CN206609602U - 一种封隔器解封负荷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种封隔器解封负荷检测装置，包括轴线沿上下方向延伸的中心管，中心管的上端用于与试压泵相连、下端用于与封隔器的上接头相连且下端内部设置有堵头，中心管外导向滑动密封装配有缸套，所述缸套与中心管之间形成有液压腔，中心管上开设有与所述液压腔连通的进液孔，所述缸套的下端设有用于与封隔器的坐封套管顶推配合的顶推部以使液压腔中加压液体时缸套向下移动并使顶推部顶推封隔器的坐封套管以剪断封隔器的解封销钉。本实用新型的有益效果在于：利用本装置解封过程与现有上提管柱解封过程相反，装置结构简单，使用方便，在室内就可以进行，可以代替中间井、现场作业解封测量，不需要起重设备，可以通过试压泵读数，测量精确。

Description

一种封隔器解封负荷检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种封隔器解封负荷检测装置。

背景技术

随着油田开发规模的扩大，细分开采力度逐渐加大，为了实现有效的分层开发，通常需要使用封隔器将层间分隔，其中上提解封式结构的封隔器是应用最广泛的一种。为了保证封隔器的使用可靠性，不论是哪一种结构的封隔器，在应用前都必须将其解封性能研究清楚，解封性能要求解封吨位（即解封负荷）必须控制在设计的范围内，解封吨位太小，压力波动，封隔器就有提前解封的隐患，造成管柱失效；解封负荷太大，造成作业无法解卡，甚至造成油水井大修，带来一系列的不利影响，影响正常生产，增加作业成本。

目前封隔器解封吨位的测量都是室外检测，主要是在中间井或者是现场试验，测量时都需要起重设备，费时费力，测量也比较麻烦，不可能大规模检测，一般是抽检；另外测量手段较粗放，误差比较大。在无法准确掌握封隔器解封性能的前提下，就无法保证封隔器的使用可靠性，在实际应用时，很有可能会造成各种事故，影响正常生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够很方便地在室内对封隔器的解封负荷进行检测的封隔器解封负荷检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种封隔器解封负荷检测装置，包括轴线沿上下方向延伸的中心管，中心管的上端用于与试压泵相连、下端用于与封隔器的上接头相连且下端内部设置有堵头，中心管外导向滑动密封装配有缸套，所述缸套与中心管之间形成有液压腔，中心管上开设有与所述液压腔连通的进液孔，所述缸套的下端设有用于与封隔器的坐封套管顶推配合的顶推部以使液压腔中加压液体时缸套向下移动并使顶推部顶推封隔器的坐封套管以剪断封隔器的解封销钉。

所述中心管包括固定相连的上中心管和下中心管，所述进液孔开设在下中心管上，所述缸套包括呈套筒状的缸套本体、设置在缸套本体与下中心管之间的液压活塞、设置在缸套本体下端的用于挡止液压活塞的挡止部，上中心管、下中心管、缸套本体以及液压活塞围成所述液压腔。

所述挡止部由连接在缸套本体下端的顶套构成，所述顶推部由顶套的下端构成。

所述中心管外位于缸套的上端还固定有销钉座，所述缸套仅在封隔器解封负荷检测装置用于模拟测量坐封负荷时通过剪切销钉与销钉座相连。

所述中心管的下端内孔为阶梯孔，所述堵头包括插设在阶梯孔的小孔中的堵头本体，堵头本体的下端具有与阶梯孔的台阶挡止配合的凸缘，所述阶梯孔的大孔为内螺纹孔，所述内螺纹孔中螺纹连接有用于压紧堵头本体的压环。

本实用新型的有益效果在于：由于中心管的上端与试压泵相连、下端与封隔器的上接头相连，且中心管外导向滑动密封装配的缸套下端与封隔器的坐封套管顶推配合，这样当通过试压泵向中心管的内腔中打压时，由于中心管的下端设置有堵头，因此液体会经进液孔进入液压腔中，液压腔在压力作用下膨胀，将液压转化成液压活塞下行的机械能并推动缸套下行，缸套作用在封隔器的坐封套管上，由于封隔器处于坐封状态，其胶筒与坐封套管之间的摩擦力非常大，此时坐封套管将带着封隔器的外管移动，剪断外管与封隔器内管之间的解封销钉，使封隔器实现解封，而解封销钉被剪断时的泵压就是封隔器的解封泵压，利用F=P*A，将泵压值乘上液压腔的横截面积就是解封负荷。上述解封过程与正常上提油管柱解封过程相比，利用坐封套管的移动来剪断解封销钉，虽然过程相反，但其实质是相同的，并且试压泵的压力读数是比较精准的，因此测量误差小，测量精确。同时，该检测装置的结构简单，使用方便，测试时容易操作，在室内就可以进行，可以代替中间井、现场作业解封测量，不需要起重设备，因此可以减少设备耗费，检测时间短且人工成本低。

