[發明專利]一種評價封隔器膠筒密封能力的實驗裝置

有效

• 申請號: 201911403334.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110987326B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 李中;王爾鈞;魏安超;韓成;張超;李祝軍;李文拓;張濤;任松濤;梅明陽;康文泉;楊玉豪;鄧文彪
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油（中國）有限公司湛江分公司
• 主分類號: G01M3/26
• 分類號: G01M3/26;G01M3/28
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 李慧

本發明公開了一種評價封隔器膠筒密封能力的實驗裝置，包括坐封筒、外筒及加熱箱，所述坐封筒套設在外筒內，其底端插入外筒底座中央內陷的凹槽中，上端通過坐封蓋固定在外筒的頂部，所述坐封筒的中部套設有待檢測的膠筒，所述膠筒置于膠筒檢測區內，所述坐封筒分別設有從頂部到底部的坐封通道和從頂部到下坐封塊的膠筒下驗封通道，所述坐封蓋設有從其頂部到膠筒之間設有膠筒上驗封通道，所述膠筒下驗封通道及膠筒上驗封通道均與膠筒檢測區連通。本發明具有操作簡單、可靠，能夠模擬封隔器膠筒在高溫高壓坐封環境下，通過上、下驗封通道實現對封隔器膠筒的壓差變化及溫度的影響，從而對封隔器膠筒密封能力的評估及分析等。

技術領域

本發明屬于封隔器密封技術領域，特別涉及一種評價封隔器膠筒密封能力的實驗裝置。

背景技術

南海鶯瓊盆地中深部儲層地質條件復雜，為世界三大海上高溫高壓地區之一。隨著鶯瓊盆地高溫高壓油氣勘探程度的不斷深入，井底溫度已超過200℃，井底壓力超過100MPa，南海鶯瓊已邁入海上超高溫高壓勘探領域，超高溫高壓環境對測試封隔器提出了極高的要求。膠筒是封隔器核心部件，膠筒在高溫高壓環境下密封性能的好壞直接決定測試作業是否成功。由于超高溫高壓測試工況復雜，高壓導致測試封隔器膠筒受力復雜，高溫易導致膠筒封隔器膠筒密封失效，受高溫高壓交互作用，封隔器膠筒上下壓力差也在時刻變化，膠筒易疲勞，封隔器膠筒在超高溫高壓條件下極易漏封失效，前期鶯瓊盆地高溫高壓井測試過程中，封隔器膠筒密封失效復雜情況頻發，無法獲得地質資料，極大影響了南海鶯瓊盆地勘探開發進程。

因此，在超高溫高壓測試作業之前，有必要通過合理且嚴格的密封性能檢測技術或方法評估入井封隔器膠筒在高溫高壓環境下的密封性能，要求盡量模擬現場測試工況條件對封隔器膠筒進行檢測，目前針對超高溫高壓環境下封隔器密封能力的檢測評估沒有合適的方法和裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種評價封隔器膠筒密封能力的實驗裝置，具有操作簡單、可靠，能夠模擬在高溫高壓坐封環境下，對封隔器膠筒密封性能的分析與評估。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種評價封隔器膠筒密封能力的實驗裝置，包括坐封筒、外筒及加熱箱，所述坐封筒套設在外筒內，其底端插入外筒底座中央內陷的凹槽中，上端通過坐封蓋固定在外筒的頂部，所述坐封筒的中部套設有待檢測的膠筒，所述膠筒置于膠筒檢測區內，所述坐封筒分別設有從頂部到底部的坐封通道和從頂部到下坐封塊的膠筒下驗封通道，所述坐封蓋設有從其頂部到膠筒之間設有膠筒上驗封通道，所述膠筒下驗封通道及膠筒上驗封通道均與膠筒檢測區連通，所述外筒設置于封閉的加熱箱中。

所述坐封通道、膠筒下驗封通道和膠筒上驗封通道均設有一條。

所述坐封筒分別成上、中、下三段，其直徑從大到小呈階梯狀遞減，所述下段的直徑與外筒內徑一致，中段的直徑小于外筒的內徑，以此形成一個膠筒檢測區，膠筒檢測區內設有待檢測的膠筒，上段的直徑與坐封蓋上端內徑一致。

所述坐封筒與外筒為同軸的實心體，所述坐封筒的上段從頂部往下標有刻度。

所述膠筒檢測區的上、下側分別設有上坐封塊和下坐封塊，所述下坐封塊的下側設有一組第一高溫密封件，上坐封塊上側設有兩組第二高溫密封件，所述第一高溫密封件設在坐封筒與外筒之間，所述下坐封塊分別設在坐封蓋與坐封筒及坐封蓋與外筒之間。

所述加熱箱的底部設有電加熱管，其側壁對稱設有溫度計。

所述坐封通道的頂部設有液壓系統接口，其底部的出口連接于外筒內陷的凹槽。

所述膠筒下驗封通道，頂部帶有液壓系統接口，其底部的出口與下坐封塊的出口連接。

所述膠筒上驗封通道，頂部帶有液壓系統接口，底部出口與上坐封塊出口連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：