試驗系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油田采油生產領域,具體而言,涉及一種試驗系統。
【背景技術】
[0002]水平井分段壓裂封隔器完井技術是近年來油氣井工程技術領域的一項新型的完井技術,其主要應用于非常規油氣資源開采的定向井、水平井的壓裂增產改造。在使用該技術時,可根據地層地質狀況和儲層開發的需要,采用封隔器將水平井分隔成若干段,實現分層作業,有針對性地對產層進行分段壓裂,擴大油氣產層的泄油面積,提高油氣采收率,具有明顯技術優勢。
[0003]在水平井分段壓裂封隔器完井技術中,封隔器是油氣層分段壓裂改造的技術關鍵裝置,其能否封住環空等工作性能會直接影響分段壓裂技術的實施。
[0004]現有技術中,通常是通過壓力載荷模擬液壓坐封力,使膠筒在試驗裝置內壓縮后進行密封試驗。這種坐封及承壓方式與真實工況有一定的差別,無法完全模擬封隔器的實際工況。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種試驗系統,以解決現有技術中的難以模擬封隔器在井下的實際工況的問題。
[0006]為了實現上述目的,本實用新型提供了一種試驗系統,包括封隔器和套設在封隔器外周的試驗裝置,封隔器包括中心管,中心管具有內部通孔,封隔器還包括開設在中心管的管壁上的與內部通孔連通的過液通道。
[0007]進一步地,試驗裝置包括:套管組件,封隔器設置在套管組件的內部;第一端蓋,與中心管的第一端密封連接,第一端蓋具有與內部通孔連通的第一打壓通孔;第二端蓋,與中心管的第二端密封連接,第二端蓋具有與內部通孔連通的第二打壓通孔;其中,套管組件的靠近第一端蓋的一端與中心管密封連接并形成第一環形區域,過液通道與第一環形區域連通,套管組件具有與第一環形區域連通的第三打壓通孔。
[0008]進一步地,套管組件包括:模擬套管;第一連接部,具有沿中心管的軸向方向依次連通且孔徑逐漸減小的第一連接部第一孔段、第一連接部第二孔段和第一連接部第三孔段,第一連接部的第一連接部第一孔段與模擬套管的第一端密封連接,第一連接部的第一連接部第三孔段與中心管的第一端密封配合,且第一連接部的第一連接部第二孔段與中心管的外壁之間圍成第一環形區域。
[0009]進一步地,第三打壓通孔開設在第一連接部第二孔段對應的第一連接部的孔壁上。
[0010]進一步地,套管組件的遠離第一端蓋的一端與中心管之間形成第二環形區域,套管組件具有與第二環形區域連通的第四打壓通孔。
[0011]進一步地,套管組件還包括分別與封隔器和模擬套管密封連接的第二連接部,第二連接部具有沿中心管的軸向方向依次連通且孔徑逐漸增大的第二連接部第一孔段、第二連接部第二孔段和第二連接部第三孔段,第二連接部第一孔段與中心管的第二端密封連接,第二連接部第二孔段與中心管的外壁之間圍成第二環形區域,第二連接部第三孔段與模擬套管的第二端密封連接。
[0012]進一步地,第一端蓋與中心管樞轉連接,以使第一端蓋在中心管的軸線方向上運動,從而控制過液通道的通斷。
[0013]進一步地,中心管的靠近第一端蓋的一端具有螺紋孔,第一端蓋具有與螺紋孔配合的螺紋段。
[0014]進一步地,中心管包括沿中心管的軸向順次連接的第一管和第二管,第一管和第二管的內部形成內部通孔。
[0015]進一步地,封隔器還包括膠筒,膠筒套設在中心管的外周。
[0016]進一步地,第一連接部的第一連接部第二孔段和第一連接部第三孔段的連接處形成臺階,封隔器還包括支撐件,支撐件套設在中心管的外周,且支撐件的一端與膠筒抵接,支撐件的另一端抵接在臺階處。
[0017]應用本實用新型的技術方案,封隔器還包括開設在中心管的管壁上的與內部通孔連通的過液通道,上述設置中,將上述的封隔器設置在試驗裝置內部后,具有一定壓力的液體可以通過過液通道進入內部通孔,從而能夠模擬實際現場分段壓裂過程中作用在封隔器上的壓力,與現有技術相比,本試驗系統中的封隔器的承壓方式更接近實際工況,因此,對封隔器所作的密封性能試驗的結果更準確。
【附圖說明】
[0018]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1示出了根據本實用新型的試驗系統的實施例的局部剖視結構示意圖。
[0020]其中,上述附圖包括以下附圖標記:
[0021]1、封隔器;10、中心管;10a、內部通孔;10b、過液通道;101、第一管;102、第二管;
11、膠筒;12、鎖緊組件;121、鎖環;122、卡套;13、支撐件;14、腔體;15、第一密封件;16、第二密封件;17、第三密封件;2、試驗裝置;20、套管組件;21、第一端蓋;21a、第一打壓通孔;22、第二端蓋;22a、第二打壓通孔;200、模擬套管;201、第一連接部;201a、第三打壓通孔;202、第二連接部;202a、第四打壓通孔;30、第一環形區域;40、第二環形區域。
【具體實施方式】
[0022]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0023]應該指出,以下詳細說明都是例示性的,旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明,本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。
