压缩式胶筒密封性能试验装置制造方法及图纸

技术编号:33908896 阅读:15 留言:0更新日期:2022-06-25 19:08
本发明专利技术涉及封隔器胶筒试验设备领域,具体涉及压缩式胶筒密封性能试验装置。压缩式胶筒密封性能试验装置,包括试验罐和吊装在试验罐内的胶筒试验工装,胶筒试验工装包括使胶筒维持在压缩状态的芯轴和压紧螺母、用于与胶筒密封配合的套管和与套管固定连接的试验介质容纳筒,试验介质容纳筒内设置有活塞。在试验时,通过试验罐上的打压孔对试验罐内进行打压,使活塞推动试验介质进入到套管内腔与胶筒接触,模拟胶筒在实际应用中的腐蚀性工况,压力能够通过活塞传递到胶筒处,模拟胶筒在实际应用中的受压工况。解决了现有的试验装置对封隔器整体进行试验时、无法准确判断封隔器的胶筒在腐蚀环境下密封性能优劣的问题。蚀环境下密封性能优劣的问题。蚀环境下密封性能优劣的问题。

【技术实现步骤摘要】
压缩式胶筒密封性能试验装置


[0001]本专利技术涉及封隔器胶筒试验设备领域,具体涉及压缩式胶筒密封性能试验装置。

技术介绍

[0002]封隔器是油田井下开采的重要工具,当油田进入开采后期时,延长井下封隔器密封有效期是实现油田长期开发的重要技术手段之一。
[0003]申请公布号为CN109283063A的中国专利申请公开了一种封隔器耐压试验装置,包括试验罐,试验罐内自上而下地装有连接筒、套管连接件和套管,套管连接件即一种悬挂器,试验罐上设置有用于向试验罐内打压的打压孔,套管内安装有被试验的封隔器。该试验装置以封隔器整体为试验对象,将封隔器整体装入试验罐内进行密封性能试验。
[0004]由于封隔器由多个零件组成,封隔器整体进行试验后出现问题时,需要排除各零部件的问题。封隔器的核心部件为胶筒,其质量好坏直接影响井下封隔器的使用效果和寿命,因此需要检验胶筒在腐蚀环境下的密封性能,但是目前无法对胶筒单独进行试验以验证其密封性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种能够对胶筒进行密封性能试验的压缩式胶筒密封性能试验装置。
[0006]本专利技术压缩式胶筒密封性能试验装置采用如下技术方案:压缩式胶筒密封性能试验装置,包括试验罐,试验罐上设置有悬挂器和用于对试验罐内空间打压的打压孔,压缩式胶筒密封性能试验装置还包括通过悬挂器吊装在试验罐内的胶筒试验工装,胶筒试验工装包括供胶筒套装的芯轴和压紧螺母,压紧螺母与芯轴螺纹连接用于对套在芯轴上的胶筒施压以使胶筒维持在压缩状态;胶筒试验工装还包括用于与胶筒密封配合的套管,所述芯轴位于套管内,胶筒在压缩状态时能够贴紧套管内壁以对套管进行封隔;胶筒试验工装还包括用于容纳试验介质的试验介质容纳筒,试验介质容纳筒与套管一端固定连接,且试验介质容纳筒的腔室与套管的内腔连通,试验介质容纳筒内还设置有活塞,试验介质容纳筒和活塞中至少一个上具有供试验介质注入的注入通道;在试验时,通过打压孔对试验罐内进行打压,压力能够通过推动活塞运动传递到试验介质容纳筒的腔室内,进而传递到套管与胶筒密封配合处。
[0007]有益效果:本专利技术的压缩式胶筒密封性能试验装置通过压紧螺母和芯轴使胶筒维持在压缩状态,压缩状态下的胶筒能够贴紧套管的内壁,实现对套管的封隔。套管上连接有用于容纳试验介质的试验介质容纳筒,且试验介质容纳筒的腔室与套管连通,以使得在活塞推动时,试验介质能够进入到套管内与胶筒接触,模拟胶筒在实际应用场景下的环境工况。胶筒试验工装能够吊装入试验罐内,通过试验罐上的打压孔向试验罐内打压,压力能够通过活塞传递到试验介质容纳筒,进而传递到胶筒与套管的密封处,模拟胶筒在实际应用场景下的受压工况。本专利技术的试验装置使用芯轴代替封隔器的中心管,芯轴结构不存在泄
漏的风险,能够直接以胶筒为试验对象测试胶筒在试验介质环境下的密封性能。
[0008]进一步地,套管与试验介质容纳筒通过接箍固定连接,接箍的两端分别与套管和试验介质容纳筒通过螺纹连接。通过接箍连接,便于套管与试验介质容纳筒的组装和拆卸。
[0009]进一步地,试验介质容纳筒设置有两个,分别位于套管的两端,以能够对胶筒轴向的两侧分别进行打压试验,提高了装置的适用;处于套管上端的试验介质容纳筒与悬挂器固定以使胶筒试验工装吊装在试验罐内。
[0010]进一步地,胶筒试验工装还设置有用于限制胶筒在套管内上下滑动的限位结构。限位结构能够避免试验时胶筒在套管内滑动,减少胶筒的磨损,便于装配。
[0011]进一步地,限位结构为设置在试验介质容纳筒与套管之间的限位环,限位环轴向的两个端面分别与芯轴、试验介质容纳筒挡止,限位环上还设置有用于连通试验介质容纳筒内腔和套管的连通通道。限位环结构较为简单,便于加工,成本较低。
[0012]进一步地,限位环与试验介质容纳筒的内壁螺纹连接。限位环与试验介质容纳筒通过螺纹连接,便于调节限位环与芯轴端面的距离,对胶筒轴向蠕动的限制效果更好。
