一种用于测试自膨胀式封隔器的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于测试自膨胀式封隔器的装置，其包括：用于容纳自膨胀式封隔器的筒体，筒体包括设置有进液口和出液口的第一端以及设置有观察口的第二端；封堵件，封堵件用于封堵自膨胀式封隔器的中心管；连接于筒体的固定件，固定件用于固定自膨胀式封隔器；以及连接于出液口的泄压阀，其中，进液口用于连接试压装置。采用这种装置可以测试大排量条件下自膨胀式封隔器的封压能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油工程领域，特别涉及一种用于测试自膨胀式封隔器的装置。
技术介绍
在油气井工程领域的裸眼分段压裂施工中，自膨胀式封隔器作为一种新型的井筒裸眼段的层间分隔工具，需要在大排量压裂过程中对不规则井眼和扩大率较大井眼进行可靠的层间封隔，因此需要进行自膨胀式封隔器在大排量条件下对不规则井眼的封压试验，以验证其性能。现有自膨胀式封隔器试验装置无法测试大排量条件下(即注入的压裂液的排量大于或等于1m3/s)自膨胀式封隔器的封压能力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为提供一种能测试在大排量条件下的自膨胀式封隔器的封压能力的装置。为解决上述问题，本专利技术提供了一种用于测试自膨胀式封隔器的装置，包括：用于容纳自膨胀式封隔器的筒体，筒体包括设置有进液口和出液口的第一端以及设置有观察口的第二端；封堵件，封堵件用于封堵自膨胀式封隔器的中心管；连接于筒体的固定件，固定件用于固定住自膨胀式封隔器；以及设置在出液口处的泄压阀，其中，进液口用于连接试压装置。在一个具体的实施例中，固定件连接于封堵件，固定件通过封堵件来固定自膨胀式封隔器。在一个具体的实施例中，固定件和封堵件一体成型并且构造为一端可以套装在自膨胀式封隔器的中心管的端部上的且另一端可以安装在第一端的密封盖。在一个具体的实施例中，装置还包括外周壁抵接于筒体的内周壁的扶正环，扶正环可以套装在中心管靠近第二端的一端上。在一个具体的实施例中，扶正环设置有轴向延伸的并且两端分别接通于扶正环的两端面的通道。在一个具体的实施例中，筒体为金属件，筒体的内周壁上分布有密集排布的若干凸起以及相邻凸起之间形成的凹坑。在一个具体的实施例中，筒体的内周壁围合而成的腔室的横截面为椭圆形。在一个具体的实施例中，装置还包括用于加热筒体的加热组件。在一个具体的实施例中，加热组件包括套装在筒体的外周壁上的水箱以及连接于水箱的电加热泵。在一个具体的实施例中，水箱包括套在筒体上的且接通于电加热泵的套管，以及分别安装在套管两端的第一端盖和第二端盖。根据本专利技术，筒体可以模拟不规则的裸井井筒的井壁。水流从进液口流入、从泄压阀流出，可以模拟裸井井筒施工段的大排量条件下的流量。泄压阀具有稳压的作用，可以用于模拟裸井井筒施工段的大排量条件下的压力。同时，还可以从观察口观察自膨胀式封隔器在模拟大排量条件下是否完成了封堵。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1为本专利技术的一种实施方式的用于测试自膨胀式封隔器的装置的局部剖视示意图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，用于测试自膨胀式封隔器的装置100包括筒体10、密封盖17以及泄压阀40。自膨胀式封隔器200设置在筒体10内，自膨胀式封隔器200一般包括中心管201和设置在中心管201外周壁上的膨胀密封胶筒202。中心管201为金属管，两端通常均设置有螺纹，在本实施例中，这两端的螺纹均为外螺纹。膨胀密封胶筒202一般由遇水膨胀和/或遇油膨胀的橡胶制成。筒体10包括承压管11、第一套筒12和第二套筒13。承压管11为筒体10的主体结构。承压管11构造为圆筒状。承压管11的第一端和第二端上均设置有外螺纹。第一套筒12和第二套筒13的内周壁上均设置有与该外螺纹相配合的内
螺纹，这样第一套筒12和第二套筒13可以分别螺纹连接到承压管11的第一端和第二端。当第一套筒12和第二套筒13套装到承压管11上时，在筒体10内形成用于容纳自膨胀式封隔器200的内腔。筒体10的内周壁主要用来模拟裸眼井筒壁。筒体10的第一端包括第一套筒12和承压筒11的第一端。筒体10的第二端包括第二套筒13和承压筒11的第二端。筒体10还包括均贯穿筒体10的进液口15、出液口16以及观察口14。在本实施例中，进液口15和出液口16设置在承压筒11的第一端，观察口14设置在第二套筒13的端部。进液口15用于连接试压装置。该试压装置可以为压力泵或水压试验泵。优选地，观察口14设置在第二套筒13的端部的中心。第一套筒12的端部还设置螺纹连接孔19。螺纹连接孔19两端的延伸方向为第一套筒12的轴向。