[發(fā)明專利]一種收縮式封隔器模擬試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510366856.5
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN105043731B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 彭立群;林達文;王進
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M3/04
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

本發(fā)明提出一種收縮式封隔器模擬試驗裝置及試驗方法。收縮式封隔器模擬試驗裝置包括：模擬封隔器以及第一供壓系統(tǒng)；其中，所述模擬封隔器包括殼體、設置在所述殼體內的模擬鉆桿以及設置在所述殼體與所述模擬鉆桿之間的試驗件；在所述試驗件與所述模擬鉆桿密封配合時，所述試驗件、所述模擬鉆桿以及所述殼體之間形成第一密封室，所述第一供壓系統(tǒng)用于向所述第一密封室供壓以試驗所述試驗件與所述模擬鉆桿密封配合后的密封性能。本發(fā)明的收縮式封隔器模擬試驗裝置以試驗的方式來測試模擬封隔器的靜態(tài)密封性，從而在較短周期內獲得試驗件的性能失效規(guī)律，檢測結果可靠，效率高，進而為封隔器產品的工程化應用提供了技術保證。

技術領域

本發(fā)明涉及鉆井設備，特別是涉及一種收縮式封隔器試驗裝置及試驗方法。

背景技術

封隔器作為海洋平臺鉆井系統(tǒng)中的一個重要單元設備，主要用來控制及引導鉆井過程中的淺層氣以及鉆井液遠離鉆臺，保證操作人員以及設備安全。目前國內外油田常用的封隔器主要用收縮式和壓縮式兩種類型。

收縮式封隔器是利用橡膠件的徑向收縮變形來與鉆桿接觸以實現(xiàn)密封，是油田應用較早、應用最為廣泛的分層注水封隔器，其結構簡單，使用方便。其核心部件之一是膠筒。在收縮式封隔器工作過程中，膠筒處于苛刻的工況環(huán)境中，例如壓力與溫度的波動。在這種環(huán)境下，膠筒橡膠材料會發(fā)生疲勞失效的情況，其性能隨著時間的推移而逐漸下降，甚至失去使用性能，導致密封失效。目前獲得膠筒性能失效規(guī)律的方法是根據封隔器的實際使用情況進行研究總結，這樣的測量方法存在周期長，檢測數(shù)據不可靠，效率低的不足。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中通過對封隔器的實際使用情況來獲得膠筒性能失效規(guī)律的方法存在周期長，檢測數(shù)據不可靠，效率低的不足。

針對上述問題，本發(fā)明提出了一種收縮式封隔器模擬試驗裝置。收縮式封隔器模擬試驗裝置包括：模擬封隔器以及第一供壓系統(tǒng)；其中，所述模擬封隔器包括殼體、設置在所述殼體內的模擬鉆桿以及設置在所述殼體與所述模擬鉆桿之間的試驗件；在所述試驗件與所述模擬鉆桿密封配合時，所述試驗件、所述模擬鉆桿以及所述殼體之間形成第一密封室，所述第一供壓系統(tǒng)用于向所述第一密封室供壓以試驗所述試驗件與所述模擬鉆桿密封配合后的密封性能。

根據本發(fā)明的收縮式封隔器模擬試驗裝置的實施例，其包括模擬封隔器以及第一供壓系統(tǒng)。模擬封隔器包括殼體、設置在殼體內的模擬鉆桿以及設置在殼體與模擬鉆桿之間的試驗件。模擬封隔器的整體結構與現(xiàn)有技術中的封隔器不同，包括的殼體類似于實際工況的地層。在試驗件與模擬鉆桿密封配合時，試驗件、模擬鉆桿以及殼體之間形成第一密封室。第一供壓系統(tǒng)用于向第一密封室供壓以試驗試驗件與模擬鉆桿密封配合后的密封性能。第一供壓系統(tǒng)模擬在實際工況條件下的地層中產生的壓力。這樣，使用本發(fā)明的收縮式封隔器模擬試驗裝置就可以以試驗的方式來測試模擬封隔器的靜態(tài)密封性，從而在較短周期內獲得試驗件的性能失效規(guī)律，檢測結果可靠，效率高，進而為封隔器產品的工程化應用提供了技術保證。

在一個實施例中，所述收縮式封隔器模擬試驗裝置還包括第二供壓系統(tǒng)；所述試驗件與所述殼體之間形成有第二密封室，所述第二供壓系統(tǒng)用于向所述第二密封室供壓以實現(xiàn)所述試驗件與所述模擬鉆桿的密封配合。

在一個實施例中，所述收縮式封隔器模擬試驗裝置還包括用于將所述試驗件壓裝到所述殼體內的壓裝機構。

在一個實施例中，所述收縮式封隔器模擬試驗裝置還包括容納所述模擬封隔器以及所述壓裝機構的控溫箱。

在一個實施例中，所述收縮式封隔器模擬試驗裝置還包括容納所述控溫箱的防護箱。

在一個實施例中，所述壓裝機構包括與所述殼體可拆卸連接的下支撐件。

在一個實施例中，所述控溫箱包括底平臺，所述下支撐件與所述底平臺可拆卸連接。