一种撬装式气密封检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种撬装式气密封检测系统包括高压混合气供给单元和检测单元；其中，高压混合气供给单元包括氦气与氮气瓶组、柴油动力系统和储能器；柴油动力系统包括用于为离心泵提供动力的柴油机、离心泵和防冻液箱；检测单元包括检测执行单元和检测工具；检测执行单元包括液压绞车、检漏仪、卷扬机和控制箱；检测工具包括封隔器、吊装装置和集气罩，通过撬装式气密封检测系统集成化的设计和设置方式，使其便于设备运输、吊卸、现场的摆放、部件连接、维修与部件更换；因此，该撬装式气密封检测系统操作方便，减轻了工人的劳动强度，提高了井口操作的安全系数、提高套管气密封螺纹连接质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高压气密性检测系统
，特别涉及一种撬装式气密封检测系统。
技术介绍
在储气库注气井的气密封螺纹施工中，气密封检测技术逐渐应用到下套管施工作业中。目前国内气密封检测设备有两种方式：一种是车载式气密封检测设备，该车载式气密封检测设备是将所有设备都固定安装在车辆上，运输方便，但现场长时间占用车辆，增加生产成本，而且储能器与动力系统都安装在车辆上，人员操作绞车存在一定的安全隐患，对于井下作业队施工现场，作业井场比钻井现场要小狠多，车辆摆放受到一定的局限；另一种是将主要设备部件为散装运输到施工现场后再组装，部件间连接过程繁琐，多次插拔连接部件使连接部件容易损坏，设备安装和拆卸时间长，工作效率低，对于井下小修井架无平台时，液压绞车无法固定，检测工具无法悬吊。另外，在下套管施工作业中，还需要配备上扣设备的上扣扭矩监控系统和上扣后螺纹漏失检测系统两套仪器，使设备的装配繁琐复杂，不利于设备及管线连接和监控操作。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结合车载式和分体气密封检测设备的特点，解决了气密封检测设备的运输、现场摆放、安装拆卸和人员操作失误等容易造成设备损坏和安全隐患等缺点的撬装式气密封检测系统。为此，本技术技术方案如下：一种撬装式气密封检测系统，包括高压混合气供给单元和检测单元；其中，高压混合气供给单元包括氦气与氮气瓶组、柴油动力系统和储能器；柴油动力系统包括用于为离心泵提供动力的柴油机、离心泵和防冻液箱；氦气与氮气瓶组通过连接管路与储能器连通；防冻液箱通过离心泵与储能器连通，使储能器内的气体压力升高；检测单元包括检测执行单元和检测工具；检测执行单元包括液压绞车、检漏仪、卷扬机和控制箱；检测工具包括封隔器、吊装装置和集气罩；集气罩密封套装在钻台上的相邻套管连接处，封隔器通过吊装装置吊装进入套管内并坐封在相邻套管连接处上、下两侧；储能器通过连接管路分别与液压绞车和封隔器内腔连通，在连接管路上设置有可操作性的坐封开关，使储能器与液压绞车之间形成连通或使储能器与封隔器的内腔形成连通；液压绞车通过动力转化控制卷扬机收放吊装装置的悬吊绳将封隔器吊装到指定位置；集气罩内设有与检漏仪连接的氦气感应探头，感应探头用于感应到集气罩内氦气气体存在并发送给检漏仪进行显示和报警；控制箱用于对控制阀和坐封开关的开闭进行可操作性控制。在储能器和氦气与氮气瓶组之间的连接管路上设置有控制阀。封隔器包括中心管以及自上而下依次套装在中心管外侧的缓冲环、上胶筒组、上滑套、下滑套和下胶筒组；其中，上滑套和下滑套之间间隔设置，上滑套的外壁下侧和下滑套的外壁上侧均向内凹陷形成有环形台阶，滑套外筒套装在上滑套和下滑套的外侧且顶端和底端分别抵在上滑套的环形台阶的下端面上和下滑套的环形台阶的上端面上；在中心管侧壁上沿圆周方向开设有3～5个过气孔，过气孔与上滑套、下滑套和滑套外筒之间围成的环空连通；在中心管的顶端和底端分别螺纹连接有上接头和锥形下接头，上接头顶部加工有提环，用于与悬吊钢丝端部连接；上接头与缓冲环之间通过螺纹可调节性连接；上接头顶端设置有气管连接口，通过气体连接管与储能器形成连通；上胶筒组和下胶筒组均包括至少两个胶筒，且在相邻胶筒之间、胶筒与滑套之间均设置有挡环。