CN203672563U - 扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置，包括试验井筒、温控系统、水压系统。所述试验井筒包括带水眼心轴、外管、封隔器胶筒，所述外管空套在带水眼心轴外侧，所述封隔器胶筒套在带水眼心轴外壁，所述外管和带水眼心轴之间形成环空，所述上密封试验接头和下密封试验接头安装在外管的上下端的圆周外壁，并且均与所述环空连通。所述温控系统包括套在外管外壁的加热器，所述加热器外壁设置有加热带，所述加热器与外管之间形成用来注入导热油的油腔。本实用新型能够用于模拟扩张式封隔器的胶筒在高温条件下的工作状态，检验胶筒的使用性能，进而判断扩张式封隔器高温封隔密封性能是否合格。

Description

扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置

技术领域

本实用新型涉及试验装置，尤其是扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置。

背景技术

在油田，封隔器主要起封隔油套环空作用，要求它能承受高温、高轴向压差。其密封元件通常由高分子橡胶制成，橡胶材料随温度的上升力学性能，如抗张强度、弹性延伸率大幅下降，不同品种的橡胶材料在常温和高温下的性能各异。目前各大油田在用封隔器检测装备多为井下工具整体试验装置，可以对各类封隔器的整体性能进行检测，装备成本高，投入大，操作步骤复杂，需要建立专用检测实验室，无法在油田各生产单位、封隔器生产单位大规模普及使用，本适用新型专利开发的扩张式封隔器胶筒高温密封性能检测装置，专门用于对扩张式封隔器胶筒密封件进行高温密封性能检测，目前各个油田暂无此类装置，功能专一，投入成本低，操作方便，且能够满足检测要求。

加热方式应具有结构合理，易于维护，热性能稳定的特点，且应尽量满足升温速度快，能耗低的要求，以降低使用成本。目前，常用加热方式主要有以下三种方式：外部循环加热、电热元件直接加热、空气加热。外部循环加热能耗高，加热速度慢，占用面积大，需单独的加热器不停的对整筒导热油进行加热；电热元件直接加热容易产生加热不均匀的现象，电热元件裸露于空气中，热损耗大，能耗高；空气加热预热体积变化大，存在一定的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于提供扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置，能够用于模拟扩张式封隔器的胶筒在高温条件下的工作状态，检验胶筒的使用性能，进而判断扩张式封隔器高温封隔密封性能是否合格。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置，包括试验井筒、温控系统、水压系统，所述温控系统包围在试验井筒的外围，在试验井筒的上下两端侧方设置有用来连接水压系统的上密封试验接头和下密封试验接头。

所述试验井筒包括带水眼心轴、外管、封隔器胶筒，所述外管空套在带水眼心轴外侧，所述封隔器胶筒套在带水眼心轴外壁，所述外管和带水眼心轴之间形成环空，所述上密封试验接头和下密封试验接头安装在外管的上下端的圆周外壁，并且均与所述环空连通。

所述带水眼心轴上端内侧连接坐封打压接头，所述带水眼心轴上端外侧通过手动锁紧轴连接外管。

所述带水眼心轴和外管的底端均安装有丝堵。

所述温控系统包括套在外管外壁的加热器，所述加热器外壁设置有加热带，加热带两端设置有电源接线端。

所述加热器与外管之间形成用来注入导热油的油腔，所述加热器底端侧壁设置有连通油腔的温控接线端子。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

考虑各种加热方式优缺点，本装置采用电阻带+导热油的混合方式，试验井筒采用双层设计，环形空间注导热油，外管缠绕电阻带，电阻带加热后通过导热油传递给试验胶筒，同时，环形空间加温度传感器，实现试验温度的监控。

试验井筒主要用于完成试验用封隔器胶筒的安装，是本实用新型的主要设计创新点，试验井筒主要由带水眼心轴、丝堵、锁紧螺母、密封圈、截止阀、快速接头组成。带水眼心轴和丝堵用以试验封隔器胶筒的安装；锁紧螺母和密封圈用于密封，并承载环空压力；快速接头是打压接口，实现打压；截止阀用于实现压力保持。

