作业井试压装置
技术领域 本实用新型涉及一种作业井如油、气、水井完井后测试其管柱密封性能的便携式试压工具。
背景技术 为了保证作业井的作业质量,通常在作业过程中,当作业井管柱等固定组件下入作业井后,要对管柱的密封性能含管柱的连接密封和本体质量进行检查,即进行管柱密封压力试验。油田要对作业井管柱进行密封压力试验,通常采用专用水罐车送水,通过与之连接的水泥车向油管柱内泵入水并加压到所要求的压力,整套工序由于使用了2台专用工具车,还需要生产调度统一安排用车,这不但费用高,有时还因不能保证用车时间而耽误生产。有的油田为了降低作业成本,在作业过程中采用手动试压泵对作业井管柱加压进行密封压力试验,这因手动试压泵流量很小而存在压力上升缓慢和作业工人劳动强度大等缺点。有的油田为了降低作业成本和人工劳动强度,改装有专用试压车,车上安装有电动机、离心泵、水箱和液路系统等,以代替水泥车完成灌水和试压作业,这仍然存在需要专用车和专用的动力源和水源等缺点。
发明内容 本实用新型的目的是根据作业并在作业过程中需检测其管柱的施工质量和密封性能的工艺要求,针对现有技术作业费用高和人工劳动强度大等缺点,提供一种能圆满完成作业井管柱密封试压检测的便携式作业井试压装置。
本实用新型的目的是通过以井场作业机液压源为动力源和以井口水源为试压水源,将增压液缸液压油端经手动换向阀与作业机液压源快速连通,将增压液缸液压水端经单向进水阀与储水器连通和经单向排水阀与作业井管柱连通,操纵手动换向阀控制增压液缸液压油端的进油和排油而控制增压液缸液压水端的进水和排水,从而完成作业井管柱密封试压的技术方案实现的。其具体方案是:
本实用新型由液压油路系统、增压液缸、液压水路系统构成;增压液缸由大小液缸刚性同轴连接和大小活塞通过活塞杆刚性同轴连接构成,大小活塞分别与对应的大小液缸构成运动密封副,活塞杆与大小液缸的中间连接接头亦构成运动密封副,大液缸无活塞杆端具有油腔A和有活塞杆端具有油腔B,小液缸有活塞杆端为空腔和无活塞杆端具有水腔C,A、B、C三腔彼此密封隔离;液压油路系统由快速接头、压力表和手动换向阀通过液压油管线相连通组成,快速接头与作业机动力源P连通,手动换向阀通过液压油管线与增压液缸的油腔A和B连通;液压水路系统由进水支路和排水支路组成,进水支路由储水器、过滤器和单向进水阀通过液压水管线与增压液缸的水腔C相连通组成,排水支路由单向排水阀、卸荷阀、压力表、试压接头通过液压水管线和高压软管与增压液缸的水腔C相连通组成,试压接头与作业井管柱T连通。
本实用新型较之现有技术具有如下优点:以井场作业机液压源为动力源和以井口水源为试压水源,因而不需要专用动力源和水源,从而大大简化结构而制成便携式工具;通过操纵手动换向阀改变液压油流向,即可控制增压液缸活塞体行程方向,进而可完成增压液缸的进液和排液,因而操作简便、劳动强度小;增压液缸各组密封副具有密封、增压和有效隔离液压油和液压水的功能;液压排水支路的单向阀具有防止试压水倒流而使液压水路具有保压功能;整个试压过程,作业机始终保持低压稳定运行,通过增压液缸增压,作业井管柱内可快速达到所要求的密封检测压力;可真正实现降低作业成本和减轻人工劳动强度。本实用新型完全可以替代水泥车完成对作业井管柱的试压作业,可用于油、气、水井的管柱和井下工具如深井泵等的密封试压检测,还可用于地面油、气、水管线的密封试压和泄漏检查等。
附图说明本实用新型采用了1幅附图,即:
图1是本实用新型的原理和结构示意图。
具体实施方式 本实用新型的技术内容通过下面的实施例及其附图进一步详加说明如下:
