封隔器胶筒密封性能测试装置及密封性能测试方法
封隔器胶筒密封性能测试装置及密封性能测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井领域，特别是涉及一种封隔器胶筒密封性能测试装置。本发明还涉及使用这种封隔器胶筒密封性能测试装置的封隔器胶筒密封性能测试方法。
【背景技术】
[0002]井喷是井内流体在压力作用下，不受控制地喷出到井口之外的一种现象。收缩式封隔器内的封隔器胶筒是保证封隔器有效密封的重要元件，用于封堵井口以防止井喷现象的发生。但是，只有当封隔器胶筒与井口的钻杆紧密地密封在一起时，才能有效防止井喷事故的发生，否则并不能起到有效的封堵效果。
[0003]为了保证实际使用的封隔器胶筒的密封性能较好，可通过封隔器胶筒密封性能测试装置对封隔器胶筒的密封性能进行测试，并将密封性能较好的封隔器胶筒使用到井中。在现有技术中的封隔器胶筒密封性能测试装置仅通过容纳封隔器胶筒的实验箱本身的结构将封隔器胶筒保持在实验箱内。这种结构的强度十分有限，在向实验箱内加压时，压力极易将封隔器胶筒顶出到实验箱之外，导致实验失败，导致使用者无法有效测得封隔器胶筒的密封性能，且极易危害到使用者的人身安全。
[0004]因此，需要一种能将封隔器胶筒有效保持在实验箱内的封隔器胶筒密封性能测试
目.0
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明提出了一种封隔器胶筒密封性能测试装置，通过使用这种封隔器胶筒密封性能测试装置能将封隔器胶筒有效保持在实验箱内。本发明还提出了一种使用这种封隔器胶筒密封性能测试装置测试封隔器胶筒的密封性能的封隔器胶筒密封性能测试方法。
[0006]根据本发明的第一方面，提出了一种封隔器胶筒密封性能测试装置，包括:实验箱，实验箱包括用于容纳封隔器胶筒的箱体，和设置于箱体的开口之上的箱盖，箱盖能与箱体相接触以与箱体一起包围封隔器胶筒，以及固定组件，固定组件能下压箱盖以保持箱盖与箱体接触在一起。
[0007]通过这种封隔器胶筒密封性能测试装置，在封隔器胶筒具有顶开箱盖的趋势时，设置于箱盖上方并与箱盖相接触的固定组件向箱盖施加压力，以消除箱盖被顶开的趋势。由此，能防止箱盖被封隔器胶筒顶开，并能有效将封隔器胶筒保持在实验箱内。这种结构保证了封隔器胶筒密封性能测试装置能有效测得封隔器胶筒的密封性能，并保证了使用者的人身安全。
[0008]在一个实施例中，固定组件包括能压在箱盖上以保持箱盖与箱体接触在一起的压件。所述压件压在箱盖上，能防止箱盖被封隔器胶筒顶开。
[0009]在一个实施例中，固定组件还包括沿竖直方向贯穿箱体、箱盖和压件的导向杆，箱盖和压件能沿导向杆移动。这种结构使得箱体、箱盖和压件之间不易发生错位，从而保证了封隔器胶筒能有效保持在实验箱内。另外，导向杆还方便了使用者对箱体、箱盖和压件进行装配。
[0010]在一个实施例中，固定组件还包括设置于压件之下的第一施力器，第一施力器能沿竖直方向延伸以顶动压件，使压件上升。第一施力器顶动压件，能将压件抬起至不与箱体相接触的位置，此时可向箱体内放入封隔器胶筒，或将封隔器胶筒从箱体内取出。
[0011]在一个实施例中，固定组件还包括固定设置于压件之下的底座，第一施力器设置于压件和底座之间并能延伸以同时顶住压件和底座。第一施力器同时顶住压件和底座，能以固定住的底座为基础而推动压件，使压件上升，由此保证了压件能稳定而顺利地抬起。
[0012]在一个实施例中，第一施力器包括设置于底座上的第一壳体，以及容纳于第一壳体内的第一顶块，其中，第一顶块能沿竖直方向伸出到第一壳体之外以顶在压件上。通过这种方式能够稳定地顶动压件，使压件竖直向上运动。
[0013]在一个实施例中，固定组件还包括设置于压件之上的第二施力器，第二施力器能延伸以下压压件，由此保持设置于压件之下的箱盖与箱体接触在一起。通过第二施力器下压压件，能使箱盖与压件一同向下运动至箱盖与箱体接触，从而能将封隔器胶筒顺利地压入到箱体内。另外，在测试封隔器胶筒的密封性能的过程中，第二施力器还能一直压住压件，使压件能更加稳定地压在箱盖上，进一步防止了箱盖与箱体相分离，从而进一步防止了封隔器胶筒非预期地脱出到箱体之外。
[0014]在一个实施例中，固定组件还包括固定设置于压件之上的顶板，第二施力器设置于压件和顶板之间并能延伸以同时顶住压件和顶板。第二施力器同时顶住压件和顶板，能以固定住的顶板为基础而推动压件，使压件下降，由此能有效将封隔器胶筒压入到箱体内，并能在测试封隔器胶筒的密封性能的过程中，将封隔器胶筒保持在实验箱内，而使其不会发生非预期的脱出。
[0015]在一个实施例中，第二施力器包括设置于压件上的第二壳体，以及容纳于第二壳体内的第二顶块，其中，第二顶块能沿竖直方向伸出到第二壳体之外以顶在顶板上。第二顶块顶在顶板上，而顶板为固定不动的，压件为可活动的，由此压件将会被第二顶块反向顶动，使箱盖能与箱体有效接触。
[0016]根据本发明的第二方面，提出了一种封隔器胶筒密封性能测试方法，其能使用上述封隔器胶筒密封性能测试装置，封隔器胶筒密封性能测试方法包括:步骤一:将封隔器胶筒放入到箱体内，步骤二:将箱盖和固定组件设置到箱体的开口之上以使箱盖与箱体一起包围封隔器胶筒，步骤三:向封隔器胶筒施加沿封隔器胶筒的径向向内的坐封力，以使封隔器胶筒径向收缩并与套设于封隔器胶筒内的钻杆接触，步骤四:向封隔器胶筒与钻杆的接触处设置流体，通过检测流体状态来检测封隔器胶筒与钻杆之间的密封性能。通过这种封隔器胶筒密封性能测试方法，能有效将封隔器胶筒保持在实验箱内。
[0017]与现有技术相比，本发明的封隔器胶筒密封性能测试方法的优点在于:(1)在封隔器胶筒具有顶开箱盖的趋势时，设置于箱盖上方并与箱盖向接触的固定组件向箱盖施加压力，以消除箱盖被顶开的趋势；(2)能防止箱盖被封隔器胶筒顶开，并能有效将封隔器胶筒保持在实验箱内；(3)保证了封隔器胶筒密封性能测试装置能有效测得封隔器胶筒的密封性能，并保证了使用者的人身安全。
【附图说明】
[0018]在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中显示了:
[0019]图1是本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置的一个实施例在一个状态下的结构示意图；
