[发明专利]油套管气密封性检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及油套管密封检测技术领域，尤其是一种用于石油天然气勘探开发中油套管的丝扣气密封性检测技术。

背景技术

随着深井、水平井等勘探开发技术的不断推广，石油天然气勘探开发逐渐向更深储层展开，在开采过程中井口压力已经大于50MPa，有的井口压力甚至已经达到了近100MPa，为了保证石油天然气安全生产，各油气田对现场使用的油套管密封性要求越来越高。

油套管由于加工误差，运输或作业过程中的磕碰、微腐蚀，密封脂的选择和使用，上扣扭矩值范围的旋转，丝扣和密封面的清洁等因素，特别是在高压气井下油套管作业过程中上扣扭矩不合理，油管多次反复使用等，极易造成油套管气密封性失效。在生产过程中的油管泄漏，可能导致油管串通及压力波动影响套管安全，并易造成油管泄漏、刺断油管，后期修井费用巨大，存在重大安全隐患；若再发生套管变形，控制天然气的“老虎笼子”有问题，井内天然气无法控制，后续工程施工无法保障，将对环境和社会造成不可预测的安全隐患。通过对油套管丝扣气密封性检测可以用于帮助解决油气田长期以来高压井、高含硫井、重点井管串不密封，井口窜气等涉及到的工程安全、后期开发等问题，因此检测油套管气密封性，是杜绝安全隐患的必要手段。

目前井下的油管气密封检测手段仍十分薄弱，主要通过静水压密封性能测试实验等方法对油套管气密封性进行检测，这些方法主要依赖于操作人员的工作经验和操作灵敏度，从而加大经济和管理成本，同时，劳动强度大、工作效率带、检测质量不稳定，很难适用于现在石油天然气勘探开发现场对油套管密封性的高要求。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、成本较低、检测简便快捷、检测精度高的油套管气密封性检测装置及其检测方法，并通过使用该装置对油套管丝扣的气密封性进行检测后，有助于根据检测结果针对丝扣不密封提出整改措施，更准确判断油套管气密封性能提供一种新的检测途径，有助于根据检测结果针对丝扣不密封提出整改措施，确保石油天然气勘探开发过程的安全。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的油套管气密封性检测装置，包括上接头、中心管和下接头，所述中心管上端连接有上接头进行连通，所述中心管下端连接有下接头进行封堵，在中心管中部的侧壁上设有侧孔，在中心管外套有上压缩活塞机构、上胶筒、下压缩活塞机构和下胶筒，其中上压缩活塞机构与下压缩活塞机构外套有联接套，使上压缩活塞机构与下压缩活塞机构之间设有与侧孔对齐的间隙，在中心管的上端设有调整螺母，其中上胶筒位于上压缩活塞机构与调整螺母之间，下胶筒位于下压缩活塞机构与下接头之间。

由于采用了上述结构，中心管为中空的管状结构，在中心管的上端通过螺纹连接有上接头，该上接头中设有通孔，使得可通过该上接头向中心管内通入检测气体，用于对油套管的气密性检测，在中心管的下端螺纹连接有下接头，该下接头使中心管的下端被封住，使中心管的内部形成可储气的腔体，在中心管的侧壁上布置有侧孔，便于将中心管内的检测气体流入中心管外与油套管内壁，便于对该油套管进行检测，在中心管外壁的侧孔旁密封布置有上压缩活塞机构与下压缩活塞机构，使上压缩活塞机构与下压缩活塞机构可分别相对于中心管移动，同时需要保证其密封效果。在上压缩活塞机构与下压缩活塞机构套于联接套内，且上压缩活塞机构与下压缩活塞机构分别与联接套密封，且均可相对于联接套移动，联接套一方面使上压缩活塞机构与下压缩活塞机构之间具有间隙，同时使该间隙与侧孔对齐，便于中心管中的检测气体从侧孔进入到该间隙，从而可推动上压缩活塞机构与下压缩活塞机构相对于中心管向中心管两端移动，在上压缩活塞机构上方设有上胶筒，从而可通过上压缩活塞机构推动上胶筒，使之压缩而与油套管内壁贴合坐封，同时在下压缩活塞机构的下方设有下胶筒，从而可通过下压缩活塞机构推动下胶筒，使之压缩而与油套管内壁贴合坐封，使上胶筒与下胶筒之间形成了一个密闭的空间，该密闭的空间刚好位于油套管的节箍处，从而可通过检测该节箍处的气体，可通过检测高压检测气体是否泄漏来判断油套管气密封性，使得油套管的气密封性检测极为简单，其中在中心管的上端设有调整螺母，额通过拧动所述调整螺母对上述检测装置各零件进行定位调整，使得安装和更换极为简便。本发明的油套管气密封性检测装置，结构简单、成本较低、检测简便快捷、检测精度高，通过使用该装置对油套管丝扣的气密封性进行检测后，有助于根据检测结果针对丝扣不密封提出整改措施，更准确判断油套管气密封性能提供一种新的检测途径，有助于根据检测结果针对丝扣不密封提出整改措施，确保石油天然气勘探开发过程的安全。