[實用新型]一種井下工具用高溫高壓模擬試驗井

有效

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• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN209067195U
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設計）人: 郭明楊;楊金輝;李暉;任俊松
• 申請（專利權）人: 成都托克密封件有限責任公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B36/00
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 白小明

本實用新型公開了一種井下工具用高溫高壓模擬試驗井，包括加熱套管，所述加熱套管包括導熱油腔及外套管，所述外套管內由上至下依次設置有位于同一中軸線上的吊裝桿、蘿卜頭、短接及內套管,所述蘿卜頭與吊裝桿之間、蘿卜頭與短接之間、蘿卜頭與外套管之間、外套管與內套管之間均設置有密封組件，所述密封組件包括若干密封圈及擋圈，所述密封圈兩側均卡合有擋圈。本實用新型提供的井下工具用高溫高壓模擬試驗井更換了新型的密封組件，在試驗井工作時不僅能起到極好的密封作用，且在高溫高壓環(huán)境下不會發(fā)生流變現象，使得試驗井能成功模擬300℃、105MPa的高溫高壓環(huán)境對井下工具進行測試。

技術領域

本實用新型涉及試驗井技術領域，尤其是涉及一種井下工具用高溫高壓模擬試驗井。

背景技術

隨著國內鉆井裝備和工藝技術水平的提高，油氣井深度逐步加深，井下施工時溫度、壓力均進一步增高，因而對井下工具耐高溫高壓的性能指標要求也不斷提高。要研制和改進耐高溫高壓井下工具產品，需要具備可靠的中間試驗手段，盡可能避免因井下工具使用問題而造成的經濟損失。

模擬試驗井是進行各種井下鉆采工具研究、設計必不可少的試驗裝置，一般由加壓設備、加熱設備及試驗井組成，由加壓設備為試驗井內部提供高壓環(huán)境，加熱設備為試驗井內部提供高溫環(huán)境，從而對井下工具的耐高溫高壓性能進行測定；其中為了方便控制溫度，加熱設備一般采用電加熱裝置，并以導熱油或者煤油為導熱介質對試驗井進行升溫。

而隨著油氣油田開發(fā)難度的加大，對井下工具的耐高溫、耐高壓能力要求也越來越高，目前國內已有的模擬試驗井耐溫耐壓指標一般在180℃、100MPa，使得其難以適應油田開發(fā)對井下工具的要求。而造成模擬試驗井難以承受高溫高壓的原因主要在于現有模擬試驗井所使用的密封件無法承受高溫高壓的侵襲，現有的密封件一般為密封圈，密封圈在高溫條件下會變軟，而在承受高溫時還會承受高壓，便會使得密封圈產生流變，從裝置間隙中被擠出，密封圈便會損壞，失去密封作用，從而導致模擬試驗井無法對井下工具的耐高溫、高壓性能進行有效測定。

發(fā)明內容

本實用新型提供了一種井下工具用高溫高壓模擬試驗井，以解決現有模擬試驗井無法對井下工具的耐高溫高壓性能進行有效測定的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案概述如下：

一種井下工具用高溫高壓模擬試驗井，包括加熱套管，所述加熱套管包括導熱油腔及外套管，所述外套管內由上至下依次設置有位于同一中軸線上的吊裝桿、蘿卜頭、短接及內套管,所述蘿卜頭與吊裝桿之間、蘿卜頭與短接之間、蘿卜頭與外套管之間、外套管與內套管之間均設置有密封組件，所述密封組件包括若干密封圈及擋圈，所述密封圈兩側均卡合有擋圈，所述擋圈上制有斜切口，以使擋圈自斜切口出斷開，所述斜切口所在平面與擋圈的底面之間所夾銳角為10～20°。

在使用時，先將一個擋圈套設在相應部件的軸上，再將密封圈套在軸上，而后再套上一個擋圈，使密封圈卡在擋圈之間，若密封圈有多個，便按照此步驟循環(huán)，即使密封圈與擋圈間隔設置，且每個密封圈兩側均設置有擋圈，這一操作使得密封圈被擋圈保護在中間，避免密封圈發(fā)生流變現象。

進一步地，所述密封圈不少于2個；將密封圈設置為2個，其與擋圈配合后能起到較好的密封效果，且相對于單個的密封圈而言，能進一步提升密封組件的承壓能力，即提高密封組件的承受壓力上限，使密封組件的承壓能力達到105MPa以上，同時，設置2個密封圈也可在試驗井對井下工具進行測試時，起到一定的保障作用，即即使一個密封圈損壞，也還有一個密封圈能達到密封效果，使得測試能繼續(xù)進行，若只有一個，則測試只能中斷來進行密封圈更換，極為浪費資源。

進一步地，所述擋圈與密封圈相接一側設置有與密封圈相卡合的弧形卡槽；弧形卡槽與密封圈的形狀相適應，使得密封圈與擋圈能進行更好的貼合，既能提升擋圈對密封圈的保護作用，又能提升密封組件的密封性能，使得測試效果更好。