[0020]图2是本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置的一个实施例在另一个状态下的结构示意图；
[0021]图3是本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置的一个实施例的整体结构示意图。
[0022]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0024]图1和图2示意性地显示了本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置100的大体结构。
[0025]封隔器胶筒密封性能测试装置100包括实验箱。实验箱由设置有开口的箱体11和设置在箱体11的开口之上的箱盖12组成。在将进行测试的封隔器胶筒30放入到箱体11内之后，将箱盖12盖到箱体11的开口上，以将封隔器胶筒30封闭在实验箱内。
[0026]在进行封隔器胶筒30的密封密封性能测试时，通常需要向封隔器胶筒30与箱体11底壁之间的第一施压腔40 (见图3)内加压。在向第一施压腔40内加压的状态下，第一施压腔40内部的流体压强将会对封隔器胶筒30产生朝向上的推动力。为了保证封隔器胶筒30能保持在实验箱内而不会将其上部的箱盖12顶开并非预期的脱出，本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置100还包括固定组件。
[0027]固定组件包括设置在箱盖12之上的压件81。在将封隔器胶筒30放入到箱体11内时，压件81下压箱盖12，并由此下压封隔器胶筒30，并使封隔器胶筒30能顺利进入到箱体11内。
[0028]另外，在进行封隔器胶筒30的密封密封性能测试的过程中，压件81向下压住箱盖12。在封隔器胶筒30具有向上运动的趋势时，被压件81压住的箱盖12能给封隔器胶筒30向下的阻挡力，以抵消这种运动趋势，由此防止了封隔器胶筒30在测试过程中非预期地脱出到实验箱之外，并由此保证了测试的顺利进行，并保证了使用者的人身安全。
[0029]优选地，在压件81的上方设置有顶板83，在顶板83与压件81之间设置有第二施力器。第二施力器能延伸以用其下端顶住压件81，并用其上端顶住顶板83。顶板83为固定的，而压件8 1为可活动的，因此在第二施力器的作用下，顶板83保持不动，而压件81会受到压力而向下运动或者具有向下运动的趋势。
[0030]其中，在图1所示的情况中，第二施力器顶动压件81，使压件81向下运动，直至图2所示的那样，将封隔器胶筒30压入到箱体11内，箱盖12与箱体11相接触并将封隔器胶筒30包围在其中。
[0031]在进行封隔器胶筒30的密封密封性能测试的过程中，如图2所示，第二施力器保持延长并顶住压件81和顶板83的状态，由此进一步防止了封隔器胶筒30非预期地脱出到箱体11之外。
[0032]另外，如图1所示，固定组件还包括沿竖直方向贯穿箱体11、箱盖12以及压件81的导向杆84。导向杆84和厢体是固定的，而箱盖12和压件81可在导向杆84的引导下沿竖直方向活动。通过这种结构使得压件81能顺利向下运动至下压箱盖12，使箱盖12有效与箱体11接触，并将封隔器胶筒30保持在其中。通过这种结构还是得箱盖12和压件81能顺利向上升起至不妨碍将封隔器胶筒30取出的位置。这更加方便了使用者对封隔器胶筒密封性能测试装置100进行操作。
[0033]另外，还可如图1所示的那样，使导向杆84进一步沿竖直方向向上延伸并贯穿顶板83，这样能在安装顶板83时，对顶板83进行预定位，使其能方便地设置于压件81之上，并使第二施力器能方便地顶到压件81和顶板83。
[0034]这里应理解地是，这里所说的“固定”并非不可拆卸的，其意为在装配后位置或形态不会发生改变的一种状态。例如，如图3所示，导向杆84与顶板83通过设置在顶板83上下两侧的螺母连接在一起。在顶板83和导向杆84连接在一起后，顶板83不能活动，但是在将导向杆84上方的螺母拆下后，可以将顶板83取下。
[0035]如图1所示，第二施力器优选为多个，并且多个第二施力器对称于导向杆84设置，以更加均匀而稳定地下压压件81。
[0036]第二施力器包括固定设置在压件81之上的第二壳体87，以及容纳于第二壳体87内的第二顶块88。第二顶块88能向上伸出至第二壳体87之外，并延伸至顶到顶板83上。这种结构使得第二施力器能稳定地置于压件81上，第二顶块88向上延伸并反向顶动压件81，由此能使测试过程更加稳定。
[0037]为了在测试结束后，能够方便地将压件81抬起，还可以在压件81的下方设置第一施力器。第一施力器能延伸以顶动压件81，使其能向上移动。由此，压件81不再压在箱盖12上，使用者能轻松地打开箱盖12。
[0038]另外，还可将压件81与箱盖12连接在一起，例如通过螺钉或螺栓连接在一起。这样在抬升压件81时，箱盖12也能一起被抬起而打开实验箱，更加方便了使用者对封隔器胶筒密封性能测试装置100进行操作。
[0039]固定组件还优选地包括底座82，底座82固定在水平面上，并承载箱体11，同时还能承载第一施力器。
[0040]优选地，底座82也被导向杆84沿竖直方向贯穿。可首先将底座82设置在水平面上，然后再将导向杆84与底座82连接在一起，由此就可以方便地保证导向杆84是沿竖直方向的，方便了对导向杆84进行安装。
[0041]图2显示了测试结束时的封隔器胶筒密封性能测试装置100的状态。此时使第一施力器延伸以顶动其上部的压件81，并将压件81抬起至如图1所示的位置。箱盖12能随压件81 —起抬起，由此能方便地取出封隔器胶筒30。如果还有需要的话，还能放入另外的封隔器胶筒30进行另外的密封密封性能测试。
[0042]第一施力器也可为多个，多个第一施力器相对于导向杆84对称设置。这样能更加稳定地抬起压件81。
[0043]如图1所示，第一施力器包括与底座82固定在一起的第一壳体85，以及容纳于第一壳体85内并能延伸至顶到压件81的第一顶块86。这种结构使得第一施力器能稳定地置于底座82上，第一顶块86向上延伸以顶动压件81，使压件81抬起，由此使得测试过程更加稳定。
[0044]这里应理解地是，第一施力器和第二施力器可均为千斤顶。如图3所示，在需要下压压件81时，将千斤顶设置在压件81与顶板83之间，以形成第二施力器。而在需要上抬压件81时，将千斤顶设置在压件81与底座82之间，以形成第一施力器。即是说，不必同时设置第一施力器和第二施力器。
