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专利名称：分体式可重复试验装置的制作方法
分体式可重复试验装置技术领域
本发明有关于一种室内试验装置，特别有关于一种在室内试验时用于检测油气开采压裂工具密封性能的分体式可重复试验装置。
背景技术：
目前，在中浅层试油施工中出现的干层、水层、气层及异常高压等特殊层位，为方便后续试油，封堵废弃层位，通常采用桥塞进行封层，同时对于部分短期无开发计划的试油结束井也采用桥塞进行封井。此外，桥塞也用于深层气井的已试层封堵，为上返测试、压裂改造等工艺技术的成功实施提供保障。桥塞因具有施工工序少、周期短、卡封位置准确等特点，而广泛应用在油气井封井方面。
现有室内测试桥塞密封性能所采用的试验装置，主要由级别为PllO以上的套管或厚壁管加工而成的试验套管制成，以保证试验的可靠和安全。在试验时，先将桥塞设置在试验套管内。
但是，该种试验装置在实际应用中还存在以下问题，有待改进桥塞一旦坐封后， 无论桥塞坐封理想与否，桥塞上的锚定卡瓦就会嵌入套管内壁，形成不可脱开状态，要想看到桥塞坐封情况，只能将试验套管或厚壁管切开破坏后才能取出，这样每次桥塞坐封试验后就要加工新的试验套管，以进行后续试验，试验后又要切开试验套管，不但试验周期长还要耗费一段套管，既延长了桥塞研制周期也增加了桥塞研制成本。
因此，有必要提供一种新的可重复试验装置，来克服上述缺陷。发明内容
本发明的目的是提供一种分体式可重复试验装置，可重复利用该试验装置对桥塞等坐封工具进密封性能的室内试验，有效减少了试验成本。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现
本发明提供一种分体式可重复试验装置，其包括两个相互对接在一起的短套管， 所述短套管相对接的一端连接有法兰盘，其另一端连接有打压接头；其中，所述分体式可重复试验装置内放置有坐封工具，所述坐封工具上下两端的锚定卡瓦分别位于所述两个短套管内，所述坐封工具的密封胶筒位于所述两个短套管对接的位置处。
在优选的实施方式中，所述法兰盘具有连接部和对接部，所述连接部套接在所述短套管相对接的一端，所述对接部垂直连接在所述连接部上，两个所述法兰盘的其中一个法兰盘的对接部上设有凸台，另一个法兰盘的对接部上设有凹槽，所述凸台嵌设在所述凹槽内，所述两个短套管对接在一起。
在优选的实施方式中，所述两个法兰盘的对接部通过多个连接螺栓固定连接在一起。
在优选的实施方式中，所述连接螺栓为六个，六个所述连接螺栓沿圆周方向均勻分布在所述法兰盘的对接部上。
在优选的实施方式中，所述打压接头套接在所述短套管的另一端上，其上开设有打压孔。
在优选的实施方式中，所述两个短套管内填充有打压液。
在优选的实施方式中，所述打压液为水或油。
在优选的实施方式中，所述两个法兰盘之间、以及所述打压接头与所述短套管之间分别设有多个0形密封圈。
在优选的实施方式中，所述坐封工具为桥塞。
在优选的实施方式中，所述短套管由45号钢制成，其壁厚为15mm。
本发明的分体式可重复试验装置的特点及优点是本发明将试验用坐封工具设置在两个相互对接在一起的短套管内进行密封性能的试验，使坐封工具两端的锚定卡瓦分别位于两个短套管内，并将坐封工具的密封胶筒设置在两个短套管相对接的位置处，这样当试验装置装配好并完成桥塞坐封、验封试验后，如需要拆卸，只需要将两个对接在一起的法兰盘相互拆开，作用在坐封工具密封胶筒上的坐封压力会得到自然释放，从而两个短套管上的法兰盘会自然在压力的作用下推动向两侧移动并分开，此时利用拆卸工具便可很容易地分开两个短套管并取出坐封在短套管内侧壁上的锚定卡瓦，完成拆卸。当需要再次进行坐封工具的密封性能试验时，只需要重复装配好该试验装置，即可实现反复利用的效果。本发明的分体式可重复试验装置有效地减少了试验成本。


