[發明專利]油套管氣密封性檢測裝置及其檢測方法

有效

• 申請號: 201310147686.2
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103234712A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 王國榮;胡剛;袁光杰;申瑞臣;黃崗;夏焱
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01M3/22
• 分類號: G01M3/22
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;詹永斌

1.油套管氣密封性檢測裝置，其特征在于：它包括上接頭（42）、中心管（41）和下接頭（21），所述中心管（41）上端連接有上接頭（42）進行連通，所述中心管（41）下端連接有下接頭（21）進行封堵，在中心管（41）中部的側壁上設有側孔（12），在中心管（41）外套有上壓縮活塞機構、上膠筒（6）、下壓縮活塞機構和下膠筒（26），其中上壓縮活塞機構與下壓縮活塞機構外套有聯接套（31），使上壓縮活塞機構與下壓縮活塞機構之間設有與側孔（12）對齊的間隙，在中心管（41）的上端設有調整螺母（2），其中上膠筒（6）位于上壓縮活塞機構與調整螺母（2）之間，下膠筒（26）位于下壓縮活塞機構與下接頭（21）之間。

2.如權利要求1所述的油套管氣密封性檢測裝置，其特征在于：所述上壓縮活塞機構包括端面為斜面配合的第一上壓縮活塞環（8）與第二上壓縮活塞環（35），上膠筒（6）位于第二上壓縮活塞環（35）與調整螺母（2）之間；所述下壓縮活塞機構包括端面為斜面配合的第一下壓縮活塞環（15）與第二下壓縮活塞環（27），下膠筒（26）位于第二下壓縮活塞環（27）與下接頭（21）之間，所述聯接套（31）活動密封套于第一上壓縮活塞環（8）與第一下壓縮活塞環（15）的端部外壁，使第一上壓縮活塞環（8）與第一下壓縮活塞環（15）之間形成的間隙與側孔（12）對齊。

3.如權利要求2所述的油套管氣密封性檢測裝置，其特征在于：在第一上壓縮活塞環（8）下端設有第一臺階，在第一臺階上設有第一凹槽；在第一下壓縮活塞環（15）上端設有第二臺階，在第二臺階上設有第二凹槽，所述聯接套（31）套于第一臺階與第二臺階表面，在聯接套（31）上設有上限于第一凹槽內的上內六角限位螺釘（33）和限于第二凹槽內的下內六角限位螺釘（9）。

4.如權利要求1或2或3所述的油套管氣密封性檢測裝置，其特征在于：所述上膠筒（6）與調整螺母（2）之間設有上間隙補償機構，所述下膠筒（26）與下接頭（21）之間設有下間隙補償機構。

5.如權利要求4所述的油套管氣密封性檢測裝置，其特征在于：在上間隙補償機構與上膠筒（6）之間設有第一上保護套（37），在上膠筒（6）與第二上壓縮活塞環（35）之間設有第二上保護套（7）；在下間隙補償機構與下膠筒（26）之間設有第二下保護套（17），在下膠筒（26）與第二下壓縮活塞環（27）之間設有第一下保護套（16）。

6.如權利要求5所述的油套管氣密封性檢測裝置，其特征在于：所述上間隙補償機構包括上固定套硫化槽塊（4）、上固定套（38）、第一上楔形間隙補償塊（39）和第二上楔形間隙補償塊（5），其中上固定套（38）套于上固定套硫化槽塊（4）內，第一上楔形間隙補償塊（39）與上固定套硫化槽塊（4）的上端面、第二上楔形間隙補償塊（5）與上固定套硫化槽塊（4）的下端面分別采用斜面配合；所述下間隙補償機構包括下固定套硫化槽塊（24）、下固定套（18）、第一下楔形間隙補償塊（25）和第二下楔形間隙補償塊（19），其中下固定套（18）套于下固定套硫化槽塊（24）內，第一下楔形間隙補償塊（25）與下固定套硫化槽塊（24）的上端面、第二下楔形間隙補償塊（19）與下固定套硫化槽塊（24）的下端面分別采用斜面配合。

7.如權利要求6所述的油套管氣密封性檢測裝置，其特征在于：所述上固定套硫化槽塊（4）和下固定套硫化槽塊（24）分別由四塊鋼件組合接而成；所述上固定套（38）和下固定套（18）均采用橡膠制成。

8.一種采用權利要求6或7所述的檢測裝置進行油套管氣密封性的檢測方法，其特征在于：它通過以下步驟實現：

步驟1、將檢測裝置伸入待檢測的油套管（36）內，并使側孔（12）與油套管（36）外的卡箍（11）對齊；

步驟2、將檢測氣體從上接頭（42）流入到中心管（41）內，檢測氣體從中心管（41）的側孔（12）進入第一上壓縮活塞環（8）與第一下壓縮活塞環（15）之間的間隙，隨著檢測氣體增多，氣壓增大，檢測氣體推動第一上壓縮活塞環（8）與第一下壓縮活塞環（15）分別向中心管（41）的兩端移動，第一上壓縮活塞環（8）推動第二上壓縮活塞環（35）向中心管（41）上端移動，使第一上保護套（37）和第二上保護套（7）擠壓上膠筒（6），使上膠筒（6）壓縮與油套管（36）內壁貼合坐封；第一下壓縮活塞環（15）推動第二下壓縮活塞環（27）向中心管（41）下端移動，第一下保護套（16）和第二下保護套（17）擠壓下膠筒（26），使下膠筒（26）與油套管（36）內壁貼合坐封，在油套管（36）內壁與檢測裝置外壁之間形成環形密閉空間；

步驟3、?繼續向中心管（41）內供入檢測氣體，使上膠筒（6）擠壓第一上保護套（37），推動和擠壓上間隙補償機構，對上膠筒（6）起到密封補償，使下膠筒（26）擠壓第二下保護套（17），推動和擠壓下間隙補償機構，對下膠筒（26）起到密封補償，使上膠筒（6）與下膠筒（26）分別完成坐封；

步驟4、從上接頭（42）向中心管（41）供入高壓檢測氣體，高壓檢測氣體經中心管（41）的側孔（12）流入第一上壓縮活塞環（8）與第一下壓縮活塞環（15）間的空間，使該空間進一步增大；當第一上壓縮活塞環（8）的端面和/或第一下壓縮活塞環（15）的端面越過聯接套（31）內的密封裝置后，高壓檢測氣體從第一上壓縮活塞環（8）與聯接套（31）之間、第一下壓縮活塞環（15）與聯接套（31）之間的縫隙，流入到油套管（36）內壁與檢測裝置外壁之間形成環形密閉空間內；

步驟5、在油套管（36）的卡箍（11）處的螺紋外設置氣體檢測儀，通過氣體檢測儀對檢測油套管（36）外氣體進行檢測，通過檢測高壓檢測氣體是否泄漏來判斷油套管氣密封性；

步驟6、檢測結束后，釋放進入中心管（41）的高壓檢測氣體，上膠筒（6）、下膠筒(26)、上間隙補償機構、下間隙補償機構、上壓縮活塞機構以及下壓縮活塞機構回壓復位，使整個檢測裝置恢復到初始工作狀態；

步驟7、將檢測裝置從被檢測的油套管（36）內取出。