一种可溶球座耐高温承压试验装置及其试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可溶球座耐高温承压试验装置及其试验方法，其装置包括外壳、可溶球、球座、活塞和封头，所述可溶球坐落于球座上，所述球座坐于外壳底部，所述活塞活动于可溶球上部，所述封头封于外壳上方。本发明专利技术可以有效的模拟井底高温高压环境，对可溶球座做承压试验，能够客观的反应出可溶球座能否在井底复杂环境中完成坐封，及在球座落井后的溶解性能，避免井下落物，实现油田完井开发的清洁生产，为油气井完井后的生产、增产措施的顺利进行提供强有力的保障。

【技术实现步骤摘要】
一种可溶球座耐高温承压试验装置及其试验方法
本专利技术涉及试油完井工程领域，更具体地说，涉及一种可溶球座耐高温承压试验装置及其试验方法。
技术介绍
在试油完井过程中，多采用封隔器来封隔目的油气层，控制产液，保护套管，但上部完井管柱在使用液压封隔器而配套的球座时由于材质不可溶，在球座击落后落入下部衬管中，存在堵塞生产通道、影响正常生产的风险；同时球座落井，后期继续钻进时钻磨球座困难，作业周期长，也不满足清洁完井的要求。因此研发了一种既能满足承压要求，球座击落后又能实现快速溶解的耐高温可溶球座，本专利技术可以有效的模拟井底环境对可溶球座进行耐高温承压试验，且在试验之后可模拟可溶球座在井底的溶解工况，计算其溶解速率，提高可溶球座施工的成功率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种可以有效的模拟井底高温高压环境，对可溶球座做承压试验，能够客观的反应出可溶球座能否在井底复杂环境中完成坐封，及在球座落井后的溶解性能，避免井下落物，实现油田完井开发的清洁生产，为油气井完井后的生产、增产措施的顺利进行提供强有力的保障。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种可溶球座耐高温承压试验装置，包括：外壳，所述外壳位空心圆筒状，一端通过一封头封堵，另一端通过外壳边缘弯折进行限位；所述外壳内部中间指定位置设置一台阶，台阶面下端固定设置一球座，所述球座为空心圆筒状，且内部设置可溶球；所述外壳内部台阶面上端设置一活塞，所述活塞沿外壳内壁移动。上述方案中，球座外侧设置第一O型密封圈，完成球座在外壳内部的承压。上述方案中，活塞外部设置第二O型密封圈，活塞将外壳内部分为两个腔体。上述方案中，封头与外壳通过螺纹连接，外壳螺纹上端装有第三O型密封圈，封头螺纹内部为密封面，封头底部端面中心设置导向孔，以根据外部条件自行攻丝。上述方案中，封头和外壳外部表面光滑，通过加热带缠裹以进行加热。上述方案中，球座内部的通孔，从中间起，一侧设置为圆台型，另一侧设置为圆柱体型，且圆台型顶端与圆柱体型一端连接，且可溶球的直径小于圆柱体型的直径。本专利技术还提供了一种可溶球座耐高温承压试验方法，采用如前述技术方案所述的可溶球座耐高温承压试验装置进行试验，包括：进行可溶球座耐高温承压试验时，待可溶球坐至球座后，在球座圆柱体型通孔口一端倒入交联酸或其他井底介质，模拟井底环境；通过设置活塞，将外壳内部分为试验腔体和上部打压腔体，防止打压介质破坏所模拟的井底环境，在上部打压腔体内装入打压介质，从导向孔处连接打压设备，在装置外部缠裹加热带，在加热带外部缠裹毛毡，对装置进行保温；装置连接完毕后，加热升温，腔体内部压力会随温度升高而增大，温度升至试验温度且腔体内部压力稳定后可加压至试验压力，此时打压介质会从导向孔处进入腔体上部，使上部腔体压力增加，推动活塞下行，由下部腔体平衡压力，至压力稳定。在上述方案中，打压介质为水或导热油。实施本专利技术的可溶球座耐高温承压试验装置和试验方法，具有以下有益效果：1、本专利技术通过对可溶球、可溶球座作耐温承压试验，模拟可溶球座在井底的承压工况，使可溶球座在下入井底之后还能正常施工，保证施工的成功率。2、通过本专利技术模拟井底试验之后，可取出可溶球及可溶球座，观察它们在井底正常承压之后的形状，并对其做模拟井底环境的溶解试验，观察可溶球及可溶球座在承压之后的溶解过程及溶解速率。3、因本专利技术具有创新性，可通过不断改进完善试验工装，达到试压条件，弥补了研究成果在地面模拟工况测试的工具缺陷。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术可溶球座耐高温承压试验装置的结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示，本专利技术可溶球座耐高温承压试验装置包括外壳3，外壳3位空心圆筒状，一端通过一封头2封堵，另一端通过外壳3边缘弯折进行限位。外壳3内部中间指定位置设置一台阶，台阶面下端固定设置一球座7，球座7为空心圆筒状，且内部设置可溶球8。