專利名稱：管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油工業(yè)的井下完井工具試驗(yàn)裝置，特別是涉及到一種管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
管外封隔器是篩管完井工藝的核心工具，其主要作用是封隔油層，在固井過程中避免水泥進(jìn)入油層污染油層及封隔油層中的水層，它的性能好壞，直接影響著完井施工的效果?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，如果其在井下不能正常工作，使固井水泥漏到油層內(nèi)造成油層污染，更為嚴(yán)重的是篩管內(nèi)部灌進(jìn)水泥，需要鉆開水泥重新射孔，增加了鉆塞時(shí)間和費(fèi)用并影響水平井產(chǎn)能，給單井生產(chǎn)造成巨大損失。而目前針對(duì)管外封隔器的檢測(cè)手段有限，檢測(cè)指標(biāo)少，目前只能檢驗(yàn)封隔器的開啟閥及關(guān)閉閥壓力和膠筒爆破壓力，還沒有專門的管外封隔 器模擬試驗(yàn)裝置，管外封隔器的性能無法真實(shí)地檢測(cè)出來。為此我們發(fā)明了一種新的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，可以真實(shí)有效的檢測(cè)管外封隔器的真實(shí)工作性能，解決目前管外封隔器試驗(yàn)環(huán)節(jié)缺失的不足，有效指導(dǎo)管外封隔器的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可對(duì)管外封隔器的性能指標(biāo)進(jìn)行有效的檢測(cè)的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置包括井溫模擬裝置、模擬井筒、測(cè)控系統(tǒng)、試壓泵、管外封隔器、壓力傳感器和溫度傳感器，該模擬井筒位于該井溫模擬裝置內(nèi)部，該井溫模擬裝置為該模擬井筒加熱，該測(cè)控系統(tǒng)連接于該模擬井筒，以進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，該試壓泵連接于該測(cè)控系統(tǒng)，并對(duì)該管外封隔器坐封，該管外封隔器位于該模擬井筒內(nèi)部，該壓力傳感器采集壓力信號(hào)，該溫度傳感器位于該模擬井筒尾部，以進(jìn)行溫度信號(hào)采集。本實(shí)用新型的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括測(cè)壓管線和測(cè)試接頭，該測(cè)試接頭位于該模擬井筒上，以進(jìn)行測(cè)壓，并通過該測(cè)壓管線連接于該測(cè)控系統(tǒng)，該壓力傳感器位于該測(cè)壓管線上，該測(cè)壓管線傳遞該測(cè)試接頭測(cè)量的該壓力信號(hào)。該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括管線閥門，該管線閥門位于該測(cè)壓管線上。該試壓泵通過該測(cè)壓管線連接于該測(cè)控系統(tǒng)。該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括試驗(yàn)接頭、坐封管線和坐封管線閥門，該試驗(yàn)接頭位于該管外封隔器頭部，連接于該坐封管線，為試驗(yàn)坐封接頭，該坐封管線連接該試驗(yàn)接頭與該試壓泵，并傳輸從該試壓泵傳過來的試驗(yàn)液，該坐封管線閥門位于該坐封管線上。該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括第一扶正器和第二扶正器，該第一扶正器和第二扶正器分別位于該管外封隔器上部和下部。 該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括試驗(yàn)小車，該試驗(yàn)小車位于該井溫模擬裝置內(nèi)部，并將該模擬井筒裝載固定在該井溫模擬裝置內(nèi)。該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括艙門，該艙門位于該井溫模擬裝置上。該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括測(cè)溫導(dǎo)線，該溫度傳感器通過該測(cè)溫導(dǎo)線連接于該測(cè)控系統(tǒng)，該測(cè)溫導(dǎo)線傳輸該溫度傳感器采集的該溫度信號(hào)。該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括絲堵，該絲堵位于該管外封隔器尾部。 本實(shí)用新型中的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，根據(jù)井下不同的井徑情況，研制系列的不同規(guī)格的模擬井筒，模擬裸眼井下不同的井徑情況，內(nèi)置測(cè)壓點(diǎn)和測(cè)溫點(diǎn)對(duì)井筒內(nèi)壓力溫度進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)井下不同的溫度情況，研制井溫模擬裝置對(duì)井下溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬，井溫模擬裝置采用電加熱空方式對(duì)模擬井筒進(jìn)行加熱。