一種高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于石油開采領域,具體而言,涉及一種懸掛固定在室內高溫模擬油井井口法蘭上的壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,尤其是一種高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具。
【背景技術】
[0002]封隔器是油氣田分層開采、測試、注水、注汽、酸化及壓裂等工藝措施中常用的井下工具,其中壓縮式膠筒是封隔器密封件中最重要的部件。在礦場應用中,封隔器膠筒密封時要承受油套環空地層或地面液體壓力以及井內溫度、介質影響,導致膠筒可能出現不同程度的變形以至破壞。
[0003]為了研制性能優異的封隔器膠筒,除了化學配方設計外,在室內模擬油井的物理性能試驗也是非常重要的,其中與模擬油井相配套的使壓縮式膠筒實現密封的坐封工具是必不可少的。目前如中國專利公開號為102587852A、202882819U等公開的專利案均是礦場實際應用型,且與各類封隔器相配套使用,但在工作中發現,該類坐封工具功能單一,無法準確測量壓縮式膠筒壓縮距離;工具內部設有橡膠密封圈,影響判斷高溫(200°C以上)介質中壓縮式膠筒的密封能力;解封必須依靠壓縮式膠筒與模擬油井套管內壁摩擦力,由坐封工具結構設計不足而導致壓縮式膠筒損壞,不適合室內壓縮式膠筒試驗條件。
[0004]有鑒于此,本發明人根據多年從事本領域和相關領域的生產設計經驗,研制出一種高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,以期解決現有技術存在的問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是在于提供一種高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,能與室內高溫模擬油井相配合,測試壓縮式膠筒壓縮距離、壓縮載荷及密封能力的功能,具有耐高溫、一型多用、重復使用及安裝便捷的優點。
[0006]為此,本發明提出一種高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,其包括依次連接的上中心管、拉桿及下中心管,所述上中心管外側套設有連接管,所述連接管中設有一與所述上中心管的外側面相接觸的凸環,其上端套設固定有一法蘭,所述拉桿外側套設有擋環活塞,所述擋環活塞與所述拉桿之間形成有空腔,其上端與所述連接管相連接,其下端與所述下中心管相接觸,所述擋環活塞的上端外接有分瓣爪簧,所述分瓣爪簧的上端面沿軸向插接有壓縮距標尺,液缸能移動的套設在所述擋環活塞及分瓣爪簧上,其上端連接一能與所述分瓣爪簧相鎖合的爪簧套,其下端套設于所述下中心管的上端外緣上;
[0007]所述擋環活塞的外側面設有一與所述液缸內壁密封接觸的外環部,所述液缸外套的內壁設有一與所述擋環活塞外側面相密貼的內環部,所述內環部相鄰于所述外環部的下偵牝所述擋環活塞在所述外環部及內環部之間的位置開設有液流孔,所述拉桿上設有進液孔,所述進液孔與所述上中心管的內腔相連通,其通過所述空腔與所述液流孔相連通,所述上中心管與連接管之間另設有一解封裝置,所述解封裝置能分離的連接于所述上中心管上,并承托于所述凸環上。
[0008]如上所述的高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,其中,所述解封裝置包括套設在所述上中心管的解封套、鎖緊套、鎖塊及鎖環,所述解封套的上端外側與所述連接管的內壁之間形成有一插入空間,其外側面設有連接螺紋,所述鎖緊套、鎖緊塊及鎖環位于所述解封套的下端與所述上中心管之間,所述鎖緊套通過解封銷釘與所述解封套相連接,所述上中心管外側設有一沿軸向延伸的凹槽,所述鎖塊對應放置于所述凹槽中,其上端與所述鎖緊套相鄰,其下端的外邊緣與所述鎖環的上端相接觸,所述鎖環的下端承托于所述凸環上,其中,所述凹槽的上端面為一導引斜面,所述鎖塊上端的內側面設有一與導引斜面相匹配的倒角。
[0009]如上所述的高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,其中,所述擋環活塞的內側面另設有一支撐環部,所述支撐環部與所述拉桿的外側面相接觸,其相鄰于所述液流孔的上偵牝并將所述空腔分隔為一上空腔及一下空腔,所述支撐環部沿軸向形成有貫通的流道,所述流道對應連通所述上空腔及下空腔。
[0010]如上所述的高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,其中,所述拉桿的上端形成有一連接環,所述連接環套設固定于所述上中心管的下端,其側壁上形成有所述進液孔,所述連接環的上端外側另套設有一限位環,在所述拉桿下移時,所述限位環能承托于所述支撐環部上。
[0011]如上所述的高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,其中,所述下中心管的上端面沿軸向凸設有一環耳,所述環耳套接在所述拉桿的下端上,所述擋環活塞的下端則密封套設在所述環耳上。
[0012]如上所述的高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,其中,所述液流孔由所述擋環活塞的內壁至外側面的方向呈傾斜向下設置。
[0013]如上所述的高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,其中,所述外環部的外側面,所述環耳的外側面及所述內環部的內側面分別嵌設有密封圈。
[0014]如上所述的高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,其中,所述下中心管外側依次套設有上擋環、隔環、擋環及可調承壓套,其下端連接有固定接頭,所述可調承壓套與所述下中心管及固定接頭相螺接。
[0015]如上所述的高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,其中,所述分瓣爪簧的外側設有鋸齒形公扣,所述爪簧套的內側形成有鋸齒形母扣,當所述爪簧套相對于所述分瓣爪簧移動時,所述鋸齒形母扣能對應與所述鋸齒形公扣相鎖合。
[0016]與現有技術相比,本發明的高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,具有以下優點:本發明在工作時,壓縮式膠筒的安裝只需拆卸可調承壓套和固定接頭,無需將各個部件完全拆卸,提高了工作效率;在本發明中,其結構沒有橡膠類密封件,試驗壓縮式膠筒上下油套環空密封性時,不受介質溫度限制;在下中心管上,可依據壓縮式膠筒個數、尺寸的不同增減或調換隔環數量和尺寸,具有一型多用和耐高溫性的優點;本發明具有自解封功能,進而解除壓縮式膠筒兩端的壓縮力,并留有回彈空間,防止壓縮式膠筒在壓縮力作用下與模擬油井套管內壁摩擦而破壞,排除壓縮式膠筒發生由于坐封工具結構設計造成的損壞;通過設置壓縮距標尺,可直觀目測壓縮式膠筒壓縮距離。
[0017]總之,本發明的高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具,能與室內高溫模擬油井相配合,測試壓縮式膠筒壓縮距離、壓縮載荷及密封能力的功能,具有耐高溫、一型多用、重復使用及安裝便捷的優點。
【附圖說明】
[0018]以下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋,并不限定本發明的范圍。其中:
[0019]圖1為本發明的高溫壓縮式封隔器膠筒試驗坐封工具的組成結構示意圖。
[0020]圖2為圖1中M處的局部放大示意圖。
[0021]主要元件標號說明:
[0022]I上中心管
[0023]10 解封裝置101解封套
[0024]102 鎖緊套103鎖塊
[0025]1031 倒角104解封銷釘
[0026]105 鎖環11凹槽
[0027]12 導引斜面2拉桿
[0028]20 進液孔21連接環
[0029]22 限位環3下中心管
[0030]31 環耳32上擋環
[0031]33 隔環34下擋環
[0032]35 可調承壓套36固定接頭
[0033]4 連接管41凸環
[0034]42 法蘭43插入空間
[0035]5 擋環