CN209117333U - 一种确定封隔器胶筒坐封力的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种确定封隔器胶筒坐封力的试验装置，该装置将封隔器上胶筒、中胶筒和下胶筒组装成一个整体。该装置能够通过施加不同的压力，调节各个胶筒之间的压差，来验证在不同压力下各个胶筒之间的密封性。通过试验在不同压力下各个胶筒的密封性来确定一个最佳的坐封压力，来保证设计封隔器胶筒在坐封过程中施加合适的坐封力，既不会因坐封力小而产生的密封失效，也不会因坐封力大而产生的胶筒损伤。此装置加工容易，组装简单。

Description

一种确定封隔器胶筒坐封力的试验装置

技术领域

本实用新型属于石油装备技术领域，尤其涉及一种确定封隔器胶筒坐封力的试验装置。

背景技术

封隔器作为重要的石油领域井下工具，广泛应用于完井、储层改造和酸化压裂等工艺中，而封隔器。封隔器是由金属和橡胶配合组装而成，而橡胶又作为封隔器的核心部件，封隔器坐封时普遍的原理是封隔器胶筒受力而产生形变，封隔器胶筒变形后与套管内壁或者井眼的裸眼段接触，以达到隔绝油管和油套环空的目的。

但是由于每种橡胶材质不一样，设计的胶筒厚度和高度等参数也不尽一致，再者，特别是对于压缩式封隔器来说，一般是三个胶筒组成一个密封整体，在坐封时三个胶筒的受力情况是不一致的，所以确定在某一个坐封力的情况下，三个胶筒都达到密封效果的坐封力尤为重要。

目前公开的关于封隔器相关的试验装置，大都是测试封隔器的密封性能，而涉及封隔器坐封力的甚少，因此急需一种试验装置来解决此问题，以达到优化封隔器坐封力的的目的。

实用新型内容

本实用新型公开了一种确定封隔器胶筒坐封力的试验装置，优化封隔器坐封力，此装置加工容易，组装简单。

本实用新型是这样实现的：一种确定封隔器胶筒坐封力的试验装置，其特征在于：该装置由装置主体、环形压力传感器A、环形压力传感器B、环形压力传感器C、环形隔环A、环形隔环B、环形隔环C、压紧块、封隔器上胶筒、封隔器中胶筒和封隔器下胶筒构成。

所述的装置主体包括装置壁、中心杆、连接孔A、连接孔B、连接孔C、阀门A、阀门B、阀门C、通气管线A、通气管线B、通气管线C、压力表A、压力表B、压力表C和环形压力传感器连接孔；所述的环形压力传感器A包含压力显示器A，所述的环形压力传感器B包含压力显示器B，所述的环形压力传感器C包含压力显示器C；所述的环形隔环A、环形隔环B和环形隔环C均为能与中心杆相配合的空心圆柱结构，并且均有分别与环形压力传感器A、环形压力传感器B和环形压力传感器C相配合的台阶；所述的压紧为环形中空结构，且其中空部分能与中心杆相配合。

封隔器坐封后，形成由装置、封隔器上胶、封隔器中胶和阀门A构成的密封空间；形成由装置、封隔器中胶和封隔器下胶和阀门B构成的密封空间；形成由装置、封隔器下胶和阀门C构成的密封空间。

所述的压力表A安装在阀门A之后；所述的压力表B安装在阀门B之后；所述的压力表C安装在阀门C之后。

本实用新型的有益效果是：通过试验在不同压力下各个胶筒的密封性来确定一个最佳的坐封压力，来保证设计封隔器胶筒在坐封过程中施加合适的坐封力，既不会因坐封力小而产生的密封失效，也不会因坐封力大而产生胶筒损伤的现象。

附图说明

附图1是本发明中封隔器未坐封时的结构示意图。

附图2是本发明中封隔器坐封后的结构示意图。

图中：1-装置主体，2-压紧块，3-封隔器上胶筒，4-封隔器中胶筒，5-封隔器下胶筒，6- 装置壁，7-连接孔A，8-连接孔B，9-连接孔C，10-阀门A，11-阀门B，12-阀门C，13-通气管线A，14-通气管线B，15-通气管线C，16-压力显示器A，17-压力显示器B，18-压力显示器C，19-环形压力传感器连接孔，20-环形压力传感器A，21-环形压力传感器B，22-环形压力传感器C，23-台阶，24-环形隔环A，25-环形隔环B，26-环形隔环C，27-密封空间A，28- 密封空间B，29-密封空间C，30-压力表A，31-压力表B，32-压力表C，33-中心杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行进一步说明：