[0045]另外，图3示意性显示了本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置100的一个实施例。
[0046]封隔器胶筒密封性能测试装置100包括实验箱10和容纳于所述实验箱10内的实验钻杆20。如图1所示，在对封隔器胶筒30进行测试时，将封隔器胶筒30以套接在实验钻杆20之外的方式放入到封隔器胶筒30内。
[0047]实验箱10、实验钻杆20和封隔器胶筒30可组成模拟封隔器，其为其为实际使用的封隔器的模型，用以为封隔器胶筒30模拟出近似于在井内使用时的真实环境。
[0048]在进行测试时，首先在封隔器胶筒30的外周壁上施加沿封隔器胶筒30的径向向内的坐封力，以使封隔器胶筒径向收缩至与套设在其内侧的实验钻杆20相接触，由此将封隔器胶筒坐封在实验钻杆上。
[0049]在封隔器胶筒的下侧形成有第一施压腔40。如图1所示，在封隔器胶筒尚未坐封时，第一施压腔40与封隔器胶筒30和实验钻杆10之间的空隙相连通。封隔器胶筒密封性能测试装置100还包括第一控压组件，第一控压组件连通至第一施压腔40内。在封隔器胶筒坐封时，其与实验钻杆之间的空隙消除，以使封隔器胶筒与实验钻杆相接触。此时，封隔器胶筒与实验钻杆的接触处与第一施压腔40相连。此时，第一施压腔40是密封的。
[0050]通过第一控压组件向第一施压腔40内输入流体至流体能挤压到封隔器胶筒与实验钻杆的接触处。如果封隔器胶筒受挤压而变形至在封隔器胶筒和实验钻杆之间重新形成空隙，那么此时第一施压腔40将不再密封，流体将能进入甚至穿过空隙。这说明封隔器胶筒的密封性能较差。将这种封隔器胶筒使用到井内，无法避免井喷现象的发生。如果封隔器胶筒受到流体挤压而仍能与实验钻杆紧密贴合，令第一施压腔40保持在密封的状态下，那么即说明封隔器胶筒的密封性能较好，使用这种封隔器胶筒能有效防止井喷现象的发生，保证了作业人员的安全。
[0051]第一控压组件包括与第一施压腔40相连通的第一流体泵50。流体由第一流体泵50泵送入到第一施压腔40内，能有效使第一施压腔40内充满具有一定静压力的流体。另夕卜，为了方便作业人员对第一流体泵50进行操作，可将第一流体泵50设置于实验箱之外，并设置有连通第一流体泵50与第一施压腔40的第一连通管52。
[0052]第一控压组件还包括设置在第一连通管52上并能检测到第一连通管52内的流体的压力的第一测压器51。由于第一连通管52是与第一施压腔40相连通的，因此第一测压器51测得的第一连通管52内的流体静压力，即是第一施压腔40内的流体静压力。如果封隔器胶筒30与实验钻杆20有效接触，那么第一施压腔40将会保持在密封状态中，这样第一施压腔40内的流体静压力将不会改变。如果封隔器胶筒30坐封失败，第一施压腔40内的流体无法完全保持在第一施压腔40中，那么第一施压腔40的密封状态将会遭到破坏，从而使得第一测压器51测得的压力波动较大，或者压力明显小于密封的第一施压腔40内的流体静压力。通过这种结构能够有效得知封隔器胶筒的密封性能是否符合井下作业的需要。
[0053]这里应理解地是，可根据井内作业的需要，使流体具有预定流体压力，以模拟井内流体带有一定压力喷出的情况。由此能更加有效而准确地获得封隔器胶筒的密封性能。这里的预定流体压力可为14MPa。如果第一测压器51测得的压力与预定流体压力大体一致，并且差异不超过±0.5MPa，那么判断封隔器胶筒具备足够的密封性能。
[0054]在封隔器胶筒的外周壁与实验箱的内壁之间还形成有第二施压腔。封隔器胶筒密封性能测试装置还包括与第二施压腔相连通的第二控压组件。第二控压组件能向第二施压腔内送入具有一定静压力的流体，以产生推动封隔器胶筒的坐封力，使封隔器胶筒径向向内收缩并坐封在实验钻杆上。注入到第二施压腔内的流体的静压力优选为4MPa，以模拟在实际使用时施加在井内的封隔器胶筒的外周壁上的坐封力。
[0055]这里应理解地是，本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置100可对不同内径尺寸的封隔器胶筒进行测试。当测试内径较大的封隔器胶筒时，使用与内径较大的封隔器胶筒相匹配 的直径较大的钻杆。而当测试内径较小的封隔器胶筒时，使用与内径较小的封隔器胶筒相匹配的直径较小的钻杆。由于内径较小的封隔器胶筒通常具有相应较小的外径，因此为了保证坐封力能有效施加在封隔器胶筒上，可在外径较小的封隔器胶筒外再套设一个或多个用以密封并传递力的填充件(如图1所示)，填充件优选为其他内径或外径较大的封隔器胶筒。
[0056]第二控压组件包括第二流体泵60，以及连通第二流体泵60与第二施压腔的第二连通管62。第二流体泵60向第二施压腔内泵送流体，以使封隔器胶筒坐封。为了方便使用者操作第二流体泵60，将第二流体泵60设置于实验箱10之外，并以第二连通管62将第二流体泵60和第二施压腔连通在一起。
[0057]如图1所示，第二控压组件还包括设置在第二连通管62上的第二测压器61。第二测压器61能测得第二连通管62内的流体静压力。由于第二连通管62与第二施压腔相连通，因此第二连通管内的流体静压力即为第二施压腔内的流体静压强。通过读取第二测压器61测得的压力数据，能得知第二施压腔内的流体是否在稳定地向封隔器胶筒施加坐封力。
[0058]如图1所示，封隔器胶筒密封性能测试装置100还包括控温组件。控温组件包括包围实验箱10及其内部的实验钻杆20和封隔器胶筒30的壳体，并包括与壳体相连以控制壳体内的温度的调温器。壳体内的温度即为实验箱10及其内部的实验钻杆20和封隔器胶筒30所处的环境温度。
[0059]在井内作业过程中，不同流体通常具有不同的温度，例如钻井液具有较低的温度，而石油具有较高的温度。为了保证封隔器胶筒能适应多种流体温度以及多种井内环境温度，需保证封隔器胶筒能在一定范围内的温度环境下均保持有效坐封。因此，需通过调温器将壳体内的温度调整到预定温度，甚至多个预定温度，对封隔器胶筒与钻杆之间的密封性能进行测试。这里的预定温度的最低温度可以到达_20°C，最高温度可以到达120°C。
