压环的内部螺纹连接，所述加载杆压环与上密封头之间还设有一定位环，该定位环上具有内螺纹，所述加载杆中部具有相适配的内螺纹，加载杆通过螺纹连接设置在所述定位环内。

在上述的结构中，所述衬管连接件上端的外表面设有外螺纹，筒体上端的内表面设有与外螺纹相适配的内螺纹，所述衬管连接件通过螺纹连接在筒体的管状通孔的顶部，且衬管连接件下端与筒体的内表面之间设有密封件；所述衬管连接件的下端的内表面与所述衬管的上端的外表面通过螺纹连接。

在上述的结构中，所述筒体的周向上设有上打压孔与下打压孔，所述衬管连接件上设有与上打压孔对应的通孔，所述衬管连接件装入筒体的管状通孔内后，所述上打压孔与通孔连通，并通入衬管内部；所述下打压孔连通至上述的间隙内。

在上述的结构中，所述下密封装置由下密封头与密封头压帽组成，所述下密封头的下端与筒体的内壁之间为密封设置，所述密封头压帽与所述筒体下端螺纹连接后，将所述下密封头顶压在筒体的管状通孔内。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的新型抗扭试验井筒，通过在筒体与衬套之间设置衬管连接件结构，使得筒体内的衬套可以承受扭转载荷，被测井下工件上的扭转力矩通过衬套传递至筒体，再由筒体传递至外部连接的加载设备，如此，可完成被测井下工具扭转载荷的试验；本实用新型主要由筒体、设置在筒体内部的衬管、衬管连接件以及设置在筒体上的密封装置组成，其结构相对于现有的模拟试验井筒来说较为简单、美观，本实用新型的加工精度要求不高，不受井筒长度尺寸的限制，其工艺容易实现。

附图说明

图1为本实用新型第一个具体实施例剖面示意图；

图2为本实用新型的第一个实施例爆炸示意图；

图3为本实用新型的第二个具体实施例剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

参照图1、图2所示，为本实用新型揭示的一种新型抗扭试验井筒的第一个具体实施例，在本实施例中，它包括有筒体100、衬管200以及衬管连接件300，筒体100上具有管状通孔1001，且管状通孔1001上端设有上密封装置700，管状通孔1001下端设有下密封装置800。

结合图1与图2，衬管200设置在筒体100的管状通孔1001内，衬管200与筒体100的内壁之间留有间隙，衬管连接件300设置于管状通孔1001的顶端，该衬管连接件300的中部具有圆柱形通孔，衬管连接件300的内表面与所述衬管200的外表面周向固定，衬管连接件300的外表面与所述井筒100的内表面周向固定。在本实施例中，衬管连接件300上端的外表面设有外螺纹，筒体100上端的内表面设有与衬管连接件300的外螺纹相适配的内螺纹，所述衬管连接件300通过螺纹连接在筒体100的管状通孔的顶部，且衬管连接件300下端与筒体的内表面之间设有密封件；所述衬管连接件300的下端的内表面与所述衬管200的上端的外表面通过螺纹连接。

上密封装置700由上密封头7001与密封头压环7002组成，上密封头7001的底部设置在衬管连接件300内，且上密封头7001的底部的外壁与衬管连接件300的内壁之间为密封设置；密封头压环7002的底部与所述衬管连接件300的顶部螺纹连接后，将上密封头7001的底部顶压在衬管连接件300内。另外，参照图1所示，筒体100的上部还设有一加载杆900，该加载杆900贯穿于上述的上密封头7001，加载杆900的一端伸入衬管200内部，另一端置于筒体100外部，且加载杆900与上密封头7001之间密封设置；上密封头7001上部还设有一加载杆压环9001，该加载杆压环9001与所述密封头压环7002的内部螺纹连接，另外，加载杆压环9001与上密封头7001之间还设有一定位环9002，该定位环9002上具有内螺纹，加载杆900中部具有相适配的内螺纹，加载杆900通过螺纹连接设置在所述定位环9002内。

筒体100的周向上设有上打压孔500与下打压孔600，衬管连接件300上设有与上打压孔500对应的通孔，衬管连接件300装入筒体100的管状通孔1001内后，所述上打压孔500与通孔连通，并通入衬管200内部；所述下打压孔600连通至上述的间隙内。

下密封装置800由下密封头8001与密封头压帽8002组成，下密封头8001的下端与筒体100的内壁之间为密封设置，密封头压帽8002与所述筒体100下端螺纹连接后，将所述下密封头8001顶压在筒体100的管状通孔1001内。通过上述的结构，当需要对衬管200内部施加压力时，流体介质通过上打压孔500流入衬管200内，当需要对衬管200外部施加压力时，流体介质通过下打压孔600流入间隙内，衬管200的扭转力通过衬管连接件300传递至筒体100上，筒体100的外表面具有抗扭非圆形结构，由筒体100传递至加载设备，实现抗扭试验。衬管200的上端拧紧在衬管连接件300上，限制了衬管200一个方向的扭转，下密封头8001顶压衬管200底部，则限制了衬管200另一个方向的扭转。衬管连接件300的上端伸出井筒100外部，加载机可夹持衬管连接件300伸出的部分，限制衬管200扭转。本实用新型的结构相对于现有的模拟试验井筒来说较为简单、美观，本实用新型的加工精度要求不高，不受井筒长度尺寸的限制，其工艺容易实现。