[0013]进一步地,试验介质容纳筒上设置有用于防止活塞从试验介质容纳筒的腔室中脱出的活塞挡环,活塞挡环与试验介质容纳筒通过螺纹可拆连接。可拆设计便于拆掉活塞后装入试压液体。
[0014]进一步地,芯轴上还套装有胶筒挡环,胶筒挡环设置在压紧螺母与胶筒之间,且胶筒挡环的外径大于压紧螺母的外径,以使施压套能够套在压紧螺母的外周并顶在胶筒挡环的端面上对胶筒进行施压。
[0015]进一步地,压缩式胶筒密封性能试验装置还包括用于检测试验介质容纳筒内压力的压力传感器。试验介质容纳筒中的试压液体泄漏时,压力传感器能够及时检测出胶筒密封失效,检测响应较快。
[0016]进一步地,所述注入通道包括用于注入腐蚀性介质的腐蚀性介质注入通道,腐蚀性介质注入通道设置在活塞上且与试验介质容纳筒的腔室连通,腐蚀性介质注入通道上设置有封堵件或者截断阀。
附图说明
[0017]图1是本专利技术压缩式胶筒密封性能试验装置的胶筒压缩示意图;图2是本专利技术压缩式胶筒密封性能试验装置的胶筒试验工装示意图;图3是本专利技术压缩式胶筒密封性能试验装置的完整示意图;图中:1、芯轴;2、固定螺母;3、锁紧螺母;4、胶筒;41、上胶筒;42、中胶筒;43、下胶筒;5、隔环;6、下挡环;7、上挡环;8、套管;9、施压套;91、操作口;10、试验介质容纳筒;101、螺纹段;102、环形挡止面;11、接箍;12、活塞;13、密封圈;14、腐蚀性介质注入通道;15、丝堵;16、活塞挡环;17、限位环;171、连通通道;18、试验罐;181、孔口;182、悬挂器;1821、连接筒;1822、连接件;183、连接体;184、外压帽;185、内压帽;186、上打压孔;187、下打压孔;188、通过孔;189、油管;19、压力传感器(图中未示出);20、下圆盘;21、上圆盘;22、打压管线。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明了,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术,即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0019]因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0020]需要说明的是,可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且,术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括这种过程、方本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.压缩式胶筒密封性能试验装置,包括试验罐(18),试验罐(18)上设置有悬挂器(182)和用于对试验罐(18)内空间打压的打压孔,其特征在于,压缩式胶筒密封性能试验装置还包括通过悬挂器(182)吊装在试验罐(18)内的胶筒试验工装,胶筒试验工装包括供胶筒(4)套装的芯轴(1)和压紧螺母,压紧螺母与芯轴(1)螺纹连接用于对套在芯轴(1)上的胶筒(4)施压以使胶筒(4)维持在压缩状态;胶筒试验工装还包括用于与胶筒(4)密封配合的套管(8),所述芯轴(1)位于套管(8)内,胶筒(4)在压缩状态时能够贴紧套管(8)内壁以对套管(8)进行封隔;胶筒试验工装还包括用于容纳试验介质的试验介质容纳筒(10),试验介质容纳筒(10)与套管(8)一端固定连接,且试验介质容纳筒(10)的腔室与套管(8)的内腔连通,试验介质容纳筒(10)内还设置有活塞(12),试验介质容纳筒(10)和活塞(12)中至少一个上具有供试验介质注入的注入通道;在试验时,通过打压孔对试验罐(18)内进行打压,压力能够通过推动活塞(12)运动传递到试验介质容纳筒(10)的腔室内,进而传递到套管(8)与胶筒(4)密封配合处。2.根据权利要求1所述的压缩式胶筒密封性能试验装置,其特征在于,套管(8)与试验介质容纳筒(10)通过接箍(11)固定连接,接箍(11)的两端分别与套管(8)和试验介质容纳筒(10)螺纹连接。3.根据权利要求1或2所述的压缩式胶筒密封性能试验装置,其特征在于,试验介质容纳筒(10)设置有两个,且两个试验介质容纳筒(10)分别位于套管(8)的两端,以能够对胶筒(4)轴向的两侧分别进行打压试验;处于套管(8)上端的试验介质容纳筒(10)与悬挂器(182)固定以使胶筒试验工装吊装在试验罐(18)内。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:马宏伟王小勇秦世群杨佰阳杨宇辉范永奇王永成何德军苏新徐时桃
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技术研究院
类型:发明
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