[0060]优选地，如图1所示的那样，壳体包括其上承载有实验箱10的底板72，以及罩在实验箱10和底板72之上的顶罩71。顶罩71具有朝下的开口，并与底板72密封式接触。使用者能方便地将实验箱10放入到这种壳体内，并通过控制壳体内的温度而对处于不同温度环境下的封隔器胶筒的密封性能进行测试。
[0061]优选地，第一流体泵50和第二流体泵60设置在壳体的外侧，如图1所示，设置在顶罩71的外侧，并令第一连通管52延伸穿过顶罩71以连通第一流体泵50和第一施压腔40，令第二连通管62延伸穿过顶罩71以连通第二流体泵60和第二施压腔。这样，作业人员能更加方便地操作第一流体泵50和第二流体泵52。
[0062]另外，还可将第一测压器51设置在壳体的外侧，如图1所示，设置在顶罩71的外侦U，并连接在第一连通管52上。将第二测压器61设置在壳体的外侧，如图1所示，设置在顶罩71的外侧，并连接在第二连通管62上。这样，作业人员能更加方便地观察第一测压器51和第二测压器61所测得的压力。
[0063]底座82可设置于底板72上，以底板72为安装基板。如图3所示，整个固定组件均设置于保温罩71内。
[0064]使用封隔器胶筒密封性能测试装置100的测试方法如下。
[0065]向封隔器胶筒30施加沿封隔器胶筒30的径向向内的坐封力，以使封隔器胶筒30径向收缩并与套设于封隔器胶筒30内的实验钻杆接触，即封隔器胶筒30坐封在实验钻杆上。
[0066]从封隔器胶筒30的一侧向所述封隔器胶筒30与实验钻杆的接触处注入流体，以检测所述封隔器胶筒30与实验钻杆之间的密封性能。
[0067]在这之后，可排出容纳腔内的流体以结束测试，在排出流体后，再卸去作用在封隔器胶筒30的外周壁上的坐封力。这样能防止流体喷出到封隔器外，保证了测试过程的安全性。
[0068]优选地，保持预定时间，再排出容纳腔内的流体以结束测试。这样能使得流体保持在封隔器胶筒30与实验钻杆的接触处预定时间，以更加真实地模拟井内情况，并且能使封隔器胶筒30充分变形，以测试封隔器胶筒30是否能承受预定时间的流体压力。这里的预定时间可为lmin。
[0069]重复上述步骤可有效对封隔器胶筒30的密封性能进行多次试验，以测试封隔器胶筒30的疲劳性能。例如可重复测试300次，以较为准确地得到封隔器胶筒30的疲劳性會K。
[0070]通过上述封隔器胶筒密封性能测试方法能有效对封隔器胶筒30的密封性能进行测试，以保证在井内使用的封隔器胶筒30均为具有适合于井下作业所需的密封性能的封隔器胶筒30。
[0071]通过本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置能有效测得封隔器胶筒的密封性能。
[0072]虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【主权项】
1.一种封隔器胶筒密封性能测试装置，包括: 实验箱，所述实验箱包括用于容纳封隔器胶筒的箱体，和设置于所述箱体的开口之上的箱盖，所述箱盖能与箱体相接触以与所述箱体一起包围封隔器胶筒，以及 固定组件，所述固定组件能下压所述箱盖以保持所述箱盖与所述箱体接触在一起。2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述固定组件包括能压在所述箱盖上以保持所述箱盖与箱体接触在一起的压件。3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述固定组件还包括沿竖直方向贯穿所述箱体、箱盖和压件的导向杆，所述箱盖和压件能沿所述导向杆移动。4.根据权利要求2或3所述的测试装置，其特征在于，所述固定组件还包括设置于所述压件之下的第一施力器，所述第一施力器能沿竖直方向延伸以顶动所述压件，使所述压件上升。5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述固定组件还包括固定设置于所述压件之下的底座，所述第一施力器设置于所述压件和底座之间并能延伸以同时顶住所述压件和底座。6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，所述第一施力器包括设置于所述底座上的第一壳体，以及容纳于所述第一壳体内的第一顶块， 其中，所述第一顶块能沿竖直方向伸出到第一壳体之外以顶在所述压件上。7.根据权利要求2到6中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述固定组件还包括设置于所述压件之上的第二施力器，所述第二施力器能延伸以下压所述压件，以保持设置于所述压件之下的所述箱盖与箱体接触在一起。8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述固定组件还包括固定设置于所述压件之上的顶板，所述第二施力器设置于所述压件和顶板之间并能延伸以同时顶住所述压件和顶板。9.根据权利要求8所述的测试装置，其特征在于，所述第二施力器包括设置于所述压件上的第二壳体，以及容纳于所述第二壳体内的第二顶块， 其中，所述第二顶块能沿竖直方向伸出到第二壳体之外以顶在所述顶板上。10.一种封隔器胶筒密封性能测试方法，其使用根据权利要求1到9中任一项所述的封隔器胶筒密封性能测试装置，所述封隔器胶筒密封性能测试方法包括: 步骤一:将所述封隔器胶筒放入到箱体内， 步骤二:将所述箱盖和固定组件设置到所述箱体的开口之上以使所述箱盖与箱体一起包围所述封隔器胶筒， 步骤三:向封隔器胶筒施加沿封隔器胶筒的径向向内的坐封力，以使封隔器胶筒径向收缩并与套设于所述封隔器胶筒内的钻杆接触， 步骤四:向所述封隔器胶筒与钻杆的接触处设置流体，通过检测流体状态来检测所述封隔器胶筒与钻杆之间的密封性能。
【专利摘要】本发明涉及封隔器胶筒密封性能测试装置及密封性能测试方法。封隔器胶筒密封性能测试装置，包括：实验箱，实验箱包括用于容纳封隔器胶筒的箱体，和设置于箱体之上的箱盖，箱盖能与箱体相接触以与箱体一起包围封隔器胶筒，以及固定组件，固定组件能下压箱盖以保持箱盖与箱体接触在一起。通过上述装置能够有效将封隔器胶筒保持在实验箱内，并能有效测得收缩式封隔器胶筒的密封性能。
【IPC分类】G01M3/26
【公开号】CN104897349
【申请号】CN201510366665
【发明人】彭立群, 林达文, 王进
【申请人】株洲时代新材料科技股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月29日
