[實用新型]擴張式封隔器膠筒高溫性能試驗裝置

有效

• 申請號: 201320836227.0
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203672563U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 劉佳;郭志永;李風;王玉鵬;冷傳基;鄭召斌;李瑋;田華;滑麗娟;于愛云;蘇云;李國華;張銘刻;盧進;孫文杰
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術檢測中心
• 主分類號: G01M3/02
• 分類號: G01M3/02
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 董慶田

技術領域

本實用新型涉及試驗裝置，尤其是擴張式封隔器膠筒高溫性能試驗裝置。

背景技術

在油田，封隔器主要起封隔油套環空作用，要求它能承受高溫、高軸向壓差。其密封元件通常由高分子橡膠制成，橡膠材料隨溫度的上升力學性能，如抗張強度、彈性延伸率大幅下降，不同品種的橡膠材料在常溫和高溫下的性能各異。目前各大油田在用封隔器檢測裝備多為井下工具整體試驗裝置，可以對各類封隔器的整體性能進行檢測，裝備成本高，投入大，操作步驟復雜，需要建立專用檢測實驗室，無法在油田各生產單位、封隔器生產單位大規模普及使用，本適用新型專利開發的擴張式封隔器膠筒高溫密封性能檢測裝置，專門用于對擴張式封隔器膠筒密封件進行高溫密封性能檢測，目前各個油田暫無此類裝置，功能專一，投入成本低，操作方便，且能夠滿足檢測要求。

加熱方式應具有結構合理，易于維護，熱性能穩定的特點，且應盡量滿足升溫速度快，能耗低的要求，以降低使用成本。目前，常用加熱方式主要有以下三種方式：外部循環加熱、電熱元件直接加熱、空氣加熱。外部循環加熱能耗高，加熱速度慢，占用面積大，需單獨的加熱器不停的對整筒導熱油進行加熱；電熱元件直接加熱容易產生加熱不均勻的現象，電熱元件裸露于空氣中，熱損耗大，能耗高；空氣加熱預熱體積變化大，存在一定的安全隱患。

發明內容

本實用新型的目的在于提供擴張式封隔器膠筒高溫性能試驗裝置，能夠用于模擬擴張式封隔器的膠筒在高溫條件下的工作狀態，檢驗膠筒的使用性能，進而判斷擴張式封隔器高溫封隔密封性能是否合格。

為了達成上述目的，本實用新型采用了如下技術方案，擴張式封隔器膠筒高溫性能試驗裝置，包括試驗井筒、溫控系統、水壓系統，所述溫控系統包圍在試驗井筒的外圍，在試驗井筒的上下兩端側方設置有用來連接水壓系統的上密封試驗接頭和下密封試驗接頭。

所述試驗井筒包括帶水眼心軸、外管、封隔器膠筒，所述外管空套在帶水眼心軸外側，所述封隔器膠筒套在帶水眼心軸外壁，所述外管和帶水眼心軸之間形成環空，所述上密封試驗接頭和下密封試驗接頭安裝在外管的上下端的圓周外壁，并且均與所述環空連通。

所述帶水眼心軸上端內側連接坐封打壓接頭，所述帶水眼心軸上端外側通過手動鎖緊軸連接外管。

所述帶水眼心軸和外管的底端均安裝有絲堵。

所述溫控系統包括套在外管外壁的加熱器，所述加熱器外壁設置有加熱帶，加熱帶兩端設置有電源接線端。

所述加熱器與外管之間形成用來注入導熱油的油腔，所述加熱器底端側壁設置有連通油腔的溫控接線端子。

相較于現有技術，本實用新型具有以下有益效果：

考慮各種加熱方式優缺點，本裝置采用電阻帶+導熱油的混合方式，試驗井筒采用雙層設計，環形空間注導熱油，外管纏繞電阻帶，電阻帶加熱后通過導熱油傳遞給試驗膠筒，同時，環形空間加溫度傳感器，實現試驗溫度的監控。

試驗井筒主要用于完成試驗用封隔器膠筒的安裝，是本實用新型的主要設計創新點，試驗井筒主要由帶水眼心軸、絲堵、鎖緊螺母、密封圈、截止閥、快速接頭組成。帶水眼心軸和絲堵用以試驗封隔器膠筒的安裝；鎖緊螺母和密封圈用于密封，并承載環空壓力；快速接頭是打壓接口，實現打壓；截止閥用于實現壓力保持。

溫控系統實現試驗井筒溫度值的采集和顯示，購買價格較低、操控方便的數顯調節儀即可實現。

水壓系統主要有個功能，一方面用于擴張式膠筒的坐封需求，另一方面用于坐封后膠筒的環空密封壓力試驗。對裝置的選擇主要考慮壓力范圍、設備穩定性、可靠性等，購買額定壓力為60MPa的電動試壓泵實現。

本實用新型主要應用于油田常用封隔器K344擴張式封隔器的膠筒在高溫下(≥120℃)的密封性能檢測。本實用新型具有以下優點：

1、采用電阻帶+導熱油的混合方式，克服了單一加熱方式的缺點，具有熱效率高，升溫速度快、安全系數高的優點。

2、試驗井筒加裝截止閥后，可采用同一臺試壓泵對心軸和環空進行打壓，一泵兩用，降低能耗，提高試驗安全性。井筒上端坐封打壓接頭處連接截止閥，心軸打壓到額定壓力時，截止閥關閉即可保持住坐封壓力，此時，可將試壓泵拆除，用該泵通過上、下密封試驗接頭對環空進行壓力試驗。

3、工藝簡單，性能可靠，成本很低，操作維護方便，可在油田大范圍推廣使用。

附圖說明

圖1為本實用新型的擴張式封隔器膠筒高溫性能試驗裝置的結構圖。