[发明专利]单向阀的承压检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测单向阀的承压能力的装置及方法，该单向阀尤其可用于油田固井作业的水泥式浮箍浮鞋中。

背景技术

在油田开采中，水泥式浮箍浮鞋的承压密封性能对保证固井作业的顺利进行十分重要。单向阀是水泥式浮箍浮鞋中的核心部件，其承压能力直接影响产品的性能。因此，需要对单向阀的承压能力进行检测。

目前的检测方法是将单向阀用水泥固定在水泥式浮箍和浮鞋的外壳内，然后对成品浮箍浮鞋进行整体式试压检测。其中，封闭外壳的一端并连接试压泵，对其进行注水打压，然后观察外壳的另一端是否发生泄漏或变形。然而，由于用水泥固定后单向阀无法从外壳中取出，因此如果在试压过程中单向阀出现失效，将导致整套浮箍浮鞋作废，造成了极大的浪费。另外，由于水泥式浮箍浮鞋的体积大、质量重，致使检测过程缓慢且繁琐。

因此，需要有一种专用的承压检测装置和一种相应方法来在装配前对单向阀进行单独的检测。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于水泥式浮箍和浮鞋的单向阀的承压能力检测装置，包括：圆柱体形的封头，包括封闭端、敞开端以及形成在两端之间的侧壁，在侧壁上设有定位环和能沿径向运动的挡块；套在封头上的滑套，包括设在滑套和封头之间的滑套弹簧，以及形成在滑套内壁上的定位槽；能容纳在封头内腔内的中空本体，在本体中可容纳用于安装单向阀的单向阀阀座，在本体侧壁上设有容纳槽；以及穿过封头封闭端的测试嘴，用于与单向阀相连以进行检测。其中，滑套能被促动而在第一位置和第二位置之间轴向运动，当滑套处在第一位置时，挡块径向向外地进入到定位槽中，从而允许本体沿轴向进入到封头的内腔中。而当滑套处在第二位置时，挡块被滑套的内壁径向向内地压入到容纳槽中，从而限制了本体沿轴向的运动。

在一个实施例中，当滑套处在第二位置时，定位环与定位槽形成接合，从而阻止了滑套的进一步运动。

在一个实施例中，所述挡块的四角均具有倒角，所述本体的端部设有倒角，所述容纳槽为梯形槽，并且所述定位槽的槽底为斜面。

在一个实施例中，单向阀通过压板和压板弹簧顶靠在封头的封闭端上。

在一个实施例中，滑套通过位于其内壁上的接合部与封头的外壁形成接合。在接合部的两侧分别设有用于容纳滑套弹簧的凹槽和上述定位槽。在这种情况下，当滑套处在第二位置时，接合部将挡块径向向内地压入到容纳槽中。

该单向阀的承压能力检测装置还可包括锁紧机构，用于在滑套处于第二位置时锁紧滑套和/或本体。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于检测单向阀的承压能力的方法，包括步骤：将上述装置的测试嘴与试压泵相连；将待测试的单向阀安装到装置的主体的单向阀座内；开启试压泵，按标准压力要求进行注水打压并保持一段稳压时间；检测压力降是否大于设定的阈值；进行泄压并取出单向阀；以及检测单向阀是否发生了形变或破损。

根据本发明，在压力降大于阈值或检测到形变或破损时，判定单向阀不合格。

在一个实施例中，稳压时间优选为5分钟以上。上述设定的阈值优选为0.5MPa。

利用根据本发明的单向阀承压检测装置，就可以在将单向阀固定到水泥式浮箍浮鞋中之前检测单向阀的承压能力。只有在检测结果显示为合格时，该单向阀才能被固定到水泥式浮箍浮鞋的外壳中。由此，保证了水泥式浮箍浮鞋的合格率，避免了仅因单向阀的原因而造成整套水泥式浮箍浮鞋作废。此外，该单向阀承压检测装置的结构简单，操作方便，显著地降低了单向阀的检测成本。

附图说明

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：

图1显示了根据本发明的单向阀承压检测装置的结构，此时滑套处于第二位置；

图2显示了处于装配之前的根据本发明的单向阀承压检测装置，此时滑套处于第一位置；

图3显示了根据本发明的单向阀承压检测装置的封头；

图4显示了根据本发明的单向阀承压检测装置的本体；

图5显示了处于封头上的挡块槽；

图6显示了根据本发明的单向阀承压检测装置的滑套；和

图7是根据本发明的检测方法的流程图。

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

下面将结合附图对本发明作进一步说明。