螺纹连接孔19的内壁上设置有内螺纹。密封盖17包括封堵部20以及与封堵部20相连的固定部21。封堵部20呈桶状，封堵部20的内周壁上设置有内螺纹。这样，密封盖17的封堵部20就可以套装在自膨胀式封隔器200的中心管201的一端上，并与中心管201形成螺纹连接。由此，封堵部20就封堵住了中心管201，同时密封盖17与自膨胀式封隔器200相互固定。固定部21为设置在封堵部20的端部且与封堵部20同轴的圆柱体。固定部21的外周壁上设置有外螺纹。固定部21的外螺纹可以与第一套筒12的螺纹连接孔19相配合，使得密封盖17固定在第一套筒12上。进而，密封盖17可以将自膨胀式封隔器200固定在筒体10上。优选地，螺纹连接孔19与密封盖17同轴。这样，自膨胀式封隔器200安装到密封盖17上后与筒体10同轴。用于测试自膨胀式封隔器的装置200还包括泄压阀40。泄压阀40设置在出液口16上。当筒体10的出液口16处的压力达到泄压阀40的开启压力值时，泄压阀40打开，使得筒体10内的压力维持在开启压力值。泄压阀40在封压试验中作为排液口和稳压器。对自膨胀式封隔器200的封压试验包括静压测试阶段和大排量测试阶段。用于测试自膨胀式封隔器的装置100测试自膨胀式封隔器200时，先将密封盖17安装到自膨胀式封隔器200上，然后将密封盖17安装到筒体10上。以遇水自膨胀式封隔器200为例，然后将筒体10浸入水溶液中，并使得筒体10内充满水溶液。该水溶液可以是质量浓度为3％的氯化钾溶液。这样浸泡一段时间，如72小时，使膨胀密封胶筒202充分膨胀。然后将筒体10的第二端的水溶液排空。最
后将进液口15连接压力泵，将泄压阀40的开启压力值设置成静压测试压力值，开始进行静压测试。在静压测试中，将压力泵连接进液口15，打开压力泵增压直至泄压阀40开启，关闭压力泵，这时承压筒11的第一端的内周壁与中心筒201的外周壁形成的腔室的压力为静压测试压力值，静压测试压力值例如可以是10MPa。由于自膨胀式封隔器200的中心管201被封堵，该腔室内的压力只能从膨胀密封胶筒202和承压筒11之间的间隙进行泄压，这时，若从观察口14观察到有液体从自膨胀式封隔器200与筒体10之间渗出，则证明在该静压测试压力下自膨胀式封隔器200未封堵住筒体10。若从观察口14未观察到有液体从自膨胀式封隔器200与筒体10之间渗出，则证明在该静压测试压力下自膨胀式封隔器200封堵住了筒体10，然后再进行大排量测试。在大排量测试中，进液口15连接水压试验泵，并将泄压阀的开启压力调高至大排量测试压力值。大排量测试压力值例如可以是20MPa。打开水压试验泵，采用水压试验泵注液来模拟向井筒中注入的压裂液，将其排量设置成目标排量值。该目标排量值例如可以是1.2m3/min。然后从观察口14观察是否有液体从自膨胀式封隔器200与筒体10之间渗出，若从观察口14观察到有液体从自膨胀式封隔器20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试自膨胀式封隔器的装置，包括：用于容纳自膨胀式封隔器的筒体，所述筒体包括设置有进液口和出液口的第一端以及设置有观察口的第二端；封堵件，所述封堵件用于封堵所述自膨胀式封隔器的中心管；连接于所述筒体的固定件，所述固定件用于固定住所述自膨胀式封隔器；以及设置在所述出液口处的泄压阀，其中，所述进液口用于连接试压装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于测试自膨胀式封隔器的装置，包括：用于容纳自膨胀式封隔器的筒体，所述筒体包括设置有进液口和出液口的第一端以及设置有观察口的第二端；封堵件，所述封堵件用于封堵所述自膨胀式封隔器的中心管；连接于所述筒体的固定件，所述固定件用于固定住所述自膨胀式封隔器；以及设置在所述出液口处的泄压阀，其中，所述进液口用于连接试压装置。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定件连接于所述封堵件，所述固定件通过所述封堵件来固定所述自膨胀式封隔器。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述固定件和所述封堵件一体成型并且构造为一端可以套装在所述自膨胀式封隔器的中心管的端部上的且另一端可以安装在所述第一端的密封盖。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括外周壁抵接于所述筒体的内周壁的扶正环，所述扶正环可以套装在所述中心管...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德锴，薛占峰，侯乃贺，杜鹏德，刘阳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11