[實(shí)用新型]一種收縮式模擬封隔器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520452637.4
• 申請(qǐng)日: 2015-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204827336U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭立群;林達(dá)文;王進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B33/12
• 分類號(hào): E21B33/12
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油工業(yè)的井下工具的試驗(yàn)裝置，特別是涉及一種收縮式模擬封隔器。

背景技術(shù)

封隔器作為海洋平臺(tái)鉆井系統(tǒng)中的一個(gè)重要單元設(shè)備，主要用來(lái)控制及引導(dǎo)鉆井過(guò)程中的淺層氣以及鉆井液遠(yuǎn)離鉆臺(tái)，保證操作人員以及設(shè)備安全。目前國(guó)內(nèi)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(lái)與鉆桿接觸以實(shí)現(xiàn)密封，是油田應(yīng)用較早、應(yīng)用最為廣泛的分層注水封隔器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)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(dòng)。在這種環(huán)境下，膠筒會(huì)發(fā)生疲勞失效的情況，其性能隨著時(shí)間的推移而逐漸下降，甚至失去使用性能，進(jìn)而導(dǎo)致封隔器密封失效。然而，由于沒(méi)有相應(yīng)的可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置。因此，目前獲得收縮式封隔器在密封狀態(tài)時(shí)的密封性能數(shù)據(jù)的方法是根據(jù)封隔器的實(shí)際使用情況進(jìn)行研究總結(jié)，這樣的測(cè)量方法存在周期長(zhǎng)，檢測(cè)數(shù)據(jù)不可靠，效率低的不足。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中由于沒(méi)有相應(yīng)的可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置而使得目前獲得收縮式封隔器在密封狀態(tài)時(shí)的密封性能數(shù)據(jù)的方法是根據(jù)封隔器的實(shí)際使用情況進(jìn)行研究總結(jié)的不足。

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種收縮式模擬封隔器，其包括：殼體，形成有上部開(kāi)口的容納腔；模擬鉆桿，設(shè)置在所述容納腔內(nèi)并與所述殼體可拆卸連接；鎖緊件，設(shè)置在所述容納腔內(nèi)并套接在所述模擬鉆桿上；第一端蓋，設(shè)置在所述鎖緊件上方，蓋合在所述殼體的開(kāi)口上并抵壓在所述鎖緊件上。

根據(jù)本實(shí)用新型的收縮式模擬封隔器，其包括用于模擬實(shí)際工程中使用的外筒的殼體，用于模擬實(shí)際工程中使用的鉆桿的模擬鉆桿以及用于模擬實(shí)際工程中使用的膠筒的鎖緊件。模擬鉆桿安裝在殼體內(nèi)，鎖緊件套接在模擬鉆桿上。在試驗(yàn)過(guò)程中與模擬鉆桿形成密封配合時(shí)，可以模擬實(shí)際工程中應(yīng)用的封隔器的膠筒鎖緊鉆桿的密封狀態(tài)。這樣，在實(shí)驗(yàn)室條件下，使用本實(shí)用新型的模擬封隔器模擬實(shí)際工程中封隔器的密封狀態(tài)后，通過(guò)試驗(yàn)方法對(duì)模擬封隔器的密封性能進(jìn)行檢測(cè)，從而獲得模擬封隔器在密封狀態(tài)時(shí)的密封性能數(shù)據(jù)。通過(guò)試驗(yàn)方法獲得檢測(cè)數(shù)據(jù)的周期短，保證可靠性，而且效率高，進(jìn)而為封隔器產(chǎn)品的工程化應(yīng)用提供技術(shù)支持。第一端蓋蓋合到殼體的開(kāi)口處，可以對(duì)壓裝到殼體內(nèi)的鎖緊件形成限位，防止其沿殼體的軸向方向向上移動(dòng)，保證了試驗(yàn)過(guò)程中模擬封隔器的安全性。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一端蓋上設(shè)置有第一中心孔，所述模擬鉆桿穿過(guò)所述第一中心孔。

在一個(gè)實(shí)施例中，在所述第一中心孔的孔壁上設(shè)置有沿所述第一中心孔的軸向延伸的第一凹槽以及與所述第一凹槽相連通且沿所述第一中心孔的周向延伸的第二凹槽；所述第一凹槽的一個(gè)開(kāi)口位于所述第一端蓋的端面上。

在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)以上的所述第一凹槽沿所述第一中心孔的周向均勻分布，兩個(gè)以上的所述第二凹槽周向均勻分布；所述第一凹槽與第二凹槽的數(shù)量相等。

在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)以上的所述第一凹槽沿所述第一中心孔的周向均勻分布，所述第二凹槽是一個(gè)環(huán)形周向槽。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述收縮式模擬封隔器還包括位于所述第一中心孔內(nèi)的第二端蓋，所述第二端蓋的外周表面上設(shè)置有經(jīng)過(guò)所述第一凹槽而與所述第二凹槽相配合的凸起。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第二端蓋上設(shè)置有第二中心孔，在所述第二中心孔的孔壁上設(shè)置有沿所述第二中心孔的軸向延伸的第三凹槽以及與所述第三凹槽相連通且沿所述第二中心孔的周向延伸的第四凹槽；所述第三凹槽的一個(gè)開(kāi)口位于所述第二端蓋的端面上。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一端蓋的一個(gè)端面是臺(tái)階面，所述殼體的頂部和內(nèi)壁分別與所述臺(tái)階面相配合。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述鎖緊件包括第一固定環(huán)、第二固定環(huán)以及與所述第一固定環(huán)和第二固定環(huán)相連接的彈性件，所述彈性件位于所述第一固定環(huán)和第二固定環(huán)之間。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一固定環(huán)上設(shè)置有連接所述彈性件的連接部；所述連接部包括所述第一固定環(huán)朝向所述第二固定環(huán)的端面上設(shè)置的凸臺(tái)以及所述凸臺(tái)朝向外側(cè)的周向表面上設(shè)置的環(huán)形凸緣；所述環(huán)形凸緣與所述第一固定環(huán)的端面之間形成有環(huán)形槽。