一種用于多規格封隔器的試驗井筒的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于多規格封隔器的試驗井筒，包括筒體及封隔器，筒體包括密封頭和第一螺紋壓環，所述密封頭下端連接一轉換接頭，轉換接頭與封隔器相連接，第一螺紋壓環外還設置有旋合在筒體上的第二螺紋壓環，第二螺紋壓環下端的筒體內部連接有一連接接箍，第二螺紋壓環壓緊所述連接接箍，連接接箍的中部的外圈設置有凹槽，凹槽上開設有一穿過連接接箍中心的通孔，凹槽的上部設置有上密封槽，凹槽的下部設置有下密封槽，接箍下端連接一套管連接頭，套管連接頭上連接有套管，封隔器置于套管內。本實用新型公開了一種通過內置接箍連接不同規格的套管連接頭和套管來實現對不同規格的封隔器進行模擬試驗的用于多規格封隔器的試驗井筒。
【專利說明】—種用于多規格封隔器的試驗井筒
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機電設備領域，特別涉及為一定規格的石油鉆采用封隔器提供模擬試驗空間的試驗井筒，尤其涉及一種用于多規格封隔器的試驗井筒。
【背景技術】
[0002]試驗井筒主要是為一定規格的石油鉆采用封隔器提供模擬的試驗空間，工作時輔以配套的加溫加壓系統，實現對石油開采過程中井下高溫超高壓試驗環境的模擬，對封隔器進行相關的性能試驗。目前國內常用的設計方法是針對每種規格的封隔器設計一套筒體，每套筒體只能對一種規格的封隔器進行模擬試驗，傳統的試驗容器如圖1所示，封隔器2直接置于筒體I內，通過轉換接頭3連接在密封頭4上，封隔器的密封面直接與筒體內壁接觸、擠壓，在筒體內部形成上腔和下腔，在這種情況下，要完成對上腔或下腔的加壓(液體流向如圖中箭頭所示)時必須在筒體的上部和下部各開一個孔，且由于密封面位于筒體內壁和封隔器的密封組件外壁上，故當封隔器的規格不同時，其多對應的筒體內徑也不同，不同規格的封隔器則必須配不同規格的筒體。由于試驗筒體的原材料要求高，材料價格較高，試驗井筒生產成本較大，且每種規格試驗井筒均需設計圖紙，所需配件也不同，導致設計周期長，總體的生產周期長。
[0003]因此，實用新型只用一種規格的試驗井筒，通過內置接箍連接不同規格的轉換接頭和套管，實現對不同規格的封隔器進行模擬試驗的試驗井筒裝置，具有重大的市場價值。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足提供一種通過內置接箍連接不同規格的套管連接頭和套管來實現對不同規格的封隔器進行模擬試驗的用于多規格封隔器的試驗井筒。
[0005]本實用新型的技術方案是這樣實現的:一種用于多規格封隔器的試驗井筒，包括筒體及封隔器，所述筒體包括密封頭和設置在密封頭外的第一螺紋壓環，所述密封頭下端連接一轉換接頭，所述轉換接頭與所述封隔器相連接，所述第一螺紋壓環外還設置有旋合在筒體上的第二螺紋壓環，所述第二螺紋壓環下端的筒體內部連接有一連接接箍，所述第二螺紋壓環壓緊所述連接接箍，所述連接接箍的中部的外圈設置有凹槽，所述凹槽上開設有一穿過連接接箍中心的通孔，所述凹槽的上部設置有上密封槽，所述凹槽的下部設置有下密封槽，所述接箍下端連接一套管連接頭，所述套管連接頭上連接有套管，所述封隔器置于所述套管內；所述筒體上開設有第一加壓孔和第二加壓孔，所述第一加壓孔與所述連接接箍上的通孔相對接，所述第二加壓孔設置在所述連接接箍的下方通向所述筒體與所述套管連接頭之間的縫隙中。
[0006]所述連接接箍上的上密封槽、下密封槽均與筒體內壁之間設置密封圈，將筒體內部上腔和下腔的油路分開。
[0007]所述封隔器上設置有上密封面和下密封面，所述上密封面和所述下密封面均緊貼所述套管設置。
[0008]所述連接接箍上端為多邊形結構，該多邊形結構與所述筒體內部的多邊形相配口 ο
[0009]所述套管連接頭與所述連接接箍的連接處設置有兩密封圈。
[0010]本實用新型的技術方案產生的積極效果如下:在筒體內部設置連接接箍，連接接箍中部有一凹槽，凹槽內有通向內孔的通孔，凹槽上下各有兩道密封槽，在工作時可將進入上腔和下腔的油路分開；在試驗過程中，封隔器置于套管內，通過轉換接頭連接在密封頭上，套管則通過套管連接頭連接在連接接箍上，當上腔進壓時，流體通過筒體上的第一加壓孔進入連接接箍的凹槽內，再通過凹槽上的通孔進入上腔；當下腔進壓時，流體通過筒體上的連接接箍進入筒體底部，再流經套管底部的通孔進入下腔，其液體流如圖2上的箭頭所示。在該結構中，封隔器不與筒體內壁直接接觸、擠壓，而是與筒體內部的套管或加后管的內壁接觸、擠壓形成密封面，故當封隔器的規格不同時可以通過更換連接在連接接箍上的套管連接頭而更換不同規格的套管，以滿足不同規格的封隔器試驗要求。