利用測(cè)控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行控制和 數(shù)據(jù)的采集、顯示和記錄。試驗(yàn)時(shí)將管外封隔器放置于不同內(nèi)徑的模擬井筒內(nèi)，模擬井筒內(nèi)注入試驗(yàn)液，保持模擬井筒處于密封狀態(tài)，將模擬井筒放置于井溫模擬裝置內(nèi)，固定好位置后，并且連接好試驗(yàn)用壓力管線接頭及測(cè)試接頭等配套工具后，關(guān)閉井溫模擬裝置艙門。通過毛細(xì)鋼管坐封管外封隔器，啟動(dòng)井溫模擬裝置加熱到設(shè)定試驗(yàn)溫度，在設(shè)定溫度下進(jìn)行管外封隔器的各項(xiàng)性能指標(biāo)模擬試驗(yàn)，從模擬井筒內(nèi)置測(cè)壓點(diǎn)和測(cè)溫點(diǎn)進(jìn)行壓力溫度測(cè)試，測(cè)得數(shù)據(jù)通過信號(hào)傳輸在測(cè)控系統(tǒng)的電腦內(nèi)顯示和記錄。通過一系列的模擬井筒試驗(yàn)，得出管外封隔器的耐壓曲線。本實(shí)用新型的有益效果是(1)采用了全尺寸的系列模擬井筒模擬不同的井下情況，更加符合管外封隔器工作的井徑情況；(2)試驗(yàn)裝置具有加熱功能，試驗(yàn)過程可以加熱，模擬井下的溫度場(chǎng)情況；(3)可對(duì)管外封隔器的性能指標(biāo)進(jìn)行有效的檢測(cè)，試驗(yàn)過程簡單可靠，并可適用于其他井下工具的檢測(cè)和試驗(yàn)。


圖I為本實(shí)用新型的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。如圖I所示，圖I為本實(shí)用新型的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)圖。該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置由井溫模擬裝置I、模擬井筒2、測(cè)控系統(tǒng)3、試壓泵4、試驗(yàn)接頭5、第一扶正器6、測(cè)試接頭7、管外封隔器8、試驗(yàn)小車9、絲堵10、溫度傳感器11、坐封管線閥門12、艙門13、管線閥門14、測(cè)壓管線15、測(cè)溫導(dǎo)線16、第二扶正器17、壓力傳感器18和坐封管線19組成。井溫模擬裝置I位于在模擬井筒2外部，為外部加熱裝置，模擬井筒2位于井溫模擬裝置I內(nèi)部，置于試驗(yàn)小車9上，主要作用為測(cè)試管外封隔器8的膨脹工作性能，測(cè)控系統(tǒng)3位于井溫模擬裝置I外部，通過測(cè)壓管線15和測(cè)溫導(dǎo)線16連接于模擬井筒2上，為試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集裝置，試壓泵4位于井溫模擬裝置I外，通過測(cè)壓管線15連接于測(cè)控系統(tǒng)3上，為坐封封隔器的裝置，試驗(yàn)接頭5位于管外封隔器8頭部，連接于坐封管線19，為試驗(yàn)坐封接頭，第一扶正器6和第二扶正器17分別位于管外封隔器8上部和下部各一個(gè)，連接于管外封隔器8外部，為扶正作用，測(cè)試接頭7位于模擬井筒2上，連接于測(cè)壓管線15上，為測(cè)壓作用，管外封隔器8位于模擬井筒2內(nèi)部，連接于模擬井筒2上，為被試驗(yàn)件，試驗(yàn)小車9位于井溫模擬裝置I內(nèi)部，主要作用為承載模擬井筒2重量，將模擬井筒裝載固定在井溫模擬裝置I內(nèi)，絲堵10位于管外封隔器8尾部，連接于管外封隔器8上，為堵塞作用，溫度傳感器11位于模擬井筒2尾部，連接于絲堵10上，為溫度采集作用，坐封管線閥門12位于坐封管線19上，連接于坐封管線19中間，為開關(guān)作用，艙門13位于井溫模擬裝置I上，連接于井溫模擬裝置I，為進(jìn)出井溫模擬裝置I作用，管線閥門14位于測(cè)壓管線15中間，在該測(cè)壓管線15上，為測(cè)壓管線15的開關(guān)作用。測(cè)壓管線15位于測(cè)試接頭7和測(cè)控系統(tǒng)3之間，主要作用為測(cè)壓連接作用。測(cè)溫導(dǎo)線16位于溫度傳感器11與測(cè)控系統(tǒng)3之間，主要作用為傳輸溫度信號(hào)。壓力傳感器18位于測(cè)壓管線15上，連接于測(cè)壓管線15中間，為壓力信號(hào)采集作用，采集測(cè)試接頭7測(cè)量并通過測(cè)壓管線15傳遞的壓力信號(hào)。坐封管線19 一頭連接在試驗(yàn)接頭5上，一頭連接在試壓泵4上，坐封管線19主要是傳輸坐封封隔器時(shí)試壓泵4傳過來的試驗(yàn)液。坐封管線19與測(cè)壓管線15的不同在于，坐封管線19主要是為了坐封封隔器用，測(cè)壓管線15主要起傳遞壓力信號(hào)的作用，坐封管線19粗些，流量大，測(cè)壓管線15只為傳遞壓力信號(hào)，細(xì)一些。
