一種壓縮式封隔器膠筒實驗裝置製造方法

2023-05-28 07:45:31 3

一種壓縮式封隔器膠筒實驗裝置製造方法
【專利摘要】本發明具體提供了一種壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，包括承壓筒、芯軸、上接頭、懸掛器、延伸筒,所述承壓筒為一個下端封閉、上端開口的圓筒體，其外壁側面上設置有進液孔,所述芯軸置於承壓筒內，芯軸外壁上套接膠筒和上接頭，膠筒上端與上接頭下端通過隔環二隔開，上接頭上端連接懸掛器，懸掛器的兩端為圓筒形、中間段為圓錐臺形，懸掛器的上端連接延伸筒，芯軸上端螺紋連接有壓環，且壓環下端面緊貼延伸筒的上端面，延伸筒上端連接有壓帽，承壓筒上端內壁連接頂帽，頂帽下端面壓在懸掛器上圓錐檯面上，延伸筒套接在芯軸的外壁上。本發明可以模擬壓縮式封隔器膠筒坐封、解封、承壓、封隔等工作過程，從而為封隔器及膠筒選型、優化提供參考。
【專利說明】一種壓縮式封隔器膠筒實驗裝置

【技術領域】
[0001]本發明具體涉及一種壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，適用於壓縮式封隔器膠筒的承壓、封隔、疲勞等性能實驗。

【背景技術】
[0002]傳統的壓縮式封隔器膠筒實驗，一般是將組裝好的封隔器下入到模擬井筒內，固定好封隔器，封隔器坐封，封隔器上下腔進行承壓實驗，每次實驗要報廢一套封隔器樣機，實驗成本高，耗時長。


【發明內容】

[0003]本發明的目的是克服現有壓縮式封隔器膠筒實驗中，每次實驗要報廢一套封隔器樣機，實驗成本高，耗時長的問題。
[0004]為此，本發明提供了一種壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，包括承壓筒、芯軸、上接頭、懸掛器、延伸筒，所述承壓筒為一個下端封閉、上端開口的圓筒體，所述承壓筒的外壁側面上設置有進液孔，所述芯軸置於承壓筒內，所述芯軸外壁上套接膠筒和上接頭，所述膠筒上端與上接頭下端通過隔環二隔開，所述上接頭上端連接懸掛器，所述懸掛器的兩端為圓筒形、中間段為圓錐臺形，所述懸掛器的上端連接延伸筒，所述芯軸上端螺紋連接有壓環，且壓環下端面緊貼延伸筒的上端面，所述延伸筒上端連接有壓帽，所述承壓筒上端內壁連接頂帽，所述頂帽下端面壓在懸掛器上圓錐檯面上，所述延伸筒套接在芯軸的外壁上。
[0005]上述承壓筒的頂端內壁設有梯形螺紋孔，梯形螺紋孔的下端設有一個錐形孔。
[0006]上述進液孔為兩個，分別置於承壓筒的上下兩端。
[0007]上述芯軸為一個有兩個臺階的圓柱體，其最上端設有梯形外螺紋。
[0008]上述膠筒為一個或多個；當膠筒為多個時，多個膠筒之間通過隔環一間隔開。
[0009]上述上接頭為一個有兩個臺階的圓筒體，其上端設有外管螺紋，下端內壁設有O型圈槽一。
[0010]上述懸掛器圓錐臺形段外壁設有一個O型圈槽二。
[0011]上述承壓筒的錐形孔與懸掛器圓錐臺形段的錐面斜度相同。
[0012]上述頂帽為一個下端有梯形外螺紋的圓筒體，其上端側壁對稱分布4個Φ 15mm的圓孑L。
[0013]上述壓帽為一個內部有一個臺階的圓筒體，其下端有梯形內螺紋。
[0014]本發明的有益效果:
(I)本發明不需要封隔器即可進行膠筒性能實驗，膠筒數量、膠筒外徑、膠筒高度均可以調整，膠筒之間可以加隔環、也可以不加隔環，隔環的數量、外徑均可以改變，通過一種非常簡單的方式即可實現壓縮式封隔器膠筒性能實驗。
[0015](2)通過本發明可以進行各種壓縮式膠筒密封單元(膠筒與隔環的組合)的性能實驗，還能夠測得不同壓縮距對膠筒密封效果的影響，為壓縮式封隔器的最終定型提供依據。
[0016](3)本發明除膠筒外，其餘部件均可以重複利用，大幅節省實驗成本。
[0017]以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發明膠筒坐封前示意圖。
[0019]圖2為本發明膠筒坐封后壓縮距示意圖。
[0020]圖3為本發明膠筒坐封后進行承壓實驗時的示意圖。
[0021]附圖標記說明:1、承壓筒；2、進液孔；3、芯軸；4、膠筒；5、隔環一 ；6、隔環二 ；7、上接頭；8、O型圈槽一 ；9、懸掛器；10、O型圈槽二 ；11、頂帽；12、延伸筒；13、壓環；14、壓帽；15、圓孔；16、梯形螺紋孔；17、錐形孔。