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井领域，特别是涉及一种封隔器胶筒密封性能测试装置。本发明还涉及使用这种封隔器胶筒密封性能测试装置的封隔器胶筒密封性能测试方法。
【背景技术】
[0002]井喷是井内流体在压力作用下，不受控制地喷出到井口之外的一种现象。收缩式封隔器内的封隔器胶筒是保证封隔器有效密封的重要元件，用于封堵井口以防止井喷现象的发生。但是，只有当封隔器胶筒与井口的钻杆紧密地密封在一起时，才能有效防止井喷事故的发生，否则并不能起到有效的封堵效果。
[0003]为了保证实际使用的封隔器胶筒的密封性能较好，可通过封隔器胶筒密封性能测试装置对封隔器胶筒的密封性能进行测试，并将密封性能较好的封隔器胶筒使用到井中。在现有技术中的封隔器胶筒密封性能测试装置仅通过容纳封隔器胶筒的实验箱本身的结构将封隔器胶筒保持在实验箱内。这种结构的强度十分有限，在向实验箱内加压时，压力极易将封隔器胶筒顶出到实验箱之外，导致实验失败，导致使用者无法有效测得封隔器胶筒的密封性能，且极易危害到使用者的人身安全。
[0004]因此，需要一种能将封隔器胶筒有效保持在实验箱内的封隔器胶筒密封性能测试
目.0
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明提出了一种封隔器胶筒密封性能测试装置，通过使用这种封隔器胶筒密封性能测试装置能将封隔器胶筒有效保持在实验箱内。本发明还提出了一种使用这种封隔器胶筒密封性能测试装置测试封隔器胶筒的密封性能的封隔器胶筒密封性能测试方法。
[0006]根据本发明的第一方面，提出了一种封隔器胶筒密封性能测试装置，包括:实验箱，实验箱包括用于容纳封隔器胶筒的箱体，和设置于箱体的开口之上的箱盖，箱盖能与箱体相接触以与箱体一起包围封隔器胶筒，以及固定组件，固定组件能下压箱盖以保持箱盖与箱体接触在一起。
[0007]通过这种封隔器胶筒密封性能测试装置，在封隔器胶筒具有顶开箱盖的趋势时，设置于箱盖上方并与箱盖相接触的固定组件向箱盖施加压力，以消除箱盖被顶开的趋势。由此，能防止箱盖被封隔器胶筒顶开，并能有效将封隔器胶筒保持在实验箱内。这种结构保证了封隔器胶筒密封性能测试装置能有效测得封隔器胶筒的密封性能，并保证了使用者的人身安全。
[0008]在一个实施例中，固定组件包括能压在箱盖上以保持箱盖与箱体接触在一起的压件。所述压件压在箱盖上，能防止箱盖被封隔器胶筒顶开。
[0009]在一个实施例中，固定组件还包括沿竖直方向贯穿箱体、箱盖和压件的导向杆，箱盖和压件能沿导向杆移动。这种结构使得箱体、箱盖和压件之间不易发生错位，从而保证了封隔器胶筒能有效保持在实验箱内。另外，导向杆还方便了使用者对箱体、箱盖和压件进行装配。
[0010]在一个实施例中，固定组件还包括设置于压件之下的第一施力器，第一施力器能沿竖直方向延伸以顶动压件，使压件上升。第一施力器顶动压件，能将压件抬起至不与箱体相接触的位置，此时可向箱体内放入封隔器胶筒，或将封隔器胶筒从箱体内取出。
[0011]在一个实施例中，固定组件还包括固定设置于压件之下的底座，第一施力器设置于压件和底座之间并能延伸以同时顶住压件和底座。第一施力器同时顶住压件和底座，能以固定住的底座为基础而推动压件，使压件上升，由此保证了压件能稳定而顺利地抬起。
[0012]在一个实施例中，第一施力器包括设置于底座上的第一壳体，以及容纳于第一壳体内的第一顶块，其中，第一顶块能沿竖直方向伸出到第一壳体之外以顶在压件上。通过这种方式能够稳定地顶动压件，使压件竖直向上运动。
[0013]在一个实施例中，固定组件还包括设置于压件之上的第二施力器，第二施力器能延伸以下压压件，由此保持设置于压件之下的箱盖与箱体接触在一起。通过第二施力器下压压件，能使箱盖与压件一同向下运动至箱盖与箱体接触，从而能将封隔器胶筒顺利地压入到箱体内。另外，在测试封隔器胶筒的密封性能的过程中，第二施力器还能一直压住压件，使压件能更加稳定地压在箱盖上，进一步防止了箱盖与箱体相分离，从而进一步防止了封隔器胶筒非预期地脱出到箱体之外。
[0014]在一个实施例中，固定组件还包括固定设置于压件之上的顶板，第二施力器设置于压件和顶板之间并能延伸以同时顶住压件和顶板。第二施力器同时顶住压件和顶板，能以固定住的顶板为基础而推动压件，使压件下降，由此能有效将封隔器胶筒压入到箱体内，并能在测试封隔器胶筒的密封性能的过程中，将封隔器胶筒保持在实验箱内，而使其不会发生非预期的脱出。
[0015]在一个实施例中，第二施力器包括设置于压件上的第二壳体，以及容纳于第二壳体内的第二顶块，其中，第二顶块能沿竖直方向伸出到第二壳体之外以顶在顶板上。第二顶块顶在顶板上，而顶板为固定不动的，压件为可活动的，由此压件将会被第二顶块反向顶动，使箱盖能与箱体有效接触。
[0016]根据本发明的第二方面，提出了一种封隔器胶筒密封性能测试方法，其能使用上述封隔器胶筒密封性能测试装置，封隔器胶筒密封性能测试方法包括:步骤一:将封隔器胶筒放入到箱体内，步骤二:将箱盖和固定组件设置到箱体的开口之上以使箱盖与箱体一起包围封隔器胶筒，步骤三:向封隔器胶筒施加沿封隔器胶筒的径向向内的坐封力，以使封隔器胶筒径向收缩并与套设于封隔器胶筒内的钻杆接触，步骤四:向封隔器胶筒与钻杆的接触处设置流体，通过检测流体状态来检测封隔器胶筒与钻杆之间的密封性能。通过这种封隔器胶筒密封性能测试方法，能有效将封隔器胶筒保持在实验箱内。
[0017]与现有技术相比，本发明的封隔器胶筒密封性能测试方法的优点在于:(1)在封隔器胶筒具有顶开箱盖的趋势时，设置于箱盖上方并与箱盖向接触的固定组件向箱盖施加压力，以消除箱盖被顶开的趋势；(2)能防止箱盖被封隔器胶筒顶开，并能有效将封隔器胶筒保持在实验箱内；(3)保证了封隔器胶筒密封性能测试装置能有效测得封隔器胶筒的密封性能，并保证了使用者的人身安全。
【附图说明】
[0018]在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中显示了:
[0019]图1是本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置的一个实施例在一个状态下的结构示意图；