試驗(yàn)時(shí)將要進(jìn)行試驗(yàn)的管外封隔器8連接好絲堵10、扶正器6等試驗(yàn)配套的工具，放置于不同內(nèi)徑的模擬井筒2內(nèi)，將模擬井筒2放置在實(shí)驗(yàn)小車9上，模擬井筒2內(nèi)注入試驗(yàn)液，保持模擬井筒2處于密封狀態(tài)，將模擬井筒2放置于井溫模擬裝置I內(nèi)，固定好位置，并且連接好試驗(yàn)用壓力試驗(yàn)接頭5及測(cè)試接頭7等配套工具后，關(guān)閉井溫模擬裝置I的艙門13。打開坐封管線閥門12，關(guān)閉其他管線閥門14，用試壓泵4坐封管外封隔器8 ;管外封隔器8內(nèi)部壓力到達(dá)額定坐封壓力后，關(guān)閉坐封管線閥門12，保持坐封壓力，啟動(dòng)井溫模擬裝置I加熱到設(shè)定試驗(yàn)溫度，在設(shè)定溫度下進(jìn)行管外封隔器8的各項(xiàng)性能指標(biāo)模擬試驗(yàn)，從模擬井筒2內(nèi)置測(cè)壓點(diǎn)和測(cè)溫點(diǎn)進(jìn)行壓力溫度測(cè)試，測(cè)得試驗(yàn)數(shù)據(jù)信號(hào)通過采集，在測(cè)控系統(tǒng)3的電腦的程序內(nèi)顯示和記錄。卸掉管外封隔器8內(nèi)部壓力，解封管外封隔器8，等待管外封隔器8的膠筒收回，當(dāng)溫度降到室溫，打開井溫模擬裝置I的艙門13，拆除測(cè)試接頭7和試驗(yàn)接頭5等配套裝置，從模擬井筒2內(nèi)拉出管外封隔器8試驗(yàn)管柱，試驗(yàn)結(jié)束。通過一系列的模擬井筒試驗(yàn)，得出管外封隔器的性能曲線。
權(quán)利要求1.管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置包括井溫模擬裝置、模擬井筒、測(cè)控系統(tǒng)、試壓泵、管外封隔器、壓力傳感器和溫度傳感器，該模擬井筒位于該井溫模擬裝置內(nèi)部，該井溫模擬裝置為該模擬井筒加熱，該測(cè)控系統(tǒng)連接于該模擬井筒，以進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，該試壓泵連接于該測(cè)控系統(tǒng)，并對(duì)該管外封隔器坐封，該管外封隔器位于該模擬井筒內(nèi)部，該壓力傳感器采集壓力信號(hào)，該溫度傳感器位于該模擬井筒尾部，以進(jìn)行溫度信號(hào)采集。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括測(cè)壓管線和測(cè)試接頭，該測(cè)試接頭位于該模擬井筒上，以進(jìn)行測(cè)壓，并通過該測(cè)壓管線連接于該測(cè)控系統(tǒng)，該壓力傳感器位于該測(cè)壓管線上，該測(cè)壓管線傳遞該測(cè)試接頭測(cè)量的該壓力信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括管線閥門，該管線閥門位于該測(cè)壓管線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于該試壓泵通過該測(cè)壓管線連接于該測(cè)控系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括試驗(yàn)接頭、坐封管線和坐封管線閥門，該試驗(yàn)接頭位于該管外封隔器頭部，連接于該坐封管線，為試驗(yàn)坐封接頭，該坐封管線連接該試驗(yàn)接頭與該試壓泵，并傳輸從該試壓泵傳過來的試驗(yàn)液，該坐封管線閥門位于該坐封管線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括第一扶正器和第二扶正器，該第一扶正器和第二扶正器分別位于該管外封隔器上部和下部。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括試驗(yàn)小車，該試驗(yàn)小車位于該井溫模擬裝置內(nèi)部，并將該模擬井筒裝載固定在該井溫模擬裝置內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括艙門，該艙門位于該井溫模擬裝置上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括測(cè)溫導(dǎo)線，該溫度傳感器通過該測(cè)溫導(dǎo)線連接于該測(cè)控系統(tǒng)，該測(cè)溫導(dǎo)線傳輸該溫度傳感器采集的該溫度信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置還包括絲堵，該絲堵位于該管外封隔器尾部。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置包括井溫模擬裝置、模擬井筒、測(cè)控系統(tǒng)、試壓泵、管外封隔器、壓力傳感器和溫度傳感器，井溫模擬裝置為模擬井筒加熱，測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，試壓泵對(duì)管外封隔器坐封，壓力傳感器采集壓力信號(hào)，溫度傳感器進(jìn)行溫度信號(hào)采集。該管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置克服了目前沒有專門的管外封隔器模擬試驗(yàn)裝置，具有更加符合管外封隔器工作的井徑情況，可模擬井下的溫度場(chǎng)情況，可對(duì)管外封隔器的性能指標(biāo)進(jìn)行有效的檢測(cè)，試驗(yàn)過程簡單可靠，并適用于其他井下工具的檢測(cè)和試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M13/00GK202485896SQ201120514570
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者伊偉鍇, 葉金勝, 安申法, 楊慧, 楊潔, 溫盛魁, 王衛(wèi)明, 田玉剛 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院