实施例2

参照图3所示，为本实用新型揭示的一种新型抗扭试验井筒的第二个具体实施例，在本实施例中，它包括有筒体10、衬管20以及衬管连接件30，筒体10上具有管状通孔101，且管状通孔101上端设有上密封装置70，管状通孔101下端设有下密封装置80。

结合图3所示，衬管20设置在筒体10的管状通孔101内，衬管20与筒体10的内壁之间留有间隙，衬管连接件30设置于管状通孔101的顶端，该衬管连接件30的中部具有圆柱形通孔，衬管连接件30的内表面与所述衬管20的外表面周向固定，衬管连接件30的外表面与所述井筒10的内表面周向固定。在本实施例中，衬管连接件30上端的外表面设有外螺纹，筒体10上端的内表面设有与衬管连接件30的外螺纹相适配的内螺纹，所述衬管连接件30通过螺纹连接在筒体10的管状通孔的顶部，且衬管连接件30下端与筒体的内表面之间设有密封件；所述衬管连接件30的下端的内表面与所述衬管20的上端的外表面通过螺纹连接。另外，筒体10的周向上设有上打压孔50与下打压孔60，衬管连接件30上设有与上打压孔50对应的通孔，衬管连接件30装入筒体10的管状通孔101内后，所述上打压孔50与通孔连通，并通入衬管20内部；所述下打压孔60连通至上述的间隙内。

上密封装置70由上密封头701与密封头压环702组成，上密封头701的底部设置在衬管连接件30内，且上密封头701的底部的外壁与衬管连接件30的内壁之间为密封设置；密封头压环702的底部与所述衬管连接件30的顶部螺纹连接后，将上密封头701的底部顶压在衬管连接件30内。下密封装置80由下密封头801与密封头压帽802组成，下密封头801的下端与筒体10的内壁之间为密封设置，密封头压帽802与所述筒体10下端螺纹连接后，将所述下密封头801顶压在筒体10的管状通孔101内。通过上述的结构，当需要对衬管20内部施加压力时，流体介质通过上打压孔50流入衬管20内，当需要对衬管20外部施加压力时，流体介质通过下打压孔60流入间隙内，衬管20的扭转力通过衬管连接件30传递至筒体10上，筒体10的外表面具有抗扭非圆形结构，由筒体10传递至加载设备，实现抗扭试验。另外，衬管连接件30的上端伸出井筒10外部，加载机可夹持衬管连接件30伸出的部分，限制衬管20扭转。本实用新型的结构相对于现有的模拟试验井筒来说较为简单、美观，本实用新型的加工精度要求不高，不受井筒长度尺寸的限制，其工艺容易实现。

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

1.一种新型抗扭试验井筒，它包括

一衬管，设置在上述筒体的管状通孔内部，且所述衬管与所述筒体的内壁之间留有间隙；其特征在于：它还包括有

2.根据权利要求1所述的一种新型抗扭试验井筒，其特征在于：所述上密封装置由上密封头与密封头压环组成，上密封头的底部设置在衬管连接件内，且上密封头的底部的外壁与衬管连接件的内壁之间为密封设置；所述密封头压环的外表面与所述衬管连接件的内表面螺纹连接后，将所述上密封头的底部顶压在衬管连接件内。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型抗扭试验井筒，其特征在于：所述筒体的上部还设有一加载杆，该加载杆贯穿于上述的上密封头，其一端伸入衬管内部，另一端置于筒体外部，且加载杆与上密封头之间密封设置；所述上密封头上部还设有一加载杆压环，该加载杆压环与所述密封头压环的内部螺纹连接，所述加载杆压环与上密封头之间还设有一定位环，该定位环上具有内螺纹，所述加载杆中部具有相适配的内螺纹，加载杆通过螺纹连接设置在所述定位环内。

4.根据权利要求1所述的一种新型抗扭试验井筒，其特征在于：所述衬管连接件上端的外表面设有外螺纹，筒体上端的内表面设有与外螺纹相适配的内螺纹，所述衬管连接件通过螺纹连接在筒体的管状通孔的顶部，且衬管连接件下端与筒体的内表面之间设有密封件；所述衬管连接件的下端的内表面与所述衬管的上端的外表面通过螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型抗扭试验井筒，其特征在于：所述筒体的周向上设有上打压孔与下打压孔，所述衬管连接件上设有与上打压孔对应的通孔，所述衬管连接件装入筒体的管状通孔内后，所述上打压孔与通孔连通，并通入衬管内部；所述下打压孔连通至上述的间隙内。

6.根据权利要求1所述的一种新型抗扭试验井筒，其特征在于：所述下密封装置由下密封头与密封头压帽组成，所述下密封头的下端与筒体的内壁之间为密封设置，所述密封头压帽与所述筒体下端螺纹连接后，将所述下密封头顶压在筒体的管状通孔内。