附图说明

图1为本实用新型中封隔器解封负荷检测装置的结构示意图；

图2为封隔器解封负荷检测装置中的液压腔结构的实施例二；

图3为封隔器解封负荷检测装置中的液压腔结构的实施例三。

图中：1.上中心管；2.防转销钉；3.销钉座；4.剪切销钉；5.缸套本体；6.密封圈；7.液压活塞；8.顶套；9.下中心管；10.堵头本体；11.压环；12.液压腔；13.进液孔；14.内腔；15.中心管一；16.缸套一；17.中心管二；18.缸套二。

具体实施方式

封隔器解封负荷检测装置的一个实施例如图1所示，包括轴线沿上下方向延伸的中心管，该中心管为分体式，由上中心管1和下中心管9螺纹连接构成，下中心管9的壁厚小于上中心管1的壁厚，其连接在上中心管1的内端，上中心管1和下中心管9的内径相等。

上中心管1的上端设置有用于与试压泵相连的公扣，下中心管9的底端设置有用于与封隔器的上接头相连的公扣。上中心管1的截面呈L形，其水平边朝向外侧，中心管的外部导向滑动密封装配有缸套，该缸套包括呈套筒状的缸套本体5、螺纹连接在缸套本体5下端的顶套8、位于缸套本体5和下中心管9之间的且位于顶套8上部的液压活塞7，液压活塞7呈Z字形，上中心管1、缸套本体5、液压活塞7以及下中心管9围成了一个液压腔12，下中心管9上开设有与液压腔12连通的进液孔13。

上中心管1截面的L形水平边与缸套相接触的部位设置有密封圈6，液压活塞7的与缸套本体5和下中心管9相接触的部位分别也设置有密封圈6，从而保证了液压腔12良好的密封性能。

顶套8连接在缸套本体5的内端，其上端构成了用于挡止液压活塞7的挡止部，使液压活塞7在向下移动时能够带动顶套8和缸套本体5一起向下移动，同时，顶套8的下端还构成了用于与封隔器的坐封套管顶推配合的顶推部，当顶套8向下移动时，会顶推封隔器的坐封套管，由于坐封套管与封隔器胶筒之间摩擦力的存在，坐封套管会带动封隔器外管移动，剪断外管与内管之间的解封销钉，使封隔器实现解封，而解封销钉被剪断时的泵压就是封隔器的解封泵压。

上中心管1外位于缸套本体5的上端还固定有销钉座2，销钉座2与上中心管1为螺纹连接，为了防止销钉座2旋转，在销钉座2的上部设置有与上中心管1相连的防转销钉2。销钉座2的下部通过剪切销钉4与缸套本体5的上端相连。

下中心管9的下端内孔为阶梯孔，该阶梯孔中设置有堵头，所述堵头包括插设在阶梯孔的小孔中的堵头本体10，堵头本体10的下端具有与阶梯孔的台阶挡止配合的凸缘，阶梯孔的大孔为内螺纹孔，所述堵头还包括螺纹连接在该内螺纹孔中的用于压紧堵头本体10的压环11。

封隔器解封负荷检测装置的工作原理是：使用时，在室内首先将试验用的封隔器与其配套的坐封套管连接好并使封隔器实现坐封，然后将检测装置的下中心管9的底端与封隔器的上接头相连，同时使坐封套管位于顶套8的下方，上中心管1的上端与试压泵管线相连，在检测解封负荷时，还需要将剪切销钉4拆掉。

需要说明的是，本实用新型中的封隔器解封负荷检测装置专用于上提解封式的封隔器，为了详细说明该检测装置的检测原理，以授权公告号为CN203188969U的中国实用新型中公开的一种热洗清蜡封隔器为例，正常情况下，该封隔器在需要解封时，是通过上提油管柱使下接头与解封套之间的解封销钉剪断，解封套与下接头分离，胶筒推动上平衡缸和下平衡缸向下运动，使胶筒纵向伸长、径向收缩从而解除油套环空的密封，实现解封。

在本实用新型中，封隔器的解封过程相当于倒置过来了，具体过程是：在连接好检测装置、封隔器以及试压泵以后，通过试压泵向检测装置的内腔14中打压，由于中心管的下端设置有堵头，因此液体会经进液孔13进入液压腔12中，液压腔12在压力作用下膨胀，将液压转化成液压活塞7下行的机械能并推动缸套本体5、顶套8整体下行，顶套8作用在封隔器的坐封套管上，由于封隔器处于坐封状态，其胶筒与坐封套管之间的摩擦力非常大，此时坐封套管将带着上述封隔器的上平衡缸、下平衡缸和解封套有向下运动的趋势，从而剪断下接头与解封套之间的解封销钉，实现解封，此时的泵压就是封隔器的解封泵压，利用F=P*A，将泵压值乘上液压活塞的横截面积就是解封负荷。

