本發(fā)明涉及一種封隔器性能測(cè)試試驗(yàn)裝置，屬油氣井井下作業(yè)工具領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

封隔器是油田鉆采工藝中重要的井下工具之一，封隔器的性能影響著壓裂、試油、分層注水等工藝的作業(yè)效果，封隔器失效，會(huì)增加施工周期、施工成本等，因此封隔器性能的測(cè)試是一個(gè)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。

由于實(shí)際施工過(guò)程中，井底環(huán)境復(fù)雜，管柱因溫度效應(yīng)或壓力效應(yīng)，會(huì)使管柱長(zhǎng)度發(fā)生變形，產(chǎn)生軸向拉伸或壓縮載荷作用在封隔器上。為了使封隔器的功能滿足使用環(huán)境以及實(shí)際施工要求，在封隔器類新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品功能的驗(yàn)證過(guò)程中，要盡量模擬井底環(huán)境，減少后期作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，所以多功能復(fù)合型的封隔器試驗(yàn)設(shè)備是必需的。目前的測(cè)試設(shè)備或儀器僅能實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、載荷三個(gè)復(fù)合功能中的一到兩個(gè)，且設(shè)備成本高昂，操作復(fù)雜，對(duì)不同尺寸的封隔器適應(yīng)性差，不能充分驗(yàn)證封隔器的功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于：提供一種可同時(shí)提供溫度、壓力、載荷的循環(huán)或反轉(zhuǎn)測(cè)試的封隔器性能測(cè)試試驗(yàn)設(shè)備。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種封隔器性能測(cè)試試驗(yàn)裝置，它由儲(chǔ)油罐、試驗(yàn)箱和液壓缸構(gòu)成，其特征在于：儲(chǔ)油罐的底部設(shè)置有進(jìn)油管，儲(chǔ)油罐的頂部設(shè)置有回油管，儲(chǔ)油罐的一側(cè)設(shè)置有試驗(yàn)箱，儲(chǔ)油罐通過(guò)進(jìn)油管和回油管與試驗(yàn)箱連通，試驗(yàn)箱內(nèi)對(duì)稱安裝有卡座，試驗(yàn)箱的一端安裝有液壓缸，液壓缸的活塞桿延伸至試驗(yàn)箱內(nèi)。

所述的延伸至試驗(yàn)箱內(nèi)的活塞桿端頭設(shè)置有外螺紋。

進(jìn)油管上安裝有進(jìn)油閥，回油管上安裝有出油閥和泵。

所述的儲(chǔ)油罐上裝有管狀的電加熱器和液位儀。

所述的卡座由安裝板、上支撐塊、下支撐塊和壓板構(gòu)成，安裝板通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓呈上下?tīng)罨顒?dòng)安裝有上支撐塊和下支撐塊，上支撐塊和下支撐塊上通過(guò)螺栓安裝有壓板。

所述的壓板呈v字形。

所述的液壓缸由缸筒、前端蓋、后端蓋和活塞桿構(gòu)成，缸筒的一端螺紋安裝有前端蓋，缸筒的另一端螺紋安裝有后端蓋，缸筒內(nèi)通過(guò)前端蓋和后端蓋密封安裝有活塞桿，活塞桿的兩端分別通過(guò)前端蓋和后端蓋延伸至缸筒外端。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加熱并循環(huán)；

2.可任意設(shè)定溫度，并且在設(shè)定溫度范圍內(nèi)持續(xù)保溫；

3.結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，與封隔器組裝、拆卸方便；

4.功能更為全面，在封隔器承受高壓測(cè)試的同時(shí)，使封隔器處于一個(gè)高溫環(huán)境下，還能對(duì)封隔器施加軸向載荷，充分測(cè)試封隔器的功能；

