專利名稱：管外封隔器模擬試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油工業(yè)的井下完井工具試驗裝置，特別是涉及到一種管外封隔器模擬試驗裝置。
背景技術：
管外封隔器是篩管完井工藝的核心工具，其主要作用是封隔油層，在固井過程中避免水泥進入油層污染油層及封隔油層中的水層，它的性能好壞，直接影響著完井施工的效果?，F(xiàn)場應用中，如果其在井下不能正常工作，使固井水泥漏到油層內造成油層污染，更為嚴重的是篩管內部灌進水泥，需要鉆開水泥重新射孔，增加了鉆塞時間和費用并影響水平井產能，給單井生產造成巨大損失。而目前針對管外封隔器的檢測手段有限，檢測指標少，目前只能檢驗封隔器的開啟閥及關閉閥壓力和膠筒爆破壓力，還沒有專門的管外封隔 器模擬試驗裝置，管外封隔器的性能無法真實地檢測出來。為此我們發(fā)明了一種新的管外封隔器模擬試驗裝置，可以真實有效的檢測管外封隔器的真實工作性能，解決目前管外封隔器試驗環(huán)節(jié)缺失的不足，有效指導管外封隔器的現(xiàn)場實施。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種可對管外封隔器的性能指標進行有效的檢測的管外封隔器模擬試驗裝置。本實用新型的目的可通過如下技術措施來實現(xiàn)管外封隔器模擬試驗裝置，該管外封隔器模擬試驗裝置包括井溫模擬裝置、模擬井筒、測控系統(tǒng)、試壓泵、管外封隔器、壓力傳感器和溫度傳感器，該模擬井筒位于該井溫模擬裝置內部，該井溫模擬裝置為該模擬井筒加熱，該測控系統(tǒng)連接于該模擬井筒，以進行試驗數(shù)據(jù)采集，該試壓泵連接于該測控系統(tǒng)，并對該管外封隔器坐封，該管外封隔器位于該模擬井筒內部，該壓力傳感器采集壓力信號，該溫度傳感器位于該模擬井筒尾部，以進行溫度信號采集。本實用新型的目的還可通過如下技術措施來實現(xiàn)該管外封隔器模擬試驗裝置還包括測壓管線和測試接頭，該測試接頭位于該模擬井筒上，以進行測壓，并通過該測壓管線連接于該測控系統(tǒng)，該壓力傳感器位于該測壓管線上，該測壓管線傳遞該測試接頭測量的該壓力信號。該管外封隔器模擬試驗裝置還包括管線閥門，該管線閥門位于該測壓管線上。該試壓泵通過該測壓管線連接于該測控系統(tǒng)。該管外封隔器模擬試驗裝置還包括試驗接頭、坐封管線和坐封管線閥門，該試驗接頭位于該管外封隔器頭部，連接于該坐封管線，為試驗坐封接頭，該坐封管線連接該試驗接頭與該試壓泵，并傳輸從該試壓泵傳過來的試驗液，該坐封管線閥門位于該坐封管線上。該管外封隔器模擬試驗裝置還包括第一扶正器和第二扶正器，該第一扶正器和第二扶正器分別位于該管外封隔器上部和下部。 該管外封隔器模擬試驗裝置還包括試驗小車，該試驗小車位于該井溫模擬裝置內部，并將該模擬井筒裝載固定在該井溫模擬裝置內。該管外封隔器模擬試驗裝置還包括艙門，該艙門位于該井溫模擬裝置上。該管外封隔器模擬試驗裝置還包括測溫導線，該溫度傳感器通過該測溫導線連接于該測控系統(tǒng)，該測溫導線傳輸該溫度傳感器采集的該溫度信號。該管外封隔器模擬試驗裝置還包括絲堵，該絲堵位于該管外封隔器尾部。 本實用新型中的管外封隔器模擬試驗裝置，根據(jù)井下不同的井徑情況，研制系列的不同規(guī)格的模擬井筒，模擬裸眼井下不同的井徑情況，內置測壓點和測溫點對井筒內壓力溫度進行檢測。根據(jù)井下不同的溫度情況，研制井溫模擬裝置對井下溫度場進行模擬，井溫模擬裝置采用電加熱空方式對模擬井筒進行加熱。利用測控系統(tǒng)對整個裝置進行控制和 數(shù)據(jù)的采集、顯示和記錄。試驗時將管外封隔器放置于不同內徑的模擬井筒內，模擬井筒內注入試驗液，保持模擬井筒處于密封狀態(tài)，將模擬井筒放置于井溫模擬裝置內，固定好位置后，并且連接好試驗用壓力管線接頭及測試接頭等配套工具后，關閉井溫模擬裝置艙門。通過毛細鋼管坐封管外封隔器，啟動井溫模擬裝置加熱到設定試驗溫度，在設定溫度下進行管外封隔器的各項性能指標模擬試驗，從模擬井筒內置測壓點和測溫點進行壓力溫度測試，測得數(shù)據(jù)通過信號傳輸在測控系統(tǒng)的電腦內顯示和記錄。通過一系列的模擬井筒試驗，得出管外封隔器的耐壓曲線。本實用新型的有益效果是(1)采用了全尺寸的系列模擬井筒模擬不同的井下情況，更加符合管外封隔器工作的井徑情況；(2)試驗裝置具有加熱功能，試驗過程可以加熱，模擬井下的溫度場情況；(3)可對管外封隔器的性能指標進行有效的檢測，試驗過程簡單可靠，并可適用于其他井下工具的檢測和試驗。