以下以封隔器预设在工作压差为50MPa的井中为例，来优化封隔器的最佳坐封力。

步骤1、组装，如附图1所示，将各部件按所示的结构组装成一个整体；

步骤2、施压，将组装好的装置放于液压机下，启动液压机，将力施压于压紧块上，待上胶筒与装置壁刚接触时(如附图2所示)暂停液压机；

步骤3、通气，接通气源，打开阀门A、阀门B和阀门C，直到压力表A、压力表B和压力表C显示0.5MPa时关闭阀门A、阀门B和阀门C，若有压降则重复此操作直至3个压力表稳定在0.5MPa；

步骤4、关闭阀门B，打开阀门A和阀门C，以5MPa为一个压力梯度经阀门A和阀门C通气，通入第一个5MPa，压力表A和压力表C显示为5.5MPa，关闭阀门A和阀门C观察有无压降，若有压降，则启动液压机以0.5KN为一个压力梯度加压，每加压0.5KN,则经阀门A和阀门C将压力表A和压力表C压力补压至5.5MPa，然后通过补压或者泄压将压力表B的压力调至0.5MPa，最终在第一个5MPa的压力梯度下，使压力表A和压力表C压力稳定在5.5MPa；

步骤5、分级打压，重复步骤4的操作，进行下一个压力梯度，也就是10MPa的压力试验，最终实现压力表A和压力表C压力稳定在10.5MPa，压力表B的压力调至0.5MPa，如此重复进行15MPa、20MPa、25MPa、30MPa、35MPa、40MPa、45MPa、50MPa的试验，最终实现压力表A和压力表C压力稳定在50.5MPa，压力表B的压力稳定在0.5MPa；

步骤6、确定坐封力，通过反复的逐级打压憋漏和液压机逐级加压密封，最终压差稳定在50MPa，此时记录压力显示器A、压力显示器B、和压力显示器C上的三个压力，取三者最大值为最佳力，试验完毕。

以上所述，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已通过上述实施例揭示，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些变动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种确定封隔器胶筒坐封力的试验装置，其特征在于：该装置由装置主体(1)、环形压力传感器A(20)、环形压力传感器B(21)、环形压力传感器C(22)、环形隔环A(24)、环形隔环B(25)、环形隔环C(26)、压紧块(2)、封隔器上胶筒(3)、封隔器中胶筒(4)和封隔器下胶筒(5)构成；

所述的装置主体(1)包括装置壁(6)、中心杆(33)、连接孔A(7)、连接孔B(8)、连接孔C(9)、阀门A(10)、阀门B(11)、阀门C(12)、通气管线A(13)、通气管线B(14)、通气管线C(15)、压力表A(30)、压力表B(31)、压力表C(32)和环形压力传感器连接孔(19)；所述的环形压力传感器A(20)包含压力显示器A(16)，所述的环形压力传感器B(21)包含压力显示器B(17)，所述的环形压力传感器C(22)包含压力显示器C(18)；所述的环形隔环A(24)、环形隔环B(25)和环形隔环C(26)均为能与中心杆(33)相配合的空心圆柱结构，并且均有分别与环形压力传感器A(20)、环形压力传感器B(21)和环形压力传感器C(22)相配合的台阶(23)；所述的压紧块(2)为环形中空结构，且其中空部分能与中心杆(33)相配合；

封隔器坐封后，形成由装置壁(6)、封隔器上胶筒(3)、封隔器中胶筒(4)和阀门A(10)构成的密封空间A(27)；形成由装置壁(6)、封隔器中胶筒(4)和封隔器下胶筒(5)和阀门B(11)构成的密封空间B(28)；形成由装置壁(6)、封隔器下胶筒(5)和阀门C(12)构成的密封空间C(29)。

2.根据权利要求1所述的一种确定封隔器胶筒坐封力的试验装置，其特征在于：所述的压力表A(30)安装在阀门A(10)之后；所述的压力表B(31)安装在阀门B(11)之后；所述的压力表C(32)安装在阀门C(12)之后。