参照图1,本实用新型由液压油路系统(1)、增压液缸(2)和液压水路系统(3)构成;增压液缸(2)具有油腔(A、B)和水腔(C);液压油路系统(1)的一端与增压液缸(2)的油腔(A、B)连通,其另一端与作业机动力源(P)连通;液压水路系统(3)的进、排水单向阀(3-3、3-6)与增压液缸(2)的水腔(C)连通,其试压接头(3-10)与作业井管柱(T)连通;操纵液压油路系统(1)的手动换向阀(1-4)控制增压液缸(2)油腔(A、B)的进油和排油,以控制增压液缸(2)水腔(C)的进水和排水,从而控制液压水路系统(3)对作业井管柱(T)进行密封试压检测。
参照图1,增压液缸(2)由大、小液缸(2-1、2-5)刚性同轴连接和大、小活塞(2-2、2-4)通过活塞杆(2-3)刚性同轴连接构成,大、小活塞(2-2、2-4)分别与对应的大、小液缸(2-1、2-5)构成运动密封副(2-2、2-1;2-4、2-5),活塞杆(2-3)与大、小液缸(2-1、2-5)的中间连接接头亦构成运动密封副,大液缸(2-1)无活塞杆(2-3)端具有油腔(A)和有活塞杆(2-3)端具有油腔(B),小液缸(2-5)有活塞杆(2-3)端为空腔和无活塞杆(2-3)端具有水腔(C),三腔(A、B、C)彼此密封隔离。
参照图1,液压油路系统(1)由快速接头(1-1)、压力表(1-3)和三位四通手动换向阀(1-4)通过液压油管线(1-2)相连通组成,快速接头(1-1)与作业机动力源(P)连通,三位四通手动换向阀(1-4)通过液压油管线(1-5)与增压液缸(2)的油腔(A)连通和通过液压油管线(1-6)与增压液缸(2)的油腔(B)连通。
参照图1,液压水路系统(3)由进水支路(3-1、3-2、3-3)和排水支路(3-6、3-8、3-9、3-10)组成;进水支路(3-1、3-2、3-3)由储水器(3-1)、过滤器(3-2)和单向进水阀(3-3)通过液压水管线(3-4)与增压液缸(2)的水腔(C)相连通组成;排水支路(3-6、3-8、3-9、3-10)由单向排水阀(3-6)、卸荷阀(3-8)、压力表(3-9)、试压接头(3-10)通过液压水管线(3-5)和高压软管(3-7)与增压液缸(2)的水腔(C)相连通组成,试压接头(3-10)与作业井管柱(T)连通。
参照图1,本实用新型的工作过程如下:在工作前,首先将快速接头(1-1)与作业机动力源(P)连通,试压接头(3-10)与作业井管柱(T)连通,确保连接处密封可靠,将储水器(3-1)加满水,同时给作业井管柱(T)灌满试压水;启动作业机动力源(P),将液压油路压力调至6~8Mpa,操纵手柄使三位四通手动换向阀(1-4)处于图1所示的右位,来自作业机动力源(P)的液压油进入增压液缸(2)的油腔(B),推动活塞体(2-2、2-3、2-4)向左移动,油腔(A)中液压油经液压油管线(1-5)、三位四通手动换向阀(1-4)、液压油管线(1-2)、快速接头(1-1)回到作业机动力源(P)的油箱,与此同时,单向进水阀(3-3)打开,储水器(3-1)中的水经单向进水阀(3-3)进入增压液缸的水腔(C);当三位四通手动换向阀(1-4)处于图1所示的左位,作业机动力源(P)的液压油进入增压液缸(2)的油腔(A),推动活塞体(2-2、2-3、2-4)向右移动,油腔(B)中液压油经液压油管线(1-6)、三位四通手动换向阀(1-4)、液压油管线(1-2)、快速接头(1-1)回到作业机动力源(P)的油箱,与此同时,单向排水阀(3-6)打开,增压液缸(2)水腔(C)中的水经单向排水阀(3-6)、高压软管(3-7)、卸荷阀(3-8)和试压接头(3-10)进入作业井管柱(T);增压液缸(2)的水腔(C)如此交替地进入和排出试压水,水不断进入作业井管柱(T);当作业井管柱(T)内压力升至所需压力时,将三位四通手动换向阀(1-4)停在图1所示的中位,关闭卸荷阀(3-8),关闭作业机动力源(P),目测作业井井口处压力表指针,判断作业井管柱(T)内压力是否达到标准试压值。试压完毕,打开卸荷阀(3-8)卸压,作业井管柱(T)密封试压检测结束。