5.通用性強(qiáng)，不僅可以測(cè)試常規(guī)封隔器，還可對(duì)其它附件類井下工具作充分驗(yàn)證；

6.測(cè)試更為全面，可對(duì)溫度、壓力、載荷三個(gè)方面進(jìn)行測(cè)試，既可以同時(shí)進(jìn)行，也可分別測(cè)試；

7.測(cè)試工具的尺寸范圍：41/2”-95/8”,可隨意調(diào)節(jié)，徑向、軸向尺寸充足，調(diào)節(jié)空間大；

8.實(shí)驗(yàn)后的導(dǎo)熱油可自動(dòng)循環(huán)到油罐，節(jié)能環(huán)保；

9.活塞缸行程大，作業(yè)可一次完成，避免重復(fù)性工作。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的工作狀態(tài)示意圖；

圖3為本發(fā)明的卡座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、儲(chǔ)油罐，2、試驗(yàn)箱，3、液壓缸，4、進(jìn)油管，5、進(jìn)油閥，6、回油管，7、出油閥，8、泵，9、卡座，10、安裝板，11、上支撐塊，12、下支撐塊，13、壓板，14、活塞桿，15、電加熱器，16、液位儀，17、缸筒，18、前端蓋，19、后端蓋，20、試驗(yàn)件，21、溫度計(jì)，22、油管壓力入口，23、上環(huán)空壓力入口；24、下環(huán)空壓力入口。

具體實(shí)施方式

該封隔器性能測(cè)試試驗(yàn)裝置由儲(chǔ)油罐1、試驗(yàn)箱2和液壓缸3構(gòu)成，儲(chǔ)油罐1的底部設(shè)置有進(jìn)油管4，進(jìn)油管4上安裝有進(jìn)油閥5，儲(chǔ)油罐1的頂部設(shè)置有回油管6，回油管6上安裝有出油閥7和泵8。儲(chǔ)油罐1的一側(cè)設(shè)置有試驗(yàn)箱2，儲(chǔ)油罐1通過(guò)進(jìn)油管4和回油管6與試驗(yàn)箱2連通，試驗(yàn)箱2內(nèi)對(duì)稱安裝有卡座9，卡座9由安裝板10、上支撐塊11、下支撐塊12和壓板13構(gòu)成，安裝板10通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓呈上下?tīng)罨顒?dòng)安裝有上支撐塊11和下支撐塊12，上支撐塊11和下支撐塊12上通過(guò)螺栓安裝有v字形的壓板13。通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整上支撐塊11和下支撐塊12之間的間距，可適應(yīng)不同型號(hào)規(guī)格的封隔器的安裝固定。

試驗(yàn)箱2的一端安裝有液壓缸3，液壓缸3由缸筒17、前端蓋18、后端蓋19和活塞桿14構(gòu)成，缸筒17的一端螺紋安裝有前端蓋18，缸筒17的另一端螺紋安裝有后端蓋19，缸筒17內(nèi)通過(guò)前端蓋18和后端蓋19密封安裝有活塞桿14，活塞桿14的兩端分別通過(guò)前端蓋18和后端蓋19延伸至缸筒17外端。