在滑套外筒与上滑套之间、滑套外筒与下滑套之间通过分别设置的双道密封圈形成密封。吊装装置包括设置在钻台上的支撑立柱和沿立柱顶端向井口径向延伸的吊装臂，吊装臂下方设置有吊装滑轮，吊装滑轮与套管位于同一轴线上；吊装滑轮上安装有悬吊钢丝，悬吊钢丝一端与封隔器顶端的提环连接、另一端缠绕在卷扬机的卷筒上，卷扬机与液压绞车连接，通过液压绞车控制悬吊绳收放，使封隔器下入或提出套管。集气罩包括对开的筒形罩体，筒形罩体两部分一侧通过合页活动链接、另一侧通过锁扣可开合连接；筒形罩体上端端口内径和底端端口内径均与套管的外径相适应，且在上、下端口处以及集气罩的两部分之间的活动连接处均通过增加密封垫进行密封处理。柴油动力系统设置在一集装箱内，控制箱、液压绞车和检漏仪设置在一工作间内；集装箱和工作间设置在一底部安装有车轮的基础底撬上；在工作间两侧还各设置有一个用于放置封隔器的托架；在基础底撬上还设置有工具箱，工具箱设置在储能器下方。与现有技术相比，该撬装式气密封检测系统操作方便，减轻了工人的劳动强度，提高了井口操作的安全系数、提高套管气密封螺纹连接质量；同时，通过控制气管线连接，储能器远离液压绞车一侧，提高施工安全性，储能器旁设计有工具箱，内部储存工具或备用管线方便更换；此外，该撬装式气密封检测系统集成化的设计并通过橇装式设置方式，使其具有便于设备运输、吊卸、现场的摆放、部件连接、维修与部件更换。附图说明图1为本技术的撬装式气密封检测系统的结构示意图；图2为本技术的撬装式气密封检测系统的工作原理示意图；图3为本技术的撬装式气密封检测系统的侧面结构示意图；图4为本技术的撬装式气密封检测系统的检测工具的连接结构示意图；图5为本技术的撬装式气密封检测系统的集气罩的剖面结构示意图；图6为本技术的撬装式气密封检测系统的集气罩的俯视结构示意图；图7为本技术的撬装式气密封检测系统的封隔器的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术做进一步的说明，但下述实施例绝非对本技术有任何限制。该撬装式气密封检测系统针对在作业过程中有密封需求的装置，如设置在钻台上的套管，需要多根套管连接，相邻两根套管需要套管接箍螺纹连接并实时对螺纹上扣扭矩数值记录和监测，上扣结束后在入井和使用前对套管接箍进行气密封性检测，避免因漏气问题导致的施工安全隐患。具体而言，如图1和4所示，套管7有多根，相邻套管7之间通过套管接箍701螺纹连接并需要对上扣螺纹实时监测和记录上扣扭矩，而这些螺纹连接处需要在施工作业前对其密封性进行检测，以确保正常施工作业。如图2所示，该撬装式气密封检测系统包括高压混合气供给单元和检测单元，具体地：高压混合气供给单元包括氦气与氮气瓶组6、柴油动力系统1和储能器2；其中，氦气与氮气瓶组6包括多个氦气瓶和多个氮气瓶；柴油动力系统1包括柴油机、离心泵101和防冻液箱102；氦气与氮气瓶组6通过连接管路与储能器2连通，用于向储能器2中输送一定比例氦气与氮气的混合气体；防冻液箱102通过离心泵101与储能器2连通，用于向储能器2中输送防冻液，使储能器2内的气体压力升高至形成具有55～140MPa的备用高压混合气体；柴油机用于为离心泵101提供动力；检测单元包括检测执行单元和检测工具；其中，检测执行单元包括液压绞车3、检漏仪9、卷扬机和控制箱4；检测工具包括封隔器15、吊装装置16和集气罩8；具体地，封隔器15，如图7所示，包括中心管1509以及自上而下依次套装在中心管外侧的缓冲环1503、上胶筒组1504、上滑套1505、下滑套1507和下胶筒组1508；其中，上胶筒组1504和下胶筒组1508均包括至少两个胶筒，且在相邻胶筒之间、胶筒与滑套之间均设置有挡环1513；上滑套1505和下滑套1507之间间隔设置，上滑套1505的外壁下侧和下滑套1507的外壁上侧均向内凹陷形成有环形台阶，滑套外筒1506套装在上滑套1505和下滑套1507的外侧且顶端和底端分别抵在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种撬装式气密封检测系统，其特征在于，包