[0024]在本實用新型中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞如“內、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內、外,但上述方位詞并不用于限制本實用新型。
[0025]如圖1所示,本實用新型提供了一種試驗系統。試驗系統包括封隔器1和套設在封隔器1外周的試驗裝置2。封隔器1包括中心管10,中心管10具有內部通孔10a,封隔器1還包括開設在中心管10的管壁上的與內部通孔10a連通的過液通道10b。
[0026]上述設置中,將上述的封隔器1設置在試驗裝置2內部后,具有一定壓力的液體可以通過過液通道10b進入內部通孔10a,從而能夠模擬實際現場分段壓裂過程中作用在封隔器1上的壓力,與現有技術相比,本試驗系統中的封隔器1的承壓方式更接近實際工況,因此,對封隔器1所作的密封性能試驗的結果更準確。
[0027]本實用新型實施例中,試驗裝置2包括套管組件20、第一端蓋21和第二端蓋22。其中,封隔器1設置在套管組件20的內部;第一端蓋21與中心管10的第一端密封連接,第一端蓋21具有與內部通孔10a連通的第一打壓通孔21a ;第二端蓋22與中心管10的第二端密封連接,第二端蓋22具有與內部通孔10a連通的第二打壓通孔22a。
[0028]利用本實用新型的封隔器1進行試驗時,由于第一環形區域30與內部通孔10a通過過液通道10b連通,第一環形區域30與封隔器1的內部通孔10a能夠同屬一個壓力系統,更接近現場分段壓裂過程中封隔器1的實際工況,因此,對封隔器1所作的密封性能試驗的結果更準確。
[0029]其中,套管組件20的靠近第一端蓋21的一端與中心管10密封連接并形成第一環形區域30,過液通道10b與第一環形區域30連通,套管組件20具有與第一環形區域30連通的第三打壓通孔201a。
[0030]具體地,第一端蓋21為具有中空部的柱狀體。該中空部為上述的第一打壓通孔21a。該第一打壓通孔21a具有沿中心管10的軸向方向相連通的第一端蓋第一孔段和第一端蓋第二孔段。第一端蓋第一孔段的孔徑大于第一端蓋第二孔段的孔徑。
[0031]通過在第一打壓通孔21a處外接動力源,可以為封隔器1的內部提供液壓流體,以便進行密封試驗。
[0032]同樣地,第二端蓋22也為具有中空部的柱狀體。第二端蓋22的具體結構與第一端蓋21的結構相同,此處不再贅述。
[0033]本實用新型實施例中,具體地,如圖1所示,套管組件20包括模擬套管200和第一連接部201。
[0034]其中,第一連接部201具有沿中心管10的軸向方向依次連通且孔徑逐漸減小的第一連接部第一孔段、第一連接部第二孔段和第一連接部第三孔段。第一連接部201的第一連接部第一孔段與模擬套管200的第一端密封連接,第一連接部201的第一連接部第三孔段與中心管10的第一端密封配合,且第一連接部201的第一連接部第二孔段與中心管10的外壁之間圍成第一環形區域30。
[0035]優選地,第三打壓通孔201a開設在第一連接部第二孔段對應的第一連接部201的孔壁上。
[0036]如圖1所示,本實用新型實施例中,具體地,套管組件20的遠離第一端蓋21的一端與中心管10之間形成第二環形區域40,套管組件20具有與第二環形區域40連通的第四打壓通孔202a。
[0037]通過設置第四打壓通孔202a,可以對封隔器1進行雙向打壓試驗,且更好地模擬現場施工工況,降低施工風險。
[0038]如圖1所示,套管組件20還包括分別與封隔器1和模擬套管200密封連接的第二連接部202。第二連接部202具有沿中心管10的軸向方向依次連通且孔徑逐漸增大的第二連接部第一孔段、第二連接部第二孔段和第二連接部第三孔段,第二連接部第一孔段與中心管10的第二端密封連接,第二連接部第二孔段與中心管10的外壁之間圍成第二環形區域40,第二連接部第三孔段與模擬套管200的第二端密封連接。
[0039]如圖1所示,本實用新型實施例中,試驗系統還包括第三密封件17。第一端蓋21外周設有第三凹槽,第三密封件17設置在第三凹槽內以密封第一端蓋21與中心管10之間的間隙。
[0040]如圖1所示,本實用新型實施例中,為了控制過液通道10b的通斷,第一端蓋21與中心管10樞轉連接以使第一端蓋21在中心管10的軸線方向上運動。
[0041]具體地,中心管10的靠近第一端蓋21的一端具有螺紋孔,第一端蓋21具有與螺紋孔配合的螺紋段。
[0042]第一端蓋21相對于中心管10至少具有第一位置和第二位置。通過旋轉第一端蓋21使其朝向遠離中心管10的方向運動后,第一端蓋21位于第一位置,此時過液通道10b與中心管10的內部通孔10a連通;旋轉第一端蓋21使其朝向靠近中心管10的方向運動后,第一端蓋21位于第二位置,此時,過液通道10b與中心管10的內部通孔10a不連通。
[0043]如圖1所示,本實用新型實施例中,封隔器1還包括膠筒11、鎖緊組件12和支撐件13。膠筒11套設在中心管10的外周。
[0044]本實用新型實施例中,優選地,為了對不同尺寸的膠筒11進行試驗,中心管10包括沿中心管10的軸向順次連接的第一管101和第二管102,第一管101和第二管102的內部形成內部通孔10a。
[0045]第一連接部201的第一連接部第二孔段和第一連接部第三孔段的連接處形成臺階。支撐件13套設