[0011]本實用新型的試驗井筒與傳統的試驗井筒相比最大的區別在于在筒體內部放置的接箍結構，該結構的主要功能有三點，一是將進入上腔和下腔的油路分開；二是在試驗時封隔器的密封組件不再和筒體內壁不在接觸，而是與通過套管連接頭連接在連接接箍上的套管內壁接觸，這就使得試驗過程中僅通過更換套管連接頭和套管來實現對多種規格封隔器進行試驗的目的；三是連接接箍上部的多邊形結構與筒體內部的多邊形相配合，這使得當封隔器在筒體內部繞軸向轉動時，防止了連接接箍跟著旋轉的可能，從而實現封隔器的拉、壓、扭的密封試驗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為傳統單規格試驗井筒的結構示意圖。
[0013]圖2為本實用新型用于多規格封隔器的試驗井筒的結構示意圖。
[0014]圖3為本實用新型中連接接箍的主視結構示意圖。
[0015]圖4為本實用新型中連接接箍的俯視結構示意圖。
[0016]圖5為本實用新型中連接接箍與筒體對接后的俯視結構示意圖。
[0017]圖中標注為:1、筒體；2、封隔器；3、轉換接頭；4、密封頭；5、連接接箍；501、凹槽；502、通孔；503、上密封槽；504、下密封槽；6、第一螺紋壓環；7、第二螺紋壓環；8、套管連接頭；9、套管；10、密封圈；11、第一進壓孔；12、第二進壓孔；13、小孔；14、上密封面；15、下密封面。
【具體實施方式】
[0018]一種用于多規格封隔器的試驗井筒，如圖1、2、3、4、5所示，包括筒體I及封隔器2，所述筒體包括密封頭4和設置在密封頭外的第一螺紋壓環6，所述密封頭下端連接一轉換接頭3，所述轉換接頭與所述封隔器相連接，所述第一螺紋壓環外還設置有旋合在筒體上的第二螺紋壓環7，所述第一螺紋壓環旋合在第二螺紋壓環上壓緊密封頭，所述第二螺紋壓環下端的筒體內部連接有一連接接箍5，所述第二螺紋壓環壓緊所述連接接箍，所述連接接箍的中部的外圈設置有凹槽501，所述凹槽上開設有一穿過連接接箍中心的通孔502，所述凹槽的上部設置有上密封槽503，所述凹槽的下部設置有下密封槽504，所述接箍下端連接一套管連接頭8，所述套管連接頭上連接有套管9，所述封隔器置于所述套管內；所述筒體上開設有第一加壓孔和第二加壓孔，所述第一加壓孔與所述連接接箍上的通孔相對接，所述第二加壓孔設置在所述連接接箍的下方通向所述筒體與所述套管連接頭之間的縫隙中。
[0019]所述連接接箍上的上密封槽、下密封槽均與筒體內壁之間設置密封圈10，將筒體內部上腔和下腔的油路分開。所述封隔器上設置有上密封面14和下密封面15，所述上密封面和所述下密封面均緊貼所述套管設置。所述連接接箍上端為多邊形結構，該多邊形結構與所述筒體內部的多邊形相配合。所述套管連接頭與所述連接接箍的連接處設置有兩密封圈。
[0020]在筒體內部放置連接接箍，連接接箍結構如圖3所示，上部為多邊形(可完成封隔器的扭動旋轉試驗)，中部有一凹槽，凹槽內有通向內孔的通孔，凹槽上下各有上密封槽和下密封槽，在工作時可將進入上腔和下腔的油路分開。在試驗過程中，封隔器置于套管內，通過轉換接頭連接在密封頭上，套管則通過套管連接頭連接在連接接箍上，當上腔進壓時，流體通過筒體上的第一進壓孔進入連接接箍的凹槽內，再通過凹槽上的通孔進入上腔。當下腔進壓時，流體通過筒體上的第二進壓孔進入筒體底部，再流經套管或加厚管底部的通孔進入下腔。其液體流向圖如圖2上的箭頭所示。在該結構中，封隔器不與筒體內壁直接接觸、擠壓，而是與筒體內部的套管或加后管的內壁接觸、擠壓形成密封面，故當封隔器的規格不同時可以通過更換連接在接箍上的套管連接頭而更換不同規格的套管或加厚管，以滿足不同規格的封隔器試驗要求。
[0021]本實用新型用于多規格封隔器的試驗井筒的試驗模擬的工藝如下:
[0022]步驟1、將套管連接在套管連接頭上；
[0023]步驟2、套管連接頭連接在連接接箍上；
[0024]步驟3、將套管、套管連接頭及連接接箍放置于筒體內部；
[0025]步驟4、將封隔器連接在轉換接頭上；
[0026]步驟5、將轉換接頭連接在密封頭上；
[0027]步驟6、將封隔器、專函結構及密封頭等組件置于套管和連接接箍內部；
