一种具有防跳功能的高压卡封注气检漏工具制造技术

本实用新型专利技术提供一种具有防跳功能的高压卡封注气检漏工具，其包括两套卡封件和一个两端封闭的空心管式中心柱；两套卡封件各包括可滑动地套在中心柱上的滑套和胶筒封隔器。滑套和中心柱间设一空腔，该空腔通过密封圈封闭；在空腔对应的中心柱上设通孔与中心管腔连通，中心柱上设两个通孔，与外界连通，其中各设一单向阀，其截止导通方向相反，该导通方向可在设定的压差下导通，从而形成一加压通道和一泄压通道。在空心管壁上设检漏介质输入孔道。在中心柱下端还设一单流通道，其中设置一向外截止向内导通的单流阀。本实用新型专利技术提供的检漏工具结构简单、检测可靠性高，现场操作简便易行，且可有效防止检测完毕泄压时工具上跳的安全隐患。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于高压管串密封性检测领域，尤其是石油天然气工业油套管柱密封性检测领域，提供一种可快速检测油套管柱密封性的高压卡封注气的检漏工具。
技术介绍
高压管路在管子连接起来或修复之后，往往需要对其连接或修复部位进行密封性检测，例如石油工业中需要用油套管柱来完成油气的输送，油套管柱由油套管及辅助工具组成，油套管及其辅助工具连接起来构成油气流动的通道。为了保证油井和气井中的油气按照设计要求的通道安全流出油井或气井，油套管柱就需要有很好的密封性。现有技术中检测油套管柱密封的办法是在实验室内把每根油套管及辅助工具的公扣和母扣，分别和标准的母扣和公扣接头连接，建立密闭空间，然后往油套管密闭空间内注入一定量的高压检测气体，再用水浸没油套管柱，在一定时间内油套管和辅助工具不冒气泡，说明油套管或辅助工具丝扣密封。检测合格后，再把油套辅助工具从标准螺扣接头上卸下，分别运输到施工现场使用。在油田施工现场，油套管或辅助工具是逐根连接在一起形成管柱串的。上述检测方法不能在现场使用，只是起到对于油套管上的连接螺纹在设定高压下是否可以满足连接后的密封性的检验，即检验螺纹是否合格，而没有对现场实际连接起来的油套管柱连接处螺纹的密封性进行检验，实验室的检测结论只能说明连接螺纹可以达到要求的密封程度，但是却不能确保现场下入油气井中的油套管或辅助工具的丝扣的实际的密封情况是良好的。
技术实现思路
本技术的目的在于改进现有技术存在局限性的问题，提供一种可满足现场需 要，在现场对于连接起来的油套管柱等装置进行密封性检测的具有防跳功能的高压卡封注 气检漏工具，其可实地检测连接起来的油套管柱连接处的密封情况，且该检测工具在检测 完毕后从油套管柱等装置中拆下时不会因为高压气体的冲击而向上冲出油套管，形成安全 隐患。 本技术的目的是这样实现的 本技术提供的具有防跳功能的高压卡封注气检漏工具，包括一卡封工具，其 包括两套卡封件和一个中心柱； 所述中心柱是轴向具管腔的空心管，该空心管的上下两端设有封堵封闭该管腔； 两套卡封件套装在刚性的中心柱上两侧。每套卡封件包括一个刚性滑套和弹性材 质制的封隔器，其为胶筒。