【具體實施方式】
[0022]實施例1:
為了克服現有壓縮式封隔器膠筒實驗中，每次實驗要報廢一套封隔器樣機，實驗成本高，耗時長的問題，本實施例提供了一種如圖1、圖2和圖3所示的壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，包括承壓筒1、芯軸3、上接頭7、懸掛器9、延伸筒12，所述承壓筒I為一個下端封閉、上端開口的圓筒體，所述承壓筒I的外壁側面上設置有進液孔2，所述芯軸3置於承壓筒I內，所述芯軸3外壁上套接膠筒4和上接頭7，所述膠筒4上端與上接頭7下端通過隔環二 6隔開，所述上接頭7上端連接懸掛器9，所述懸掛器9的兩端為圓筒形、中間段為圓錐臺形，所述懸掛器9的上端連接延伸筒12，所述芯軸3上端螺紋連接有壓環13，且壓環13下端面緊貼延伸筒12的上端面，所述延伸筒12上端連接有壓帽14，所述承壓筒I上端內壁連接頂帽11，所述頂帽11下端面壓在懸掛器9上圓錐檯面上，所述延伸筒12套接在芯軸3外壁上。
[0023]而其中，所述承壓筒I的頂端內壁設有梯形螺紋孔16，梯形螺紋孔16的下端設有一個錐形孔17 ;所述進液孔2為兩個，分別置於承壓筒I的上下兩端，用於高壓流體的注入。
[0024]所述芯軸3為一個有兩個臺階的圓柱體,最大外徑為Φ 114mm,芯軸3最上端設有梯形外螺紋。
[0025]所述膠筒4為一個或多個；當膠筒4為多個時，多個膠筒4之間通過隔環一 5間隔開，而根據性能測試需求，膠筒4的數量、外徑、高度均可以調整，膠筒4之間可以加隔環一
5、也可以不加隔環一 5，而隔環一 5的數量、外徑均可以根據需要改變。
[0026]所述上接頭7為一個有兩個臺階的圓筒體，其上端設有外管螺紋，下端內壁設有O
型圈槽一 8。
[0027]所述懸掛器9圓錐臺形段外壁設有一個O型圈槽二 10 ;所述承壓筒I的錐形孔17與懸掛器9圓錐臺形段的錐面斜度相同。
[0028]所述頂帽11為一個下端有梯形外螺紋的圓筒體，其上端側壁對稱分布4個Φ 15mm的圓孔15，圓孔15用於配合柱形撬槓以便上緊頂帽11，頂帽11螺紋與承壓筒I上端螺紋連接，連接後頂帽11下端環面壓緊懸掛器9上圓錐臺面。
[0029]所述壓帽14為一個內部有一個臺階的圓筒體，其下端有梯形內螺紋，和延伸筒12上端梯形螺紋連接。
[0030]本發明提供的這種壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，可以模擬壓縮式封隔器膠筒坐封、解封、承壓、封隔等工作過程，從而為封隔器及膠筒選型、優化提供參考；同時，本發明不需要封隔器即可進行膠筒性能實驗，膠筒數量、膠筒外徑、膠筒高度均可以調整，膠筒之間可以加隔環、也可以不加隔環，隔環的數量、外徑均可以改變。通過本發明可以進行各種壓縮式膠筒密封單元(膠筒與隔環的組合)的性能實驗，還能夠測得不同壓縮距對膠筒密封效果的影響，為壓縮式封隔器的最終定型提供依據。本發明除膠筒外，其餘部件均可以重複利用，大幅節省實驗成本。
[0031]實施例2:
在實施例1的基礎上，如圖1所示，本發明壓縮式封隔器膠筒實驗裝置的組裝過程如下:將壓縮式封隔器的膠筒4與隔環一 5如圖1依次套在芯軸3上，膠筒4的數量與隔環一的數量可以變化；之後將上接頭7、懸掛器9、延伸筒12用螺紋連接起來，套在芯軸3上，擰緊壓環13，使膠筒4、隔環一 5之間緊密貼合，但膠筒4沒有被壓縮；然後將組裝好的芯軸3放入到承壓筒I中，使懸掛器9的錐面與承壓筒I的錐面貼合，擰緊頂帽11 ;最後將進液孔2、連接到對應的高壓管線上。
[0032]如圖1所示組裝好實驗裝置，由進液孔2泵入高壓液體，高壓液體壓縮膠筒4，進而推動芯軸3向上運動，當達到要求的壓縮距L後，如圖2所示，向下擰緊壓環13，使壓環13下端面與延伸筒12上端面接觸，擰緊壓帽14，使芯軸3上端固定，此時膠筒4已經坐封好。如圖3所示，可以由進液孔2泵入高壓液體，進行封隔器性能實驗，實驗完成後，用管鉗將壓環13擰松到膠筒4坐封前的原始位置，向下震擊芯軸3上端，解封膠筒4，最後將頂帽11卸掉，將膠筒4連同芯軸3等提出承壓筒I。