温控系统实现试验井筒温度值的采集和显示，购买价格较低、操控方便的数显调节仪即可实现。

水压系统主要有个功能，一方面用于扩张式胶筒的坐封需求，另一方面用于坐封后胶筒的环空密封压力试验。对装置的选择主要考虑压力范围、设备稳定性、可靠性等，购买额定压力为60MPa的电动试压泵实现。

本实用新型主要应用于油田常用封隔器K344扩张式封隔器的胶筒在高温下(≥120℃)的密封性能检测。本实用新型具有以下优点：

1、采用电阻带+导热油的混合方式，克服了单一加热方式的缺点，具有热效率高，升温速度快、安全系数高的优点。

2、试验井筒加装截止阀后，可采用同一台试压泵对心轴和环空进行打压，一泵两用，降低能耗，提高试验安全性。井筒上端坐封打压接头处连接截止阀，心轴打压到额定压力时，截止阀关闭即可保持住坐封压力，此时，可将试压泵拆除，用该泵通过上、下密封试验接头对环空进行压力试验。

3、工艺简单，性能可靠，成本很低，操作维护方便，可在油田大范围推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置的结构图。

图中：1、坐封打压接头，2、带水眼心轴，3、封隔器胶筒，4、手动锁紧轴，5、8电源接线端，6、加热器，7、导热油，9、温控接线端子，10、上密封试验接头，11、下密封试验接头。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

如图1所示，扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置，包括试验井筒、温控系统、水压系统，所述温控系统包围在试验井筒的外围，在试验井筒的上下两端侧方设置有用来连接水压系统的上密封试验接头和下密封试验接头。所述试验井筒包括带水眼心轴2、外管、封隔器胶筒3，所述外管空套在带水眼心轴外侧，所述封隔器胶筒套在带水眼心轴外壁，所述外管和带水眼心轴之间形成环空，所述上密封试验接头10和下密封试验接头11安装在外管的上下端的圆周外壁，并且均与所述环空连通。所述带水眼心轴上端内侧连接坐封打压接头1，所述带水眼心轴上端外侧通过手动锁紧轴4连接外管。所述带水眼心轴和外管的底端均安装有丝堵。

所述温控系统包括套在外管外壁的加热器6，所述加热器外壁设置有加热带，加热带两端设置有电源接线端5、8。所述加热器与外管之间形成用来注入导热油7的油腔，所述加热器底端侧壁设置有连通油腔的温控接线端子9。

本实用新型通过坐封打压接头1使用水压泵打压至试验压力，进而带水眼心轴2使封隔器胶筒3坐封，手动锁紧所述手动锁紧轴4，10、11分别为上、下密封试验接头，封隔器胶筒坐封后，给上密封试验接头10打压，观察下密封试验接头11，给下密封试验接头11打压，观察上密封试验接头10，进而检验封隔器胶筒密封性能。

电源接线端5、8给加热器6的电阻带供电，通过导热油7给封隔器胶筒升温，9为温控接线端子，负责导热油温度数据采集，实时监控温度变化，并进行相应的温度调节。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。

Claims (6)

1.扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置，其特征在于，包括试验井筒、温控系统、水压系统，所述温控系统包围在试验井筒的外围，在试验井筒的上下两端侧方设置有用来连接水压系统的上密封试验接头和下密封试验接头。

2.根据权利要求1所述的扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置，其特征在于，所述试验井筒包括带水眼心轴、外管、封隔器胶筒，所述外管空套在带水眼心轴外侧，所述封隔器胶筒套在带水眼心轴外壁，所述外管和带水眼心轴之间形成环空，所述上密封试验接头和下密封试验接头安装在外管的上下端的圆周外壁，并且均与所述环空连通。

3.根据权利要求2所述的扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置，其特征在于，所述带水眼心轴上端内侧连接坐封打压接头，所述带水眼心轴上端外侧通过手动锁紧轴连接外管。

4.根据权利要求3所述的扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置，其特征在于，所述带水眼心轴和外管的底端均安装有丝堵。

5.根据权利要求1所述的扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置，其特征在于，所述温控系统包括套在外管外壁的加热器，所述加热器外壁设置有加热带，加热带两端设置有电源接线端。

6.根据权利要求5所述的扩张式封隔器胶筒高温性能试验装置，其特征在于，所述加热器与外管之间形成用来注入导热油的油腔，所述加热器底端侧壁设置有连通油腔的温控接线端子。

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