[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

技術領域

本發明涉及油套管密封檢測技術領域，尤其是一種用于石油天然氣勘探開發中油套管的絲扣氣密封性檢測技術。

背景技術

隨著深井、水平井等勘探開發技術的不斷推廣，石油天然氣勘探開發逐漸向更深儲層展開，在開采過程中井口壓力已經大于50MPa，有的井口壓力甚至已經達到了近100MPa，為了保證石油天然氣安全生產，各油氣田對現場使用的油套管密封性要求越來越高。

油套管由于加工誤差，運輸或作業過程中的磕碰、微腐蝕，密封脂的選擇和使用，上扣扭矩值范圍的旋轉，絲扣和密封面的清潔等因素，特別是在高壓氣井下油套管作業過程中上扣扭矩不合理，油管多次反復使用等，極易造成油套管氣密封性失效。在生產過程中的油管泄漏，可能導致油管串通及壓力波動影響套管安全，并易造成油管泄漏、刺斷油管，后期修井費用巨大，存在重大安全隱患；若再發生套管變形，控制天然氣的“老虎籠子”有問題，井內天然氣無法控制，后續工程施工無法保障，將對環境和社會造成不可預測的安全隱患。通過對油套管絲扣氣密封性檢測可以用于幫助解決油氣田長期以來高壓井、高含硫井、重點井管串不密封，井口竄氣等涉及到的工程安全、后期開發等問題，因此檢測油套管氣密封性，是杜絕安全隱患的必要手段。

目前井下的油管氣密封檢測手段仍十分薄弱，主要通過靜水壓密封性能測試實驗等方法對油套管氣密封性進行檢測，這些方法主要依賴于操作人員的工作經驗和操作靈敏度，從而加大經濟和管理成本，同時，勞動強度大、工作效率帶、檢測質量不穩定，很難適用于現在石油天然氣勘探開發現場對油套管密封性的高要求。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種結構簡單、成本較低、檢測簡便快捷、檢測精度高的油套管氣密封性檢測裝置及其檢測方法，并通過使用該裝置對油套管絲扣的氣密封性進行檢測后，有助于根據檢測結果針對絲扣不密封提出整改措施，更準確判斷油套管氣密封性能提供一種新的檢測途徑，有助于根據檢測結果針對絲扣不密封提出整改措施，確保石油天然氣勘探開發過程的安全。

本發明采用的技術方案如下：

本發明的油套管氣密封性檢測裝置，包括上接頭、中心管和下接頭，所述中心管上端連接有上接頭進行連通，所述中心管下端連接有下接頭進行封堵，在中心管中部的側壁上設有側孔，在中心管外套有上壓縮活塞機構、上膠筒、下壓縮活塞機構和下膠筒，其中上壓縮活塞機構與下壓縮活塞機構外套有聯接套，使上壓縮活塞機構與下壓縮活塞機構之間設有與側孔對齊的間隙，在中心管的上端設有調整螺母，其中上膠筒位于上壓縮活塞機構與調整螺母之間，下膠筒位于下壓縮活塞機構與下接頭之間。

由于采用了上述結構，中心管為中空的管狀結構，在中心管的上端通過螺紋連接有上接頭，該上接頭中設有通孔，使得可通過該上接頭向中心管內通入檢測氣體，用于對油套管的氣密性檢測，在中心管的下端螺紋連接有下接頭，該下接頭使中心管的下端被封住，使中心管的內部形成可儲氣的腔體，在中心管的側壁上布置有側孔，便于將中心管內的檢測氣體流入中心管外與油套管內壁，便于對該油套管進行檢測，在中心管外壁的側孔旁密封布置有上壓縮活塞機構與下壓縮活塞機構，使上壓縮活塞機構與下壓縮活塞機構可分別相對于中心管移動，同時需要保證其密封效果。在上壓縮活塞機構與下壓縮活塞機構套于聯接套內，且上壓縮活塞機構與下壓縮活塞機構分別與聯接套密封，且均可相對于聯接套移動，聯接套一方面使上壓縮活塞機構與下壓縮活塞機構之間具有間隙，同時使該間隙與側孔對齊，便于中心管中的檢測氣體從側孔進入到該間隙，從而可推動上壓縮活塞機構與下壓縮活塞機構相對于中心管向中心管兩端移動，在上壓縮活塞機構上方設有上膠筒，從而可通過上壓縮活塞機構推動上膠筒，使之壓縮而與油套管內壁貼合坐封，同時在下壓縮活塞機構的下方設有下膠筒，從而可通過下壓縮活塞機構推動下膠筒，使之壓縮而與油套管內壁貼合坐封，使上膠筒與下膠筒之間形成了一個密閉的空間，該密閉的空間剛好位于油套管的節箍處，從而可通過檢測該節箍處的氣體，可通過檢測高壓檢測氣體是否泄漏來判斷油套管氣密封性，使得油套管的氣密封性檢測極為簡單，其中在中心管的上端設有調整螺母，額通過擰動所述調整螺母對上述檢測裝置各零件進行定位調整，使得安裝和更換極為簡便。本發明的油套管氣密封性檢測裝置，結構簡單、成本較低、檢測簡便快捷、檢測精度高，通過使用該裝置對油套管絲扣的氣密封性進行檢測后，有助于根據檢測結果針對絲扣不密封提出整改措施，更準確判斷油套管氣密封性能提供一種新的檢測途徑，有助于根據檢測結果針對絲扣不密封提出整改措施，確保石油天然氣勘探開發過程的安全。