[0033]以上例舉僅僅是對本發明的舉例說明，並不構成對本發明的保護範圍的限制，凡是與本發明相同或相似的設計均屬於本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，其特徵在於:包括承壓筒(1)、芯軸(3)、上接頭(7)、懸掛器(9)、延伸筒(12)，所述承壓筒(1)為一個下端封閉、上端開口的圓筒體，所述承壓筒(1)的外壁側面上設置有進液孔(2)，所述芯軸(3)置於承壓筒(1)內，所述芯軸(3)外壁上套接膠筒(4)和上接頭(7)，所述膠筒(4)上端與上接頭(7)下端通過隔環二(6)隔開，所述上接頭(7)上端連接懸掛器(9)，所述懸掛器(9)的兩端為圓筒形、中間段為圓錐臺形，所述懸掛器(9)的上端連接延伸筒(12)，所述芯軸(3)上端螺紋連接有壓環(13)，且壓環(13)下端面緊貼延伸筒(12)的上端面，所述延伸筒(12)上端連接有壓帽(14)，所述承壓筒(1)上端內壁連接頂帽(11)，所述頂帽(11)下端面壓在懸掛器(9)上圓錐檯面上，所述延伸筒(12)套接在芯軸(3)外壁上。
2.如權利要求1所述的壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，其特徵在於:所述承壓筒(1)的頂端內壁設有梯形螺紋孔(16)，梯形螺紋孔(16)的下端設有一個錐形孔(17)。
3.如權利要求1所述的壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，其特徵在於:所述進液孔(2)為兩個，分別置於承壓筒(1)的上下兩端。
4.如權利要求1所述的壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，其特徵在於:所述芯軸(3)為一個有兩個臺階的圓柱體，其最上端設有梯形外螺紋。
5.如權利要求1所述的壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，其特徵在於:所述膠筒(4)為一個或多個；當膠筒⑷為多個時，多個膠筒⑷之間通過隔環一(5)間隔開。
6.如權利要求1所述的壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，其特徵在於:所述上接頭(7)為一個有兩個臺階的圓筒體，其上端設有外管螺紋，下端內壁設有0型圈槽一(8)。
7.如權利要求1所述的壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，其特徵在於:所述懸掛器(9)圓錐臺形段外壁設有一個0型圈槽二(10)。
8.如權利要求1或2所述的壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，其特徵在於:所述承壓筒(1)的錐形孔(17)與懸掛器(9)圓錐臺形段的錐面斜度相同。
9.如權利要求1所述的壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，其特徵在於:所述頂帽(11)為一個下端有梯形外螺紋的圓筒體，其上端側壁對稱分布4個Φ 15mm的圓孔(15)。
10.如權利要求1所述的壓縮式封隔器膠筒實驗裝置，其特徵在於:所述壓帽(14)為一個內部有一個臺階的圓筒體，其下端有梯形內螺紋。
【文檔編號】G01N3/12GK104316410SQ201410634682
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】任國富, 王治國, 王在強, 馮飛, 邵媛, 劉江波, 蒙鑫 申請人:中國石油天然氣股份有限公司