圖I為本實用新型的管外封隔器模擬試驗裝置的結構圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。如圖I所示，圖I為本實用新型的管外封隔器模擬試驗裝置的結構圖。該管外封隔器模擬試驗裝置由井溫模擬裝置I、模擬井筒2、測控系統(tǒng)3、試壓泵4、試驗接頭5、第一扶正器6、測試接頭7、管外封隔器8、試驗小車9、絲堵10、溫度傳感器11、坐封管線閥門12、艙門13、管線閥門14、測壓管線15、測溫導線16、第二扶正器17、壓力傳感器18和坐封管線19組成。井溫模擬裝置I位于在模擬井筒2外部，為外部加熱裝置，模擬井筒2位于井溫模擬裝置I內部，置于試驗小車9上，主要作用為測試管外封隔器8的膨脹工作性能，測控系統(tǒng)3位于井溫模擬裝置I外部，通過測壓管線15和測溫導線16連接于模擬井筒2上，為試驗數(shù)據(jù)采集裝置，試壓泵4位于井溫模擬裝置I外，通過測壓管線15連接于測控系統(tǒng)3上，為坐封封隔器的裝置，試驗接頭5位于管外封隔器8頭部，連接于坐封管線19，為試驗坐封接頭，第一扶正器6和第二扶正器17分別位于管外封隔器8上部和下部各一個，連接于管外封隔器8外部，為扶正作用，測試接頭7位于模擬井筒2上，連接于測壓管線15上，為測壓作用，管外封隔器8位于模擬井筒2內部，連接于模擬井筒2上，為被試驗件，試驗小車9位于井溫模擬裝置I內部，主要作用為承載模擬井筒2重量，將模擬井筒裝載固定在井溫模擬裝置I內，絲堵10位于管外封隔器8尾部，連接于管外封隔器8上，為堵塞作用，溫度傳感器11位于模擬井筒2尾部，連接于絲堵10上，為溫度采集作用，坐封管線閥門12位于坐封管線19上，連接于坐封管線19中間，為開關作用，艙門13位于井溫模擬裝置I上，連接于井溫模擬裝置I，為進出井溫模擬裝置I作用，管線閥門14位于測壓管線15中間，在該測壓管線15上，為測壓管線15的開關作用。測壓管線15位于測試接頭7和測控系統(tǒng)3之間，主要作用為測壓連接作用。測溫導線16位于溫度傳感器11與測控系統(tǒng)3之間，主要作用為傳輸溫度信號。壓力傳感器18位于測壓管線15上，連接于測壓管線15中間，為壓力信號采集作用，采集測試接頭7測量并通過測壓管線15傳遞的壓力信號。坐封管線19 一頭連接在試驗接頭5上，一頭連接在試壓泵4上，坐封管線19主要是傳輸坐封封隔器時試壓泵4傳過來的試驗液。坐封管線19與測壓管線15的不同在于，坐封管線19主要是為了坐封封隔器用，測壓管線15主要起傳遞壓力信號的作用，坐封管線19粗些，流量大，測壓管線15只為傳遞壓力信號，細一些。
試驗時將要進行試驗的管外封隔器8連接好絲堵10、扶正器6等試驗配套的工具，放置于不同內徑的模擬井筒2內，將模擬井筒2放置在實驗小車9上，模擬井筒2內注入試驗液，保持模擬井筒2處于密封狀態(tài)，將模擬井筒2放置于井溫模擬裝置I內，固定好位置，并且連接好試驗用壓力試驗接頭5及測試接頭7等配套工具后，關閉井溫模擬裝置I的艙門13。打開坐封管線閥門12，關閉其他管線閥門14，用試壓泵4坐封管外封隔器8 ;管外封隔器8內部壓力到達額定坐封壓力后，關閉坐封管線閥門12，保持坐封壓力，啟動井溫模擬裝置I加熱到設定試驗溫度，在設定溫度下進行管外封隔器8的各項性能指標模擬試驗，從模擬井筒2內置測壓點和測溫點進行壓力溫度測試，測得試驗數(shù)據(jù)信號通過采集，在測控系統(tǒng)3的電腦的程序內顯示和記錄。卸掉管外封隔器8內部壓力，解封管外封隔器8，等待管外封隔器8的膠筒收回，當溫度降到室溫，打開井溫模擬裝置I的艙門13，拆除測試接頭7和試驗接頭5等配套裝置，從模擬井筒2內拉出管外封隔器8試驗管柱，試驗結束。通過一系列的模擬井筒試驗，得出管外封隔器的性能曲線。