括高压混合气供给单元和检测单元；其中，高压混合气供给单元包括氦气与氮气瓶组(6)、柴油动力系统(1)和储能器(2)；柴油动力系统(1)包括用于为离心泵(101)提供动力的柴油机、离心泵(101)和防冻液箱(102)；氦气与氮气瓶组(6)通过连接管路与储能器(2)连通；防冻液箱(102)通过离心泵(101)与储能器(2)连通，使储能器(2)内的气体压力升高；检测单元包括检测执行单元和检测工具；检测执行单元包括液压绞车(3)、检漏仪(9)、卷扬机和控制箱(4)；检测工具包括封隔器(15)、吊装装置(16)和集气罩(8)；集气罩(8)密封套装在钻台上的相邻套管连接处，封隔器(15)通过吊装装置(16)吊装进入套管内并坐封在相邻套管连接处上、下两侧；储能器(2)通过连接管路分别与液压绞车(3)和封隔器(15)内腔连通，在连接管路上设置有可操作性的坐封开关(302)，使储能器(2)与液压绞车(3)之间形成连通或使储能器(2)与封隔器(15)的内腔形成连通；液压绞车(3)通过动力转化控制卷扬机收放吊装装置(16)的悬吊绳将封隔器(15)吊装到指定位置；集气罩(8)内设有与检漏仪(9)连接的氦气感应探头(804)，感应探头(804)用于感应到集气罩(8)内氦气气体存在并发送给检漏仪(9)进行显示和报警；控制箱(4)用于对控制阀(301)和坐封开关(302)的开闭进行可操作性控制。...

【技术特征摘要】
1.一种撬装式气密封检测系统，其特征在于，包括高压混合气供给单元和检测单元；其中，高压混合气供给单元包括氦气与氮气瓶组(6)、柴油动力系统(1)和储能器(2)；柴油动力系统(1)包括用于为离心泵(101)提供动力的柴油机、离心泵(101)和防冻液箱(102)；氦气与氮气瓶组(6)通过连接管路与储能器(2)连通；防冻液箱(102)通过离心泵(101)与储能器(2)连通，使储能器(2)内的气体压力升高；检测单元包括检测执行单元和检测工具；检测执行单元包括液压绞车(3)、检漏仪(9)、卷扬机和控制箱(4)；检测工具包括封隔器(15)、吊装装置(16)和集气罩(8)；集气罩(8)密封套装在钻台上的相邻套管连接处，封隔器(15)通过吊装装置(16)吊装进入套管内并坐封在相邻套管连接处上、下两侧；储能器(2)通过连接管路分别与液压绞车(3)和封隔器(15)内腔连通，在连接管路上设置有可操作性的坐封开关(302)，使储能器(2)与液压绞车(3)之间形成连通或使储能器(2)与封隔器(15)的内腔形成连通；液压绞车(3)通过动力转化控制卷扬机收放吊装装置(16)的悬吊绳将封隔器(15)吊装到指定位置；集气罩(8)内设有与检漏仪(9)连接的氦气感应探头(804)，感应探头(804)用于感应到集气罩(8)内氦气气体存在并发送给检漏仪(9)进行显示和报警；控制箱(4)用于对控制阀(301)和坐封开关(302)的开闭进行可操作性控制。2.根据权利要求1所述的撬装式气密封检测系统，其特征在于，在储能器(2)和氦气与氮气瓶组(6)之间的连接管路上设置有控制阀(301)。3.根据权利要求1所述的撬装式气密封检测系统，其特征在于，封隔器(15)包括中心管(1509)以及自上而下依次套装在中心管外侧的缓冲环(1503)、上胶筒组(1504)、上滑套(1505)、下滑套(1507)和下胶筒组(1508)；其中，上滑套(1505)和下滑套(1507)之间间隔设置，上滑套(1505)的外壁下侧和下滑套(1507)的外壁上侧均向内凹陷形成有环形台阶，滑套外筒(1506)套装在上滑套(1505)和下滑套(1507)的外侧且顶端和底端分别抵在上滑套(1505)的环形台阶的下端面上和下滑套(1507)的环形台阶的上端面上；在中心管(1509)侧壁上沿圆周方向开设...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷齐松，马金山，齐金涛，张映辉，田刚，贺彦亮，徐海潮，欧阳滨，文雄兵，佘丹兵，陈磊，郭然，王建华，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12