[0020]图2是本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置的一个实施例在另一个状态下的结构示意图；
[0021]图3是本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置的一个实施例的整体结构示意图。
[0022]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0024]图1和图2示意性地显示了本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置100的大体结构。
[0025]封隔器胶筒密封性能测试装置100包括实验箱。实验箱由设置有开口的箱体11和设置在箱体11的开口之上的箱盖12组成。在将进行测试的封隔器胶筒30放入到箱体11内之后，将箱盖12盖到箱体11的开口上，以将封隔器胶筒30封闭在实验箱内。
[0026]在进行封隔器胶筒30的密封密封性能测试时，通常需要向封隔器胶筒30与箱体11底壁之间的第一施压腔40 (见图3)内加压。在向第一施压腔40内加压的状态下，第一施压腔40内部的流体压强将会对封隔器胶筒30产生朝向上的推动力。为了保证封隔器胶筒30能保持在实验箱内而不会将其上部的箱盖12顶开并非预期的脱出，本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置100还包括固定组件。
[0027]固定组件包括设置在箱盖12之上的压件81。在将封隔器胶筒30放入到箱体11内时，压件81下压箱盖12，并由此下压封隔器胶筒30，并使封隔器胶筒30能顺利进入到箱体11内。
[0028]另外，在进行封隔器胶筒30的密封密封性能测试的过程中，压件81向下压住箱盖12。在封隔器胶筒30具有向上运动的趋势时，被压件81压住的箱盖12能给封隔器胶筒30向下的阻挡力，以抵消这种运动趋势，由此防止了封隔器胶筒30在测试过程中非预期地脱出到实验箱之外，并由此保证了测试的顺利进行，并保证了使用者的人身安全。
[0029]优选地，在压件81的上方设置有顶板83，在顶板83与压件81之间设置有第二施力器。第二施力器能延伸以用其下端顶住压件81，并用其上端顶住顶板83。顶板83为固定的，而压件8 1为可活动的，因此在第二施力器的作用下，顶板83保持不动，而压件81会受到压力而向下运动或者具有向下运动的趋势。
[0030]其中，在图1所示的情况中，第二施力器顶动压件81，使压件81向下运动，直至图2所示的那样，将封隔器胶筒30压入到箱体11内，箱盖12与箱体11相接触并将封隔器胶筒30包围在其中。
[0031]在进行封隔器胶筒30的密封密封性能测试的过程中，如图2所示，第二施力器保持延长并顶住压件81和顶板83的状态，由此进一步防止了封隔器胶筒30非预期地脱出到箱体11之外。
[0032]另外，如图1所示，固定组件还包括沿竖直方向贯穿箱体11、箱盖12以及压件81的导向杆84。导向杆84和厢体是固定的，而箱盖12和压件81可在导向杆84的引导下沿竖直方向活动。通过这种结构使得压件81能顺利向下运动至下压箱盖12，使箱盖12有效与箱体11接触，并将封隔器胶筒30保持在其中。通过这种结构还是得箱盖12和压件81能顺利向上升起至不妨碍将封隔器胶筒30取出的位置。这更加方便了使用者对封隔器胶筒密封性能测试装置100进行操作。
[0033]另外，还可如图1所示的那样，使导向杆84进一步沿竖直方向向上延伸并贯穿顶板83，这样能在安装顶板83时，对顶板83进行预定位，使其能方便地设置于压件81之上，并使第二施力器能方便地顶到压件81和顶板83。
[0034]这里应理解地是，这里所说的“固定”并非不可拆卸的，其意为在装配后位置或形态不会发生改变的一种状态。例如，如图3所示，导向杆84与顶板83通过设置在顶板83上下两侧的螺母连接在一起。在顶板83和导向杆84连接在一起后，顶板83不能活动，但是在将导向杆84上方的螺母拆下后，可以将顶板83取下。
[0035]如图1所示，第二施力器优选为多个，并且多个第二施力器对称于导向杆84设置，以更加均匀而稳定地下压压件81。
[0036]第二施力器包括固定设置在压件81之上的第二壳体87，以及容纳于第二壳体87内的第二顶块88。第二顶块88能向上伸出至第二壳体87之外，并延伸至顶到顶板83上。这种结构使得第二施力器能稳定地置于压件81上，第二顶块88向上延伸并反向顶动压件81，由此能使测试过程更加稳定。
[0037]为了在测试结束后，能够方便地将压件81抬起，还可以在压件81的下方设置第一施力器。第一施力器能延伸以顶动压件81，使其能向上移动。由此，压件81不再压在箱盖12上，使用者能轻松地打开箱盖12。
[0038]另外，还可将压件81与箱盖12连接在一起，例如通过螺钉或螺栓连接在一起。这样在抬升压件81时，箱盖12也能一起被抬起而打开实验箱，更加方便了使用者对封隔器胶筒密封性能测试装置100进行操作。
[0039]固定组件还优选地包括底座82，底座82固定在水平面上，并承载箱体11，同时还能承载第一施力器。
[0040]优选地，底座82也被导向杆84沿竖直方向贯穿。可首先将底座82设置在水平面上，然后再将导向杆84与底座82连接在一起，由此就可以方便地保证导向杆84是沿竖直方向的，方便了对导向杆84进行安装。
[0041]图2显示了测试结束时的封隔器胶筒密封性能测试装置100的状态。此时使第一施力器延伸以顶动其上部的压件81，并将压件81抬起至如图1所示的位置。箱盖12能随压件81 —起抬起，由此能方便地取出封隔器胶筒30。如果还有需要的话，还能放入另外的封隔器胶筒30进行另外的密封密封性能测试。
[0042]第一施力器也可为多个，多个第一施力器相对于导向杆84对称设置。这样能更加稳定地抬起压件81。
[0043]如图1所示，第一施力器包括与底座82固定在一起的第一壳体85，以及容纳于第一壳体85内并能延伸至顶到压件81的第一顶块86。这种结构使得第一施力器能稳定地置于底座82上，第一顶块86向上延伸以顶动压件81，使压件81抬起，由此使得测试过程更加稳定。
[0044]这里应理解地是，第一施力器和第二施力器可均为千斤顶。如图3所示，在需要下压压件81时，将千斤顶设置在压件81与顶板83之间，以形成第二施力器。而在需要上抬压件81时，将千斤顶设置在压件81与底座82之间，以形成第一施力器。即是说，不必同时设置第一施力器和第二施力器。