[0028]步驟7、將第二螺紋壓環旋合在筒體上，壓緊連接接箍；
[0029]步驟8、將第一螺紋壓環旋合在第二螺紋壓環上壓緊密封頭；
[0030]步驟9、液體通過密封頭、轉換接頭和封隔器的中心孔進入封隔器內部，是的封隔器的密封組件膨脹，與套管內壁接觸，并在其內部形成上腔和下腔；
[0031]步驟10、通過第一加壓孔進壓，液體進入連接接箍的凹槽后，通過凹槽內的通孔依次進入密封頭下部、連接接箍、套管連接頭及套管內部，并在此形成上腔壓力，用來測試封隔器上部密封組件的密封性能，液體流向如圖2中箭頭所示；
[0032]步驟11、通過第二加壓孔進壓，液體通過連接接箍下密封槽的下面，進入筒體底部，再通過套管底部的小孔13進入套管的底部，并在此形成下腔，用來測試封隔器下部密封組件的密封性能，液體流向如圖2中箭頭所示；
[0033]步驟12、重復以上步驟，更換不同規格的轉換接頭、套管連接頭及套管對不同規格封隔器的密封性能進行試驗。
[0034]所述套管為現有標準件，所述套管連接頭是與套管相配合的套件。
[0035]取兩種不同規格的封隔器為例說明套管與套管連接頭的規格:
[0036]當測試封隔器的規格為5〃時，套管的內徑為Φ107 (套管的壁厚為1mm左右)，套管連接頭與套管之間連接的螺紋規格為114-5-Stub Acme-LH;當測試封隔器的規格為7-1/2"，套管的內徑Φ159.4 (套管的壁厚為1mm左右)，套管連接頭與套管之間連接的螺紋規格為176-5-Stub Acme-LH, 176-5-Stub Acme-LH，為美制矮牙螺紋，螺紋大徑為176mm，每英寸5牙，左旋；無論是5〃規格的封隔器還是7-1/2〃封隔器，相同之處在于套管連接頭與連接接箍相連的螺紋規格均為243-5-Stub Acme-LH,這樣做的優點在于不管測試哪種規格的封隔器，僅通過更換套管連接頭即可實現，而不必更換連接接箍，因為任何一種套管連接頭都可以與連接接箍連接，從加工難度和加工成本來說，連接接箍的成本遠大于套管連接頭的成本，這樣的設置也是為了更好的降低加工和使用成本。
[0037]以上說明僅僅就5〃和7-1/2〃舉例說明，實際上用戶可根據被測工件的實際外徑尺寸設計或制造多種不同規格的套管連接頭，僅僅改變套管的內徑和套管連接頭與套管之間連接螺紋的規格便可輕易實現，連接螺紋的規格或連接方式用戶可自行設計或委托設計單位根據實際情況分別設計，以上實例僅為一種實施方式，而不限于此一種方式。
[0038]此外，本實施例中的套管還可通過加厚管代替，均可實現本實用新型的積極效果。
【權利要求】
1.一種用于多規格封隔器的試驗井筒，包括筒體及封隔器，所述筒體包括密封頭和設置在密封頭外的第一螺紋壓環，所述密封頭下端連接一轉換接頭，所述轉換接頭與所述封隔器相連接，其特征在于:所述第一螺紋壓環外還設置有旋合在筒體上的第二螺紋壓環，所述第二螺紋壓環下端的筒體內部連接有一連接接箍，所述第二螺紋壓環壓緊所述連接接箍，所述連接接箍的中部的外圈設置有凹槽，所述凹槽上開設有一穿過連接接箍中心的通孔，所述凹槽的上部設置有上密封槽，所述凹槽的下部設置有下密封槽，所述接箍下端連接一套管連接頭，所述套管連接頭上連接有套管，所述封隔器置于所述套管內；所述筒體上開設有第一加壓孔和第二加壓孔，所述第一加壓孔與所述連接接箍上的通孔相對接，所述第二加壓孔設置在所述連接接箍的下方通向所述筒體與所述套管連接頭之間的縫隙中。
2.如權利要求1所述的一種用于多規格封隔器的試驗井筒，其特征在于:所述連接接箍上的上密封槽、下密封槽均與筒體內壁之間設置密封圈，將筒體內部上腔和下腔的油路分開。
3.如權利要求1所述的一種用于多規格封隔器的試驗井筒，其特征在于:所述封隔器上設置有上密封面和下密封面，所述上密封面和所述下密封面均緊貼所述套管設置。
4.如權利要求1所述的一種用于多規格封隔器的試驗井筒，其特征在于:所述連接接箍上端為多邊形結構，該多邊形結構與所述筒體內部的多邊形相配合。
5.如權利要求1所述的一種用于多規格封隔器的試驗井筒，其特征在于:所述套管連接頭與所述連接接箍的連接處設置有兩密封圈。
【文檔編號】E21B47/00GK203961947SQ201420334693
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】范志霞, 艾俊林, 宋小波, 趙東, 時光月 申請人:中原特鋼股份有限公司