外壳3内部台阶面上端设置一活塞5，活塞5沿外3壳内壁移动。优选的，球座7外侧设置第一O型密封圈6，完成球座7在外壳3内部的承压。优选的，活塞5外部设置第二O型密封圈4，活塞5将外壳3内部分为两个腔体。优选的，封头2与外壳3通过螺纹连接，外壳3螺纹上端装有第三O型密封圈1，封头2螺纹内部为密封面，封头2底部端面中心设置导向孔，以根据外部条件自行攻丝。优选的，封头2和外壳3外部表面光滑，通过加热带缠裹以进行加热。优选的，球座7内部的通孔，从中间起，一侧设置为圆台型，另一侧设置为圆柱体型，且圆台型顶端与圆柱体型一端连接，且可溶球8的直径小于圆柱体型的直径。可溶球8坐于球座7上，球座7的外侧设有第一O型密封圈6，球座7上部与球座平面处有一个台阶面，活塞5活动于台阶面上方，在活塞5的外侧设有第二O型密封圈4，同时活塞5将外壳3内部分为试验腔体和上部打压腔体两个腔体，使试验环境不作太大改变；封头2通过螺纹连接在外壳3上，且外壳3螺纹上部与封头2密封面接触处设有第一O型密封圈1。此外，本专利技术还提供了一种可溶球座耐高温承压试验方法，该方法采用前述技术方案所述的可溶球座耐高温承压试验进行实验，其方法步骤如下：进行可溶球座耐高温承压试验时，待可溶球8坐至球座7后，在球座7上端倒入交联酸或其他井底介质，模拟井底环境；上部装配活塞5，将外壳3内部试验腔体和上部打压腔体分开，防止打压介质破坏所模拟的井底环境，在活塞5上端装入打压介质(水/导热油)，防止活塞5上部空腔加热，将封头2封于外壳3上端，从导向孔处连接打压设备，在装置外部缠裹加热带，在加热带外部缠裹毛毡，对装置进行保温；装置连接完毕后，加热升温，腔体内部压力会随温度升高而增大，温度升至试验温度且腔体内部压力稳定后可加压至试验压力，此时打压介质会从导向孔处进入腔体上部，使上部腔体压力增加，推动活塞5下行，由下部腔体平衡压力，至压力稳定。试验结束后，若球座7因试验原因无法取出，可通过外壳底部圆形孔敲击球座7本体取出。实施本专利技术的可溶球座耐高温承压试验装置和试验方法，具有以下有益效果：1、本专利技术通过对可溶球、可溶球座作耐温承压试验，模拟可溶球座在井底的承压工况，使可溶球座在下入井底之后还能正常施工，保证施工的成功率。2、通过本专利技术模拟井底试验之后，可取出可溶球及可溶球座，观察它们在井底正常承压之后的形状，并对其做模拟井底环境的溶解试验，观察可溶球及可溶球座在承压之后的溶解过程及溶解速率。3、因本专利技术具有创新性，可通过不断改进完善试验工装，达到试压条件，弥补了研究成果在地面模拟工况测试的工具缺陷。上面结合附图对本专利技术的实施例进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可溶球座耐高温承压试验装置，其特征在于，包括：/n外壳，所述外壳位空心圆筒状，一端通过一封头封堵，另一端通过外壳边缘弯折进行限位；所述外壳内部中间指定位置设置一台阶，台阶面下端固定设置一球座，所述球座为空心圆筒状，且内部设置可溶球；所述外壳内部台阶面上端设置一活塞，所述活塞沿外壳内壁移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种可溶球座耐高温承压试验装置，其特征在于，包括：
外壳，所述外壳位空心圆筒状，一端通过一封头封堵，另一端通过外壳边缘弯折进行限位；所述外壳内部中间指定位置设置一台阶，台阶面下端固定设置一球座，所述球座为空心圆筒状，且内部设置可溶球；所述外壳内部台阶面上端设置一活塞，所述活塞沿外壳内壁移动。


2.根据权利要求1所述的可溶球座耐高温承压试验装置，其特征在于，所述球座外侧设置第一O型密封圈，完成球座在外壳内部的承压。


3.根据权利要求1所述的可溶球座耐高温承压试验装置，其特征在于，所述活塞外部设置第二O型密封圈，活塞将外壳内部分为两个腔体。


4.根据权利要求1所述的可溶球座耐高温承压试验装置，其特征在于，所述封头与外壳通过螺纹连接，外壳螺纹上端装有第三O型密封圈，封头螺纹内部为密封面，封头底部端面中心设置导向孔，以根据外部条件自行攻丝。


5.根据权利要求1所述的可溶球座耐高温承压试验装置，其特征在于，所述封头和外壳外部表面光滑，通过加热带缠裹以进行加热。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宗波，郭知龙，习雷，唐永祥，孙晨祥，张永峰，高攀，郭锐锋，贺富贵，李爱波，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化江汉石油工程有限公司，中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司，
类型：发明
国别省市：北京;11