一种防喷器检测试验的智能精细控压装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防喷器检测试验的智能精细控压装置，涉及石油井控产品试验模拟井压压力控制装置；它包括高压筒体、钻杆、一连接横梁、至少一平衡缸以及液流管道，高压筒体设在防喷器上，连接横梁固定在上述的钻杆上，行程缸的活塞杆固定在所述连接横梁上，平衡缸内的活塞杆顶端固定连接在上述的连接横梁的两端，液流管道的一端连接平衡缸内，另一端连通至高压筒体内；本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术采用智能精细控压技术，稳压精度完全满足试验要求；平衡缸的受力与钻杆受井压产生的上顶力可以互相抵消，在进行上下行程时，对试验机的载荷冲击也得到降低，并且大大降低了设备功率能耗。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种防喷器检测试验的智能精细控压装置，涉及石油井控产品试验模拟井压压力控制装置；它包括高压筒体、钻杆、一连接横梁、至少一平衡缸以及液流管道，高压筒体设在防喷器上，连接横梁固定在上述的钻杆上，行程缸的活塞杆固定在所述连接横梁上，平衡缸内的活塞杆顶端固定连接在上述的连接横梁的两端，液流管道的一端连接平衡缸内，另一端连通至高压筒体内；本专利技术的有益效果是：本专利技术采用智能精细控压技术，稳压精度完全满足试验要求；平衡缸的受力与钻杆受井压产生的上顶力可以互相抵消，在进行上下行程时，对试验机的载荷冲击也得到降低，并且大大降低了设备功率能耗。【专利说明】一种防喷器检测试验的智能精细控压装置【
】本专利技术涉及石油井控产品试验模拟井压压力控制装置，更具体的说，本专利技术涉及一种闸板防喷器、环形防喷器和旋转防喷器检测试验的智能精细控压装置。【
技术介绍
】闸板防喷器、环形防喷器和旋转防喷器是石油钻井井控的关键设备，主要用于控制井筒内闻压油、气、水的井嗔装直，能在井内压力过闻时，将井口封死，防止井嗔事故的发生。若防喷器质量不过关就会发生严重的安全事故，因此，在现场使用防喷器之前，必须严格按照相关试验标准检测防喷器的性能，保证防喷器在钻井作业过程中的安全性。为保证油田现场的生产安全，同时达到相关标准的要求，防喷器的各项性能需要采用专用检测设备检测。试验过程需要采用高压井筒实现模拟井底压力，由于钻杆进行上下运动时造成井筒内容积的急剧变化，因此造成井压的剧烈波动。目前国内防喷器试验机的稳压控压装置均采用蓄能器组，由于蓄能器响应慢同时管路摩阻大，稳压控压精度达不到标准要求。同时现有防喷器试验装置无法克服钻杆因井压产生的上顶力，整机功率高，能耗浪费严重。试验过程需要根据试验的压力级别和芯轴规格频繁的计算和更改蓄能器的使用数量和充气压力，操作繁琐。【
技术实现思路
】本专利技术的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种防喷器检测试验的智能精细控压装置，该装置采用平衡式稳压结构，一方面可以控制井压的稳定，能满足防喷器起下钻性能试验要求，另一方面可以抵消钻杆的上顶力，运行过程整机功率能耗大大降低。本专利技术的技术方案是这样实现的:它包括设置在防喷器上的高压筒体以及钻杆、行程缸，所述钻杆的一端伸入高压筒体的腔体内部，其改进之处在于:它还包括—连接横梁，该连接横梁固定在上述的钻杆上，所述行程缸的活塞杆固定在所述连接横梁上，行程缸通过连接横梁带动钻杆上下运动；至少一平衡缸，该平衡缸内设有一活塞，活塞连接着一活塞杆，所述活塞杆顶端固定连接在上述的连接横梁上，可通过连接横梁的带动，使活塞在平衡缸内上下运动，所述平衡缸的尾部还设有一开口，所述平衡缸的活塞直径与钻杆直径相等，以及液流管道，该液流管道的一端连接在上述平衡缸的开口处，液流管道的另一端连通至上述的高压筒体的腔体内部。上述的结构中，所述高压筒体的尾部通过管道连接着一气液缓冲器，该气液缓冲器可进一步提闻控压的精确度。上述的结构中，它包括有两组、总共四个平衡缸，且该四个平衡缸呈对角线布置，所述行程缸处于该两组平衡缸连线的中点位置；所述平衡缸的活塞杆分别连接在上述连接横梁的两端上。上述的结构中，所述钻杆具有两种不同规格，上述对角线布置两个平衡缸的活塞截面积之和分别与两种规格钻杆的截面积相等。上述的结构中，所述液压管道上还设置有开关阀；上述的结构中，所述高压筒体、行程缸和平衡缸均设置在试验台架上。