为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的分体式可重复试验装置的主视图。
图2为本发明的分体式可重复试验装置内设有坐封工具的主视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种分体式可重复试验装置，其包括两个相互对接在一起的短套管1，所述短套管1相对接的一端连接有法兰盘2，其另一端连接有打压接头3 ；其中，所述分体式可重复试验装置内放置有坐封工具4，所述坐封工具4上下两端的锚定卡瓦 41分别位于所述两个短套管1内，所述坐封工具4的密封胶筒42位于所述两个短套管1对接的位置处。
具体是，短套管1大体呈圆柱筒形，其由45号钢制成，其壁厚为15mm ；当然，在其它的实施方式中，短套管1也可由承内压能力在70Mpa以上的N80和PllO级别的套管改制而成，在此不作限制。短套管的一端与法兰盘2相连，其另一端连接有打压接头3。两个短套管1的结构尺寸相同，它们通过连接在两个短套管1 一端的两个法兰盘2相互对接在一起，在对接之后，两个短套管1的轴线同轴，组合成一个完整的试验套管。坐封工具4主要应用在油井套管中，用于封堵废弃层位，或封堵部分短期无开发计划的试油结束井，在本发明中，坐封工具4为桥塞，当然，在其它的实施方式中，坐封工具4也可为具有固定锚定卡瓦的封隔器。本发明的分体式可重复试验装置主要用于检测上述类型的坐封工具4坐封后的密封性能，为确保油气田的顺利开采提供前提。
在进行坐封工具4的室内密封性能试验时，请参见图2所示，现以桥塞为例进行说明，首先需将桥塞放置在本发明的分体式可重复试验装置内，使桥塞两端的锚定卡瓦41分别位于两个短套管1内，并将桥塞中部的密封胶筒42设置在两个短套管1相对接的位置处。待桥塞放置好后，将两个短套管1上的两个法兰盘2对接锁紧，从两个短套管1另一端的打压接头3向两个短套管1内打压，桥塞的锚定卡瓦41在压力的作用下相对移动，桥塞上的两个椎体43在锚定卡瓦41的作用下挤压胶筒42，胶筒42膨胀后坐封在两个短套管1 相对接的位置处，而锚定卡瓦41在椎体43外表面的锥面作用下，径向向外移动而卡扣在两个短套管1的内侧壁上，桥塞完成坐封。由于桥塞的密封胶筒42设置在两个短套管1的对接线处，因此，当桥塞坐封后，密封胶筒42会紧紧顶抵在该对接线处，密封胶筒42密封的越紧实，两个短套管1之间便对接的更稳固，不会出现压力泄露等情况，为后续验封试验的准确性提供前提。采用本发明的试验装置可进行桥塞70MPa以上的验封试验。
待桥塞坐封并进行验封试验后，如需将桥塞从两个短套管1内拆卸下来，只需要将两个对接在一起的法兰盘2相互拆开，此时作用在桥塞密封胶筒42上的坐封压力会得到自然释放，从而两个短套管1上的法兰盘2会自然的在压力作用下向两侧移动并分开，此时利用拆卸工具便可很容易地分开两个短套管1并取出坐封在短套管1内侧壁上的锚定卡瓦 41，完成拆卸工作。当需要进行另一坐封工具4的密封性能试验时，只需要重复装配好该试验装置，即可实现反复利用的效果，本发明的分体式可重复试验装置有效地减少了试验成本。
根据本发明的一个实施方式，所述法兰盘2具有连接部21和对接部22，所述连接部21套接在所述短套管1相对接的一端，所述对接部22垂直连接在所述连接部21上，两个所述法兰盘2的其中一个法兰盘2的对接部22上设有凸台221，另一个法兰盘2的对接部22上设有凹槽222，所述凸台221嵌设在所述凹槽222内，所述两个短套管1对接在一起。
