[实用新型]一种遇水膨胀封隔器胶筒试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及封隔器，具体是一种遇水膨胀封隔器胶筒试验装置。

背景技术

封隔器作为井下一种主要的分层工具，在油气井的分层开采中具有着重要的作用。传统的封隔器有压缩式，楔入式，扩张式，组合式等多个种类，其中油田最常用的是扩张式和压缩式两种。传统封隔器均是依赖外力，操作机械结构进行封隔器坐封，该类型封隔器存在工艺复杂、作业困难、密封效果差等问题，并且需安装坐封配套工具，实际应用有效期较短。

自膨胀式封隔器是一种新型的封隔器，该类封隔器可根据地层不同的油气含量、井筒条件和作业要求等使胶筒在遇油或遇水时自主膨胀，从而封隔地层。自膨胀式封隔器解决了传统封隔器存在的诸多问题，生产现场已在渐渐使用可替代传统封隔器的遇水膨胀封隔器。

对于遇水膨胀封隔器，其密封胶筒仍然是封隔器最为关键的组成部分，胶筒的密封性能将直接影响封隔器的正常使用。随着井况越来越复杂，对封隔器胶筒密封性能的要求也越来越苛刻，很多性能必须通过不断调整胶料、生产工艺，结构不断调整优化，才能找到解决方案。如果没有有效的试验装置对遇水膨胀封隔器胶筒的性能进行准确的验证，而是仅仅通过现场试用进行验证，不方便，也不及时，而目前尚未有用于遇水膨胀封隔器胶筒的试验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有遇水膨胀封隔器胶筒不具备相应试验装置的问题，本实用新型提供一种遇水膨胀封隔器胶筒试验装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种遇水膨胀封隔器胶筒试验装置，包括水槽和封隔器胶筒，所述水槽内设有套管和与套管固定连接并位于套管内的基管，所述基管外壁和套管内壁之间形成用于容纳并固定封隔器胶筒的空腔；所述套管一端设有端盖，所述基管内固定有隔板，端盖与套管外壁及隔板与基管内壁之间设有密封装置；所述套管设有端盖的一端与设于水槽外的打压泵连接，所述基管靠近端盖的一端与端盖之间留有用于打压液体通过的间隙；还包括用于控制水温的温控加热装置。

本实用新型的工作原理是：根据试验所需温度调节温控加热装置至所需水温，然后将需要进行试验的遇水膨胀封隔器胶筒安装于基管外壁和套管内壁之间的空腔内并固定，然后将整个套管置于水槽中并使水槽中的水淹没套管，水则从未设端盖的一端进入套管，随后进入基管外壁和套管内壁之间的空腔，封隔器胶筒与水接触后膨胀，当达到设定的膨胀时间后，封隔器胶筒的内壁与基管外壁以及封隔器胶筒外壁与套管内壁之间完全密封接触。由于基管内的隔板与基管内壁之间以及端盖与套管外壁之间均设有密封装置，因此，隔板与端盖之间以及封隔器胶筒与端盖之间通过基管靠近端盖的一端与端盖之间的间隙形成相互连通的密闭空间。启动打压泵，打压液体则经套管设有端盖的一端进入该密闭空间，最终对封隔器胶筒进行打压，然后保压试验所需时间，并根据打压泵的压力表记录压力变化情况。试验完成后，取出封隔器胶筒，观察封隔器胶筒有无损伤并记录封隔器胶筒的各个关键尺寸，结合压力变化情况对封隔器胶筒的性能进行评估。

所述封隔器胶筒通过设置在封隔器胶筒两端的卡箍固定在基管外壁上。采用卡箍将封隔器胶筒固定在基管外壁上，安装及拆卸方便。

所述卡箍通过紧定螺钉与基管固定。紧定螺钉可紧固卡箍和基管之间的相对位置，使得打压过程中，封隔器胶筒与基管之间的相对位置不变。

所述基管内设有固定杆，所述固定杆的一端与端盖连接，另一端穿过隔板并与设置在基管端部的托盘连接，所述固定杆外壁与隔板以及固定杆外壁与端盖之间均设有密封装置。通过在基管内设置固定杆，并在基管端部设置托盘支撑固定杆，使基管和套管固定连接，以避免打压过程中基管与套管之间产生相对移动，影响试验结果。固定杆外壁与隔板以及固定杆外壁与端盖之间均设置密封装置，保证水槽中的水不会进入密闭空间，同样地，密闭空间中的打压液体也不会泄露入水槽中。

所述固定杆与端盖以及固定杆与托盘均为螺纹连接。螺纹连接是一种可拆卸的固定连接方式，具有结构简单、连接可靠及装拆方便的优点。

所述托盘通过外六角螺钉与套管固定，隔板通过螺母与固定杆固定。通过外六角螺钉可将托盘固定在基管端部，用于支撑固定杆，而螺母则可将隔板与固定杆固定，用于形成密闭空间。

所述固定杆与端盖连接的一端设有进液口和与进液口连通的通道，所述进液口通过进液管与打压泵连接，所述通道与套管内的空腔连通。通过在固定杆端部设置进液口、通道，使得打压液体可进入密闭空间，并对封隔器胶筒进行打压。

所述密封装置为O型圈。O型圈的价格便宜，制造简单，功能可靠，并且安装要求简单，可满足本试验装置的密封要求。