[0045]另外，图3示意性显示了本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置100的一个实施例。
[0046]封隔器胶筒密封性能测试装置100包括实验箱10和容纳于所述实验箱10内的实验钻杆20。如图1所示，在对封隔器胶筒30进行测试时，将封隔器胶筒30以套接在实验钻杆20之外的方式放入到封隔器胶筒30内。
[0047]实验箱10、实验钻杆20和封隔器胶筒30可组成模拟封隔器，其为其为实际使用的封隔器的模型，用以为封隔器胶筒30模拟出近似于在井内使用时的真实环境。
[0048]在进行测试时，首先在封隔器胶筒30的外周壁上施加沿封隔器胶筒30的径向向内的坐封力，以使封隔器胶筒径向收缩至与套设在其内侧的实验钻杆20相接触，由此将封隔器胶筒坐封在实验钻杆上。
[0049]在封隔器胶筒的下侧形成有第一施压腔40。如图1所示，在封隔器胶筒尚未坐封时，第一施压腔40与封隔器胶筒30和实验钻杆10之间的空隙相连通。封隔器胶筒密封性能测试装置100还包括第一控压组件，第一控压组件连通至第一施压腔40内。在封隔器胶筒坐封时，其与实验钻杆之间的空隙消除，以使封隔器胶筒与实验钻杆相接触。此时，封隔器胶筒与实验钻杆的接触处与第一施压腔40相连。此时，第一施压腔40是密封的。
[0050]通过第一控压组件向第一施压腔40内输入流体至流体能挤压到封隔器胶筒与实验钻杆的接触处。如果封隔器胶筒受挤压而变形至在封隔器胶筒和实验钻杆之间重新形成空隙，那么此时第一施压腔40将不再密封，流体将能进入甚至穿过空隙。这说明封隔器胶筒的密封性能较差。将这种封隔器胶筒使用到井内，无法避免井喷现象的发生。如果封隔器胶筒受到流体挤压而仍能与实验钻杆紧密贴合，令第一施压腔40保持在密封的状态下，那么即说明封隔器胶筒的密封性能较好，使用这种封隔器胶筒能有效防止井喷现象的发生，保证了作业人员的安全。
[0051]第一控压组件包括与第一施压腔40相连通的第一流体泵50。流体由第一流体泵50泵送入到第一施压腔40内，能有效使第一施压腔40内充满具有一定静压力的流体。另夕卜，为了方便作业人员对第一流体泵50进行操作，可将第一流体泵50设置于实验箱之外，并设置有连通第一流体泵50与第一施压腔40的第一连通管52。
[0052]第一控压组件还包括设置在第一连通管52上并能检测到第一连通管52内的流体的压力的第一测压器51。由于第一连通管52是与第一施压腔40相连通的，因此第一测压器51测得的第一连通管52内的流体静压力，即是第一施压腔40内的流体静压力。如果封隔器胶筒30与实验钻杆20有效接触，那么第一施压腔40将会保持在密封状态中，这样第一施压腔40内的流体静压力将不会改变。如果封隔器胶筒30坐封失败，第一施压腔40内的流体无法完全保持在第一施压腔40中，那么第一施压腔40的密封状态将会遭到破坏，从而使得第一测压器51测得的压力波动较大，或者压力明显小于密封的第一施压腔40内的流体静压力。通过这种结构能够有效得知封隔器胶筒的密封性能是否符合井下作业的需要。
[0053]这里应理解地是，可根据井内作业的需要，使流体具有预定流体压力，以模拟井内流体带有一定压力喷出的情况。由此能更加有效而准确地获得封隔器胶筒的密封性能。这里的预定流体压力可为14MPa。如果第一测压器51测得的压力与预定流体压力大体一致，并且差异不超过±0.5MPa，那么判断封隔器胶筒具备足够的密封性能。
[0054]在封隔器胶筒的外周壁与实验箱的内壁之间还形成有第二施压腔。封隔器胶筒密封性能测试装置还包括与第二施压腔相连通的第二控压组件。第二控压组件能向第二施压腔内送入具有一定静压力的流体，以产生推动封隔器胶筒的坐封力，使封隔器胶筒径向向内收缩并坐封在实验钻杆上。注入到第二施压腔内的流体的静压力优选为4MPa，以模拟在实际使用时施加在井内的封隔器胶筒的外周壁上的坐封力。
[0055]这里应理解地是，本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置100可对不同内径尺寸的封隔器胶筒进行测试。当测试内径较大的封隔器胶筒时，使用与内径较大的封隔器胶筒相匹配 的直径较大的钻杆。而当测试内径较小的封隔器胶筒时，使用与内径较小的封隔器胶筒相匹配的直径较小的钻杆。由于内径较小的封隔器胶筒通常具有相应较小的外径，因此为了保证坐封力能有效施加在封隔器胶筒上，可在外径较小的封隔器胶筒外再套设一个或多个用以密封并传递力的填充件(如图1所示)，填充件优选为其他内径或外径较大的封隔器胶筒。
[0056]第二控压组件包括第二流体泵60，以及连通第二流体泵60与第二施压腔的第二连通管62。第二流体泵60向第二施压腔内泵送流体，以使封隔器胶筒坐封。为了方便使用者操作第二流体泵60，将第二流体泵60设置于实验箱10之外，并以第二连通管62将第二流体泵60和第二施压腔连通在一起。
[0057]如图1所示，第二控压组件还包括设置在第二连通管62上的第二测压器61。第二测压器61能测得第二连通管62内的流体静压力。由于第二连通管62与第二施压腔相连通，因此第二连通管内的流体静压力即为第二施压腔内的流体静压强。通过读取第二测压器61测得的压力数据，能得知第二施压腔内的流体是否在稳定地向封隔器胶筒施加坐封力。
[0058]如图1所示，封隔器胶筒密封性能测试装置100还包括控温组件。控温组件包括包围实验箱10及其内部的实验钻杆20和封隔器胶筒30的壳体，并包括与壳体相连以控制壳体内的温度的调温器。壳体内的温度即为实验箱10及其内部的实验钻杆20和封隔器胶筒30所处的环境温度。
[0059]在井内作业过程中，不同流体通常具有不同的温度，例如钻井液具有较低的温度，而石油具有较高的温度。为了保证封隔器胶筒能适应多种流体温度以及多种井内环境温度，需保证封隔器胶筒能在一定范围内的温度环境下均保持有效坐封。因此，需通过调温器将壳体内的温度调整到预定温度，甚至多个预定温度，对封隔器胶筒与钻杆之间的密封性能进行测试。这里的预定温度的最低温度可以到达_20°C，最高温度可以到达120°C。
[0060]优选地，如图1所示的那样，壳体包括其上承载有实验箱10的底板72，以及罩在实验箱10和底板72之上的顶罩71。顶罩71具有朝下的开口，并与底板72密封式接触。使用者能方便地将实验箱10放入到这种壳体内，并通过控制壳体内的温度而对处于不同温度环境下的封隔器胶筒的密封性能进行测试。