每套卡封件中的所述胶筒和所述滑套可滑动地套设在所述中心 柱上，胶筒靠近中心柱的端部，滑套远离该端部与胶筒相抵邻接；所述滑套和胶筒的外端在 中心柱上沿轴向设有限位结构，该限位结构可使该滑套和胶筒在中心柱外壁上沿轴向在设 定距离内位移，所述胶筒的一端紧靠滑套，其另一端靠在中心柱上的限位结构上；所述滑套 和中心柱相邻表面之间设成一个空腔，该空腔通过固设在所述滑套内壁和/或所述中心柱柱面上的密封圈封闭；在所述空腔对应的中心柱上设有一通孔与所述管腔连通构成一气体 入口，使得所述空腔与所述管腔连通；所述中心柱上位于两个所述滑套限位结构之间的中 部的空心管的管壁上设有两个通孔，使得所述空心管的管腔与外界连通，在该两个通道中 各设置一个单向阀，其截止导通方向相反，且该导通方向上该单向阀是在设定的压差下导 通，从而形成一加压通道和一泄压通道，该加压通道向外界方向在设定压差下可导通，反之 永远截止；该泄压通道向所述管腔方向在设定压力下可导通，反之永远截止。在所述中心柱 的空心管管壁上还设置通孔作为检漏介质输入孔道，用于向中心柱的空心管的管腔中输入 或且输出检测气体介质； 另外，在所述中心柱的所述下端所设的封堵上设有通孔，在该通孔内设置防跳单流阀，该单流阀在从外向管腔内的方向，在设定压差下可导通，反之永远截止； 所述单流阀包括设置在所述通孔中的阀座，在该阀座的连通外界的通孔的孔口上设置阀件，一弹簧的一端压抵在所述通孔中，另一端设有一阀件压件，其压抵在所述阀件上。 该单流阀包括一与所述中心柱密封连接的单流阀外壳，在该单流阀外壳中的轴向 通道上设有所述的阀座，在该阀座上设有阀件和弹簧，该弹簧的一端通过所述阀件压件压 抵在该阀件上，使得阀件封闭阀座上的与外界连通的通孔，弹簧的另一端压抵在该外壳上。 进一步地，所述阀座包括在所述轴向通道上螺接的压帽和抵压在该压帽上且与所 述轴向通孔密封的法兰座，所述压帽和法兰座上设轴向通孔并连通，所述阀件抵压在该法 兰座的轴向通孔的孔口上。 所述压帽和法兰座构成的阀座形成可调压阀座，可调节单流阀的导通设定压力。 具体地，该单流阀包括一防跳单流阀外壳，其具有一轴向阶梯通孔与所述中心柱 内的所述管腔连通，该外壳与中心柱连接端对应的轴向阶梯通孔孔段为一螺纹孔段，与之 匹配地，所述中心柱的端部具有连接外螺纹，单流阀所述外壳与中心柱螺接，螺纹孔段与下 滑套杆的端头的外螺纹段密封螺接；在所述螺纹孔段后面为一较细的过渡孔段，其后为较 过渡段粗的单流阀容置孔段，其中，所述弹簧的一端抵在所述过渡段和容置孔段之间的凸 肩上，该弹簧的另一端上设有球座即所述阀件压件；在所述容置孔段的另一端的外壳中 具有一直径较容置孔段大的调节螺孔段，在该调节螺孔段中螺接一压帽，在该容置孔段中 通过密封圈与其侧壁密封地插设一法兰座；所述压帽和法兰座上设有轴向通孔使得所述中 心柱的管腔和外界连通，压帽和法兰座构成可调阀座；所述阀件即钢球设置在所述球座和 法兰座之间，被弹簧压在法兰座的轴向通道口上封闭该轴向通道，构成了防跳单流阀。 所述压帽和法兰座相邻端面上分别设有相匹配的凸缘和凹坑构成嵌合压抵结构， 该凹坑的深度或凸缘的轴向高度或两者的差值形成单流阀弹簧压力的调节结构。 本具有防跳功能的高压卡封注气检漏工具是这样工作的，将本检漏工具即卡封工 具下端朝下地放入待检测的油套管中，定位于待检的连接部分例如螺纹扣的两侧，从所述 检漏介质输入孔道向所述空心管的腔室中通入具有一定压力的气体，气体通过两套卡封件 上的气体入口进入滑套和中心柱之间的所述管腔，即可推动滑套在中心柱上滑动挤压胶 筒，使得胶筒在轴向压力下径向膨胀，卡紧油套管螺纹扣两侧的管壁，在油套管内形成一密 封的密闭空间，即完成坐封。在坐封完成之前，中心柱的管腔中的压力未达到加压通道中单 向阀的设定压力，故而该单向阀不导通。