上述解封过程与正常解封过程相比，利用坐封套管的移动来剪断解封销钉，虽然过程相反，但其实质是相同的，并且试压泵的压力读数是比较精准的，因此测量误差小，测量精确。

本实用新型中的检测装置采用液压作用活塞产生的解封推力，代替中间井、现场作业解封测量，不需要起重设备，因此可以减少设备耗费，检测时间短且人工成本低。同时，该检测装置的结构简单，使用方便，测试时容易操作，在室内就可以进行，测量时只需将上中心管的上端公扣与试压泵管线连接，下中心管的下端公扣与封隔器相连，试压泵打压，转化为机械推力解封封隔器。

另外，本实用新型中的检测装置还可以用来模拟检测封隔器的坐封负荷，这时本检测装置就相当于一个封隔器，其中心管的规格、缸套的规格、销钉座的规格、剪切销钉的规格以及液压活塞等的规格都是与实际中应用的封隔器相对应，这时坐封负荷的检测原理就是检测剪切销钉被剪断时的负荷。具体过程是：将检测装置的上中心管1的上端与试压泵管线相连，检测装置的下端不再连接其他部件，此时应将剪切销钉4装配在销钉座3上。试验时，利用试压泵向检测装置的内腔14中打压，由于中心管的下端设置有堵头，因此液体会经进液孔13进入液压腔12中，液压腔12在压力作用下膨胀，将液压转化成液压活塞7下行的机械能并有推动缸套本体5、顶套8整体下行的趋势，剪切销钉4被剪断时的泵压乘上液压活塞的横截面积就是封隔器的坐封负荷。

封隔器解封负荷检测装置中的液压腔结构的实施例二如图2所示，缸套一16与中心管一15之间形成液压腔12，此时缸套一16和中心管一15均是一体式的，这种结构也是最简化的一种结构，这时没有另设液压活塞，缸套上用于顶推封隔器的坐封套管的顶推部就是缸套一16的底端面，本实施例中的其他结构与优选实施例相同。

封隔器解封负荷检测装置中的液压腔结构的实施例三如图3所示，在这个实施例中中心管二17是一体式的，缸套是由缸套二18和液压活塞7构成，缸套二18的底端具有向内延伸的用于挡止液压活塞的挡止部，同时缸套二18的底端面也就是用于顶推封隔器的坐封套管的顶推部，本实施例中的其他结构与优选实施例相同。

在封隔器解封负荷检测装置的其他实施例中：中心管的下端内孔可以不是阶梯孔，而是螺纹直孔，此时堵头可直接与中心管内孔螺纹连接；中心管外可以不设置销钉座，这时检测装置只能用于检测解封负荷。

Claims (5)

1.一种封隔器解封负荷检测装置，其特征在于：包括轴线沿上下方向延伸的中心管，中心管的上端用于与试压泵相连、下端用于与封隔器的上接头相连且下端内部设置有堵头，中心管外导向滑动密封装配有缸套，所述缸套与中心管之间形成有液压腔，中心管上开设有与所述液压腔连通的进液孔，所述缸套的下端设有用于与封隔器的坐封套管顶推配合的顶推部以使液压腔中加压液体时缸套向下移动并使顶推部顶推封隔器的坐封套管以剪断封隔器的解封销钉。

2.根据权利要求1所述的封隔器解封负荷检测装置，其特征在于：所述中心管包括固定相连的上中心管和下中心管，所述进液孔开设在下中心管上，所述缸套包括呈套筒状的缸套本体、设置在缸套本体与下中心管之间的液压活塞、设置在缸套本体下端的用于挡止液压活塞的挡止部，上中心管、下中心管、缸套本体以及液压活塞围成所述液压腔。

3.根据权利要求2所述的封隔器解封负荷检测装置，其特征在于：所述挡止部由连接在缸套本体下端的顶套构成，所述顶推部由顶套的下端构成。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的封隔器解封负荷检测装置，其特征在于：所述中心管外位于缸套的上端还固定有销钉座，所述缸套仅在封隔器解封负荷检测装置用于模拟测量坐封负荷时通过剪切销钉与销钉座相连。

5.根据权利要求1~3任意一项所述的封隔器解封负荷检测装置，其特征在于：所述中心管的下端内孔为阶梯孔，所述堵头包括插设在阶梯孔的小孔中的堵头本体，堵头本体的下端具有与阶梯孔的台阶挡止配合的凸缘，所述阶梯孔的大孔为内螺纹孔，所述内螺纹孔中螺纹连接有用于压紧堵头本体的压环。