[发明专利]油套管气密封性检测装置及其检测方法

权利要求书

1.油套管气密封性检测装置，其特征在于：它包括上接头（42）、中心管（41）和下接头（21），所述中心管（41）上端连接有上接头（42）进行连通，所述中心管（41）下端连接有下接头（21）进行封堵，在中心管（41）中部的侧壁上设有侧孔（12），在中心管（41）外套有上压缩活塞机构、上胶筒（6）、下压缩活塞机构和下胶筒（26），其中上压缩活塞机构与下压缩活塞机构外套有联接套（31），使上压缩活塞机构与下压缩活塞机构之间设有与侧孔（12）对齐的间隙，在中心管（41）的上端设有调整螺母（2），其中上胶筒（6）位于上压缩活塞机构与调整螺母（2）之间，下胶筒（26）位于下压缩活塞机构与下接头（21）之间。

2.如权利要求1所述的油套管气密封性检测装置，其特征在于：所述上压缩活塞机构包括端面为斜面配合的第一上压缩活塞环（8）与第二上压缩活塞环（35），上胶筒（6）位于第二上压缩活塞环（35）与调整螺母（2）之间；所述下压缩活塞机构包括端面为斜面配合的第一下压缩活塞环（15）与第二下压缩活塞环（27），下胶筒（26）位于第二下压缩活塞环（27）与下接头（21）之间，所述联接套（31）活动密封套于第一上压缩活塞环（8）与第一下压缩活塞环（15）的端部外壁，使第一上压缩活塞环（8）与第一下压缩活塞环（15）之间形成的间隙与侧孔（12）对齐。

3.如权利要求2所述的油套管气密封性检测装置，其特征在于：在第一上压缩活塞环（8）下端设有第一台阶，在第一台阶上设有第一凹槽；在第一下压缩活塞环（15）上端设有第二台阶，在第二台阶上设有第二凹槽，所述联接套（31）套于第一台阶与第二台阶表面，在联接套（31）上设有上限于第一凹槽内的上内六角限位螺钉（33）和限于第二凹槽内的下内六角限位螺钉（9）。

4.如权利要求1或2或3所述的油套管气密封性检测装置，其特征在于：所述上胶筒（6）与调整螺母（2）之间设有上间隙补偿机构，所述下胶筒（26）与下接头（21）之间设有下间隙补偿机构。

5.如权利要求4所述的油套管气密封性检测装置，其特征在于：在上间隙补偿机构与上胶筒（6）之间设有第一上保护套（37），在上胶筒（6）与第二上压缩活塞环（35）之间设有第二上保护套（7）；在下间隙补偿机构与下胶筒（26）之间设有第二下保护套（17），在下胶筒（26）与第二下压缩活塞环（27）之间设有第一下保护套（16）。

6.如权利要求5所述的油套管气密封性检测装置，其特征在于：所述上间隙补偿机构包括上固定套硫化槽块（4）、上固定套（38）、第一上楔形间隙补偿块（39）和第二上楔形间隙补偿块（5），其中上固定套（38）套于上固定套硫化槽块（4）内，第一上楔形间隙补偿块（39）与上固定套硫化槽块（4）的上端面、第二上楔形间隙补偿块（5）与上固定套硫化槽块（4）的下端面分别采用斜面配合；所述下间隙补偿机构包括下固定套硫化槽块（24）、下固定套（18）、第一下楔形间隙补偿块（25）和第二下楔形间隙补偿块（19），其中下固定套（18）套于下固定套硫化槽块（24）内，第一下楔形间隙补偿块（25）与下固定套硫化槽块（24）的上端面、第二下楔形间隙补偿块（19）与下固定套硫化槽块（24）的下端面分别采用斜面配合。

7.如权利要求6所述的油套管气密封性检测装置，其特征在于：所述上固定套硫化槽块（4）和下固定套硫化槽块（24）分别由四块钢件组合接而成；所述上固定套（38）和下固定套（18）均采用橡胶制成。

8.一种采用权利要求6或7所述的检测装置进行油套管气密封性的检测方法，其特征在于：它通过以下步骤实现：

步骤1、将检测装置伸入待检测的油套管（36）内，并使侧孔（12）与油套管（36）外的卡箍（11）对齐；

步骤2、将检测气体从上接头（42）流入到中心管（41）内，检测气体从中心管（41）的侧孔（12）进入第一上压缩活塞环（8）与第一下压缩活塞环（15）之间的间隙，随着检测气体增多，气压增大，检测气体推动第一上压缩活塞环（8）与第一下压缩活塞环（15）分别向中心管（41）的两端移动，第一上压缩活塞环（8）推动第二上压缩活塞环（35）向中心管（41）上端移动，使第一上保护套（37）和第二上保护套（7）挤压上胶筒（6），使上胶筒（6）压缩与油套管（36）内壁贴合坐封；第一下压缩活塞环（15）推动第二下压缩活塞环（27）向中心管（41）下端移动，第一下保护套（16）和第二下保护套（17）挤压下胶筒（26），使下胶筒（26）与油套管（36）内壁贴合坐封，在油套管（36）内壁与检测装置外壁之间形成环形密闭空间；

步骤3、 继续向中心管（41）内供入检测气体，使上胶筒（6）挤压第一上保护套（37），推动和挤压上间隙补偿机构，对上胶筒（6）起到密封补偿，使下胶筒（26）挤压第二下保护套（17），推动和挤压下间隙补偿机构，对下胶筒（26）起到密封补偿，使上胶筒（6）与下胶筒（26）分别完成坐封；

步骤4、从上接头（42）向中心管（41）供入高压检测气体，高压检测气体经中心管（41）的侧孔（12）流入第一上压缩活塞环（8）与第一下压缩活塞环（15）间的空间，使该空间进一步增大；当第一上压缩活塞环（8）的端面和/或第一下压缩活塞环（15）的端面越过联接套（31）内的密封装置后，高压检测气体从第一上压缩活塞环（8）与联接套（31）之间、第一下压缩活塞环（15）与联接套（31）之间的缝隙，流入到油套管（36）内壁与检测装置外壁之间形成环形密闭空间内；

步骤5、在油套管（36）的卡箍（11）处的螺纹外设置气体检测仪，通过气体检测仪对检测油套管（36）外气体进行检测，通过检测高压检测气体是否泄漏来判断油套管气密封性；

步骤6、检测结束后，释放进入中心管（41）的高压检测气体，上胶筒（6）、下胶筒(26)、上间隙补偿机构、下间隙补偿机构、上压缩活塞机构以及下压缩活塞机构回压复位，使整个检测装置恢复到初始工作状态；

步骤7、将检测装置从被检测的油套管（36）内取出。