本专利技术的有益效果在于:其一、在本专利技术中采用智能精细控压技术，整体系统的液体容腔为封闭式，试验过程中压力体系的压力液体体积保持不变，从而控制井压压力保持不变，与传统蓄能器稳压方式相比具有本质提升和改变，稳压精度完全满足试验要求；其二、传统蓄能器稳压方式需要根据试验压力等级和钻杆尺寸频繁计算蓄能器的个数和充气压力，操作复杂繁琐；本专利技术的此种装置适应不同尺寸的钻杆，只需进行筒单的管路切换；其三、平衡缸的受力与钻杆受井压产生的上顶力大小相等作用方向相反，可以互相抵消，形成平衡加载的受力力学闭合；在进行上下行程时，对试验机的载荷冲击也得到降低，并且大大降低了设备功率能耗；其四、在本专利技术中，行程缸上下移动时只需克服钻杆的摩擦力即可，受力较小，对机架的冲击大大消弱，提高了机架的稳定性；其五、本专利技术还设有一气液缓冲器，气液缓冲器利用气体的可压缩性和良好的弹性，对制造产生的体积差进行补偿和平衡；能够缓冲接箍通过时引起的井压压腔体积不匹配造成的压力改变，以及钻杆与等体积交换平衡缸制造误差引起的体积微小变化造成的压力波动。【【专利附图】【附图说明】】图1为本专利技术的原理示意图；图2为本专利技术的具体实施例图；图3为本专利技术的平衡缸与行程缸的位置示意图。【【具体实施方式】】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。参照图1所示，本专利技术揭示了一种防喷器检测试验的智能精细控压装置，该装置采用平衡式稳压结构，一方面可以控制井压的稳定，能满足防喷器各项性能试验要求，另一方面可以抵消钻杆的上顶力，运行过程整机功率能耗大大降低。它包括设置在防喷器10上的高压筒体20以及钻杆30、行程缸40，钻杆30的一端穿过防喷器10，伸入高压筒体20的腔体内部，钻杆30的另一端通过连接横梁50与行程缸40的活塞杆相连，该行程缸40内设有一行程活塞401，钻杆30即连接在所述行程活塞401的活塞杆上；因此，行程缸40内通入液压油时，行程活塞401向下运动，通过连接横梁50带动钻杆30向下运动。另外，作为本专利技术的改进点，该智能精细控压装置还包括有一连接横梁50以及至少一平衡缸60，参照图2与图3所示，实际试验中，不同尺寸试件对应的钻杆30有两种尺寸规格，因此在本实施例中配备有两组、总共四个平衡缸60，包括一对细平衡缸603与一对粗平衡缸604，为了保证整套设备的平稳性，四个平衡缸60呈对角线布置，沿对角线布置两个平衡缸60的活塞截面积之和分别与两种规格钻杆30的截面积相等。行程缸40处于该两组平衡缸60连线的中点位置；高压筒体20、行程缸40和平衡缸60均设置在试验台架90上。平衡缸60内设有一活塞601，活塞601连接着一活塞杆602，平衡缸60的活塞杆602分别连接在所述连接横梁50的两端上，通过连接横梁50的带动，使活塞601在平衡缸60内上下运动，平衡缸60的尾部还设有一开口，该开口通过液流管道70连通至上述的高压筒体20的腔体内部，且液流管道70上还设有开关阀701。通过此种结构，当行程缸40内通入液压油时，行程活塞401向下运动，带动钻杆30向下运动时，高压筒体20由于钻杆30的进入，容腔体积减小，同时平衡缸60内的活塞杆602通过连接横梁50的带动而伸出，平衡缸60的容腔体积增大，高压筒体20内的液体通过液流管道70流入平衡缸60内，两者体积变化相等，因此系统压力保持不变。由于平衡缸60和高压井筒20内压力相同，平衡缸60的活塞602面积与钻杆30的面积相等，因此钻杆30受到的上顶力与平衡缸60的活塞杆602受到的下压力相等；此时，行程缸40只需要克服钻杆30与试件之间摩擦力即可进行上下动作，所需功率较小。另外，由于具有一对细平衡缸603与一对粗平衡缸604，每对平衡缸60工作时通过切换阀门使管路与高压筒体20连通即可，则可满本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防喷器检测试验的智能精细控压装置，它包括设置在防喷器上的高压筒体以及钻杆、行程缸，所述钻杆的一端伸入高压筒体的腔体内部，其特征在于：它还包括一连接横梁，该连接横梁固定在上述的钻杆上，所述行程缸的活塞杆固定在所述连接横梁上，行程缸通过连接横梁带动钻杆上下运动；至少一平衡缸，该平衡缸内设有一活塞，活塞连接着一活塞杆，所述活塞杆顶端固定连接在上述的连接横梁上，可通过连接横梁的带动，使活塞在平衡缸内上下运动，所述平衡缸的尾部还设有一开口，所述平衡缸的活塞直径与钻杆直径相等；以及液流管道，该液流管道的一端连接在上述平衡缸的开口处，液流管道的另一端连通至上述的高压筒体的腔体内部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李寿勇，陈东时，何铤，
申请(专利权)人：深圳市弗赛特检测设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44