[0061]优选地，第一流体泵50和第二流体泵60设置在壳体的外侧，如图1所示，设置在顶罩71的外侧，并令第一连通管52延伸穿过顶罩71以连通第一流体泵50和第一施压腔40，令第二连通管62延伸穿过顶罩71以连通第二流体泵60和第二施压腔。这样，作业人员能更加方便地操作第一流体泵50和第二流体泵52。
[0062]另外，还可将第一测压器51设置在壳体的外侧，如图1所示，设置在顶罩71的外侦U，并连接在第一连通管52上。将第二测压器61设置在壳体的外侧，如图1所示，设置在顶罩71的外侧，并连接在第二连通管62上。这样，作业人员能更加方便地观察第一测压器51和第二测压器61所测得的压力。
[0063]底座82可设置于底板72上，以底板72为安装基板。如图3所示，整个固定组件均设置于保温罩71内。
[0064]使用封隔器胶筒密封性能测试装置100的测试方法如下。
[0065]向封隔器胶筒30施加沿封隔器胶筒30的径向向内的坐封力，以使封隔器胶筒30径向收缩并与套设于封隔器胶筒30内的实验钻杆接触，即封隔器胶筒30坐封在实验钻杆上。
[0066]从封隔器胶筒30的一侧向所述封隔器胶筒30与实验钻杆的接触处注入流体，以检测所述封隔器胶筒30与实验钻杆之间的密封性能。
[0067]在这之后，可排出容纳腔内的流体以结束测试，在排出流体后，再卸去作用在封隔器胶筒30的外周壁上的坐封力。这样能防止流体喷出到封隔器外，保证了测试过程的安全性。
[0068]优选地，保持预定时间，再排出容纳腔内的流体以结束测试。这样能使得流体保持在封隔器胶筒30与实验钻杆的接触处预定时间，以更加真实地模拟井内情况，并且能使封隔器胶筒30充分变形，以测试封隔器胶筒30是否能承受预定时间的流体压力。这里的预定时间可为lmin。
[0069]重复上述步骤可有效对封隔器胶筒30的密封性能进行多次试验，以测试封隔器胶筒30的疲劳性能。例如可重复测试300次，以较为准确地得到封隔器胶筒30的疲劳性會K。
[0070]通过上述封隔器胶筒密封性能测试方法能有效对封隔器胶筒30的密封性能进行测试，以保证在井内使用的封隔器胶筒30均为具有适合于井下作业所需的密封性能的封隔器胶筒30。
[0071]通过本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置能有效测得封隔器胶筒的密封性能。
[0072]虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【主权项】
1.一种封隔器胶筒密封性能测试装置，包括: 实验箱，所述实验箱包括用于容纳封隔器胶筒的箱体，和设置于所述箱体的开口之上的箱盖，所述箱盖能与箱体相接触以与所述箱体一起包围封隔器胶筒，以及 固定组件，所述固定组件能下压所述箱盖以保持所述箱盖与所述箱体接触在一起。2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述固定组件包括能压在所述箱盖上以保持所述箱盖与箱体接触在一起的压件。3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述固定组件还包括沿竖直方向贯穿所述箱体、箱盖和压件的导向杆，所述箱盖和压件能沿所述导向杆移动。4.根据权利要求2或3所述的测试装置，其特征在于，所述固定组件还包括设置于所述压件之下的第一施力器，所述第一施力器能沿竖直方向延伸以顶动所述压件，使所述压件上升。5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述固定组件还包括固定设置于所述压件之下的底座，所述第一施力器设置于所述压件和底座之间并能延伸以同时顶住所述压件和底座。6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，所述第一施力器包括设置于所述底座上的第一壳体，以及容纳于所述第一壳体内的第一顶块， 其中，所述第一顶块能沿竖直方向伸出到第一壳体之外以顶在所述压件上。7.根据权利要求2到6中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述固定组件还包括设置于所述压件之上的第二施力器，所述第二施力器能延伸以下压所述压件，以保持设置于所述压件之下的所述箱盖与箱体接触在一起。8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述固定组件还包括固定设置于所述压件之上的顶板，所述第二施力器设置于所述压件和顶板之间并能延伸以同时顶住所述压件和顶板。9.根据权利要求8所述的测试装置，其特征在于，所述第二施力器包括设置于所述压件上的第二壳体，以及容纳于所述第二壳体内的第二顶块， 其中，所述第二顶块能沿竖直方向伸出到第二壳体之外以顶在所述顶板上。10.一种封隔器胶筒密封性能测试方法，其使用根据权利要求1到9中任一项所述的封隔器胶筒密封性能测试装置，所述封隔器胶筒密封性能测试方法包括: 步骤一:将所述封隔器胶筒放入到箱体内， 步骤二:将所述箱盖和固定组件设置到所述箱体的开口之上以使所述箱盖与箱体一起包围所述封隔器胶筒， 步骤三:向封隔器胶筒施加沿封隔器胶筒的径向向内的坐封力，以使封隔器胶筒径向收缩并与套设于所述封隔器胶筒内的钻杆接触， 步骤四:向所述封隔器胶筒与钻杆的接触处设置流体，通过检测流体状态来检测所述封隔器胶筒与钻杆之间的密封性能。
【专利摘要】本发明涉及封隔器胶筒密封性能测试装置及密封性能测试方法。封隔器胶筒密封性能测试装置，包括：实验箱，实验箱包括用于容纳封隔器胶筒的箱体，和设置于箱体之上的箱盖，箱盖能与箱体相接触以与箱体一起包围封隔器胶筒，以及固定组件，固定组件能下压箱盖以保持箱盖与箱体接触在一起。通过上述装置能够有效将封隔器胶筒保持在实验箱内，并能有效测得收缩式封隔器胶筒的密封性能。
【IPC分类】G01M3/26
【公开号】CN104897349
【申请号】CN201510366665
【发明人】彭立群, 林达文, 王进
【申请人】株洲时代新材料科技股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月29日
最新回复(0)