坐封完成，继续向空心管中通入气体，当其中的压力超过加压通道上的所述单向阀的设定压力后，该单向阀开启，气体流入该密闭空间，继而 可以将该密闭空间充满，并形成一定的压力。这时，泄压通道中的单向阀不导通，因为管腔 和密闭空间的压力基本相等。静止一段时间后，可以检查螺纹是否有泄漏。即查看是否有 气体从油套管的连接处流到油套管外。如果没有，则证明该连接部位连接合格。检漏结束， 可以通过在检漏介质输入孔道上连接的放空或抽吸装置，将空心管中的气体排出，空心管 管腔中的压力降低，本卡封工具和油套管之间的密闭空间形成压差，当该压差达到泄压通 道中单向阀的设定压力后，使得泄压通道中的单向阀导通，密闭空间中的压力降低。同时， 使得胶筒膨胀的压力也被卸掉，从而，胶筒收縮复原，即可将本检漏工具从油套管中取出， 当泄压时，如果在上的封隔器晚于在下的封隔器复原，两个封隔器即胶筒之间的高压气体 向下排出时，遇到井底液面反过来对检漏工具形成向上的冲击力，在该冲击力下，使得所述 单流阀打开，则向下的气体经过井底液面反弹后，通过单流通道流回工具管腔，经检漏介质 输入孔道上连接的放空或抽吸装置泄压，由此，可防止检测工具上跳。 充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有防跳功能的高压卡封注气检漏工具，包括一卡封工具，其包括两套卡封件和一个中心柱；所述中心柱是轴向具管腔的空心管，该空心管的上下两端设有封堵封闭该管腔；两套所述卡封件套装在刚性的中心柱上两侧，每套卡封件包括一个刚性滑套和弹性材质制的封隔器，其为胶筒；每套卡封件中的所述胶筒和所述滑套可滑动地套设在所述中心柱上，胶筒靠近中心柱的端部，滑套远离该端部与胶筒相抵邻接；所述滑套和胶筒的外端在中心柱上沿轴向设有限位结构，该限位结构使该滑套和胶筒沿中心柱外壁轴向在设定距离内位移，所述胶筒的一端紧靠滑套，其另一端靠在中心柱上的限位结构上；所述滑套和中心柱相邻表面之间设成一个空腔，该空腔通过固设在所述滑套内壁和／或所述中心柱柱面上的密封圈封闭；在所述空腔对应的中心柱上设有一个通孔与所述管腔连通构成一气体入口，使得所述空腔与所述管腔连通；所述中心柱上位于两个所述滑套限位结构之间的中部的空心管的管壁上设有两个通孔，使得所述空心管的管腔与外界连通，在该两个通道中各设置一个单向阀，其截止导通方向相反，且该导通方向上该单向阀是在设定的压差下导通，从而形成一加压通道和一泄压通道，该加压通道向外界方向在设定压差下可导通，反之永远截止；该泄压通道向所述管腔方向在设定压力下可导通，反之永远截止；在所述中心柱的空心管管壁上还设置通孔作为检漏介质输入孔道，用于向中心柱的空心管的管腔中输入或且输出检测气体介质；在所述中心柱的所述下端所设的封堵上设有通孔，在该通孔内设置防跳单流阀，该单流阀在从外向管腔内的方向，在设定压差下可导通，反之永远截止；所述单流阀包括设置在所述通孔中的阀座，在该阀座的连通外界的通孔的孔口上设置阀件，一弹簧的一端压抵在所述通孔中，另一端设有一阀件压件，其压抵在所述阀件上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈蔚鸿，马怀兵，王立志，
申请(专利权)人：安东石油技术集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]