具体是，法兰盘2的连接部21大体呈圆柱筒形，其套设在短套管1的一端外侧，并焊接固定在短套管1上；对接部22大体呈环形盘状，其一体成型于连接部21的一端。两个法兰盘2通过分别设在两个对接部22相对端面上的凸台221和凹槽222相互对扣，以实现正确找正对齐，并保证连接后的两个短套管1的同轴度和垂直度。
在本发明中，所述两个法兰盘2的对接部22通过多个连接螺栓5固定连接在一起。具体是，在两个法兰盘2的对接部22上沿圆周方向开设有多个连接孔，连接螺栓5穿设在连接孔中，在连接螺栓5穿出连接孔的一端通过螺母6固定。这样可更加牢固地将两个法兰盘2连接在一起。进一步的，在本实施方式中，所述连接螺栓5为六个，六个所述连接螺栓5沿圆周方向均勻分布在所述法兰盘2的对接部22上。
根据本发明的一个实施方式，所述打压接头3套接在所述短套管1的另一端上，其5上开设有打压孔31。通过外部打压设备连接打压孔31，从打压孔31向两个短套管1内填充打压液，以使坐封工具4进行坐封，在本发明中，所述打压液为水或油。
根据本发明的一个实施方式，所述两个法兰盘2之间、以及所述打压接头3与所述短套管1之间分别设有多个0形密封圈7。0形密封圈7可确保本发明试验装置的密封性， 防止打压液外漏。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种分体式可重复试验装置，其特征在于，其包括两个相互对接在一起的短套管，所述短套管相对接的一端连接有法兰盘，其另一端连接有打压接头；其中，所述分体式可重复试验装置内放置有坐封工具，所述坐封工具上下两端的锚定卡瓦分别位于所述两个短套管内，所述坐封工具的密封胶筒位于所述两个短套管对接的位置处。
2.如权利要求1所述的分体式可重复试验装置，其特征在于，所述法兰盘具有连接部和对接部，所述连接部套接在所述短套管相对接的一端，所述对接部垂直连接在所述连接部上，两个所述法兰盘的其中一个法兰盘的对接部上设有凸台，另一个法兰盘的对接部上设有凹槽，所述凸台嵌设在所述凹槽内，所述两个短套管对接在一起。
3.如权利要求2所述的分体式可重复试验装置，其特征在于，所述两个法兰盘的对接部通过多个连接螺栓固定连接在一起。
4.如权利要求3所述的分体式可重复试验装置，其特征在于，所述连接螺栓为六个，六个所述连接螺栓沿圆周方向均勻分布在所述法兰盘的对接部上。
5.如权利要求1所述的分体式可重复试验装置，其特征在于，所述打压接头套接在所述短套管的另一端上，其上开设有打压孔。
6.如权利要求1所述的分体式可重复试验装置，其特征在于，所述两个短套管内填充有打压液。
7.如权利要求6所述的分体式可重复试验装置，其特征在于，所述打压液为水或油。
8.如权利要求1所述的分体式可重复试验装置，其特征在于，所述两个法兰盘之间、以及所述打压接头与所述短套管之间分别设有多个0形密封圈。
9.如权利要求1所述的分体式可重复试验装置，其特征在于，所述坐封工具为桥塞。
10.如权利要求1所述的分体式可重复试验装置，其特征在于，所述短套管由45号钢制成，其壁厚为15mm。
全文摘要
本发明公开了一种分体式可重复试验装置，其包括两个相互对接在一起的短套管，所述短套管相对接的一端连接有法兰盘，其另一端连接有打压接头；其中，所述分体式可重复试验装置内放置有坐封工具，所述坐封工具上下两端的锚定卡瓦分别位于所述两个短套管内，所述坐封工具的密封胶筒位于所述两个短套管对接的位置处。本发明的分体式可重复试验装置，可重复利用该试验装置对桥塞等坐封工具进行密封性能的室内试验，有效减少了试验成本。
文档编号G01M3/02GK102539078SQ20121003806
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者张卫平, 张国文, 沈泽俊, 王新忠, 童征, 薛建军, 裴晓含, 钱杰 申请人:中国石油天然气股份有限公司