液壓缸3的活塞桿14延伸至試驗(yàn)箱2內(nèi)。延伸至試驗(yàn)箱2內(nèi)的活塞桿14端頭設(shè)置有外螺紋。

該封隔器性能測(cè)試試驗(yàn)裝置的儲(chǔ)油罐1上裝有管狀的電加熱器15和液位儀16。以加熱儲(chǔ)油罐1內(nèi)的導(dǎo)熱油，并直觀的顯示儲(chǔ)油罐1內(nèi)的液位。工作時(shí)，首先將試驗(yàn)件20固定在試驗(yàn)箱2內(nèi)的卡座9上，并與液壓缸3的活塞桿14連接。然后通過(guò)電加熱器15對(duì)儲(chǔ)油罐1內(nèi)導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱。儲(chǔ)油罐1上的溫度計(jì)21監(jiān)控罐內(nèi)導(dǎo)熱油的實(shí)時(shí)溫度，達(dá)到設(shè)定溫度后，通過(guò)進(jìn)油管4和進(jìn)油閥5注入至試驗(yàn)箱2內(nèi)，當(dāng)試驗(yàn)箱2內(nèi)導(dǎo)熱油達(dá)到需求的液量時(shí)，即液位計(jì)15顯示的液位為低液位點(diǎn)時(shí)，此時(shí)泵8會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，抽取試驗(yàn)箱2內(nèi)的導(dǎo)熱油回流到儲(chǔ)油罐1內(nèi)；由于泵8的抽油速度大于儲(chǔ)油罐1流入試驗(yàn)箱2的速度，在泵8的作用下試驗(yàn)箱2內(nèi)的導(dǎo)熱油回流儲(chǔ)油罐1的過(guò)程中，儲(chǔ)油罐1內(nèi)的液位會(huì)上漲，當(dāng)液位計(jì)15顯示的液位達(dá)到高液位點(diǎn)時(shí)，泵8會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，如此自動(dòng)循環(huán)即可進(jìn)行測(cè)試件21（封隔器）的載荷測(cè)試和壓力測(cè)試，具體為：

載荷測(cè)試：

液壓缸3的活塞桿14向右動(dòng)作時(shí)，測(cè)試件21（封隔器）會(huì)受到向右的載荷，即為測(cè)試件21（封隔器）在井下工作時(shí)所受到的拉伸載荷。

同理，液壓缸3的活塞桿14向左動(dòng)作時(shí)，測(cè)試件21（封隔器）會(huì)受到向左的載荷，即為封隔器在井下工作時(shí)所受到的壓縮載荷。

壓力測(cè)試：

將加壓設(shè)備（圖中未示）與測(cè)試件21的油管壓力入口22連接，泵入高壓液體，即可模擬測(cè)試件21在井下工作時(shí)承受的內(nèi)部油管高壓。

將加壓設(shè)備與測(cè)試件21的上環(huán)空壓力入口23連接，泵入高壓液體，即可對(duì)測(cè)試件21的上環(huán)空進(jìn)行壓力測(cè)試，即模擬測(cè)試件21在井下工作時(shí)承受的上環(huán)空高壓。

將加壓設(shè)備與測(cè)試件21的下環(huán)空壓力入口24連接，泵入高壓液體，即可對(duì)測(cè)試件21的下環(huán)空進(jìn)行壓力測(cè)試，即模擬測(cè)試件21在井下工作時(shí)承受的下環(huán)空高壓。該封隔器性能測(cè)試試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，與封隔器組裝、拆卸方便；通用性強(qiáng)，不僅可以測(cè)試常規(guī)封隔器，亦可對(duì)其它附件類井下工具作充分驗(yàn)證。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種封隔器性能測(cè)試試驗(yàn)裝置，屬油氣井井下作業(yè)工具領(lǐng)域。它由儲(chǔ)油罐、試驗(yàn)箱和液壓缸構(gòu)成，儲(chǔ)油罐的底部設(shè)置有進(jìn)油管，儲(chǔ)油罐的頂部設(shè)置有回油管，儲(chǔ)油罐的一側(cè)設(shè)置有試驗(yàn)箱，儲(chǔ)油罐通過(guò)進(jìn)油管和回油管與試驗(yàn)箱連通，試驗(yàn)箱內(nèi)對(duì)稱安裝有卡座，試驗(yàn)箱的一端安裝有液壓缸，液壓缸的活塞桿延伸至試驗(yàn)箱內(nèi)。該封隔器性能測(cè)試試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，與封隔器組裝、拆卸方便；通用性強(qiáng)，不僅可以測(cè)試常規(guī)封隔器，亦可對(duì)其它附件類井下工具作充分驗(yàn)證。

技術(shù)研發(fā)人員：趙云華;程市君;王瓊;朱向斌;陶風(fēng);張健;馬小平;王鮮;周穎;龔文沖;田學(xué)虎;李荊州
受保護(hù)的技術(shù)使用者：荊州市賽瑞能源技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.02
技術(shù)公布日：2017.10.10