權利要求1.管外封隔器模擬試驗裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗裝置包括井溫模擬裝置、模擬井筒、測控系統(tǒng)、試壓泵、管外封隔器、壓力傳感器和溫度傳感器，該模擬井筒位于該井溫模擬裝置內部，該井溫模擬裝置為該模擬井筒加熱，該測控系統(tǒng)連接于該模擬井筒，以進行試驗數(shù)據(jù)采集，該試壓泵連接于該測控系統(tǒng)，并對該管外封隔器坐封，該管外封隔器位于該模擬井筒內部，該壓力傳感器采集壓力信號，該溫度傳感器位于該模擬井筒尾部，以進行溫度信號采集。
2.根據(jù)權利要求I所述的管外封隔器模擬試驗裝置，其特征在于，該管外封隔器模擬試驗裝置還包括測壓管線和測試接頭，該測試接頭位于該模擬井筒上，以進行測壓，并通過該測壓管線連接于該測控系統(tǒng)，該壓力傳感器位于該測壓管線上，該測壓管線傳遞該測試接頭測量的該壓力信號。
3.根據(jù)權利要求2所述的管外封隔器模擬試驗裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗裝置還包括管線閥門，該管線閥門位于該測壓管線上。
4.根據(jù)權利要求2所述的管外封隔器模擬試驗裝置，其特征在于該試壓泵通過該測壓管線連接于該測控系統(tǒng)。
5.根據(jù)權利要求I所述的管外封隔器模擬試驗裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗裝置還包括試驗接頭、坐封管線和坐封管線閥門，該試驗接頭位于該管外封隔器頭部，連接于該坐封管線，為試驗坐封接頭，該坐封管線連接該試驗接頭與該試壓泵，并傳輸從該試壓泵傳過來的試驗液，該坐封管線閥門位于該坐封管線上。
6.根據(jù)權利要求I所述的管外封隔器模擬試驗裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗裝置還包括第一扶正器和第二扶正器，該第一扶正器和第二扶正器分別位于該管外封隔器上部和下部。
7.根據(jù)權利要求I所述的管外封隔器模擬試驗裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗裝置還包括試驗小車，該試驗小車位于該井溫模擬裝置內部，并將該模擬井筒裝載固定在該井溫模擬裝置內。
8.根據(jù)權利要求I所述的管外封隔器模擬試驗裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗裝置還包括艙門，該艙門位于該井溫模擬裝置上。
9.根據(jù)權利要求I所述的管外封隔器模擬試驗裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗裝置還包括測溫導線，該溫度傳感器通過該測溫導線連接于該測控系統(tǒng)，該測溫導線傳輸該溫度傳感器采集的該溫度信號。
10.根據(jù)權利要求I所述的管外封隔器模擬試驗裝置，其特征在于該管外封隔器模擬試驗裝置還包括絲堵，該絲堵位于該管外封隔器尾部。
專利摘要本實用新型提供一種管外封隔器模擬試驗裝置，該管外封隔器模擬試驗裝置包括井溫模擬裝置、模擬井筒、測控系統(tǒng)、試壓泵、管外封隔器、壓力傳感器和溫度傳感器，井溫模擬裝置為模擬井筒加熱，測控系統(tǒng)進行試驗數(shù)據(jù)采集，試壓泵對管外封隔器坐封，壓力傳感器采集壓力信號，溫度傳感器進行溫度信號采集。該管外封隔器模擬試驗裝置克服了目前沒有專門的管外封隔器模擬試驗裝置，具有更加符合管外封隔器工作的井徑情況，可模擬井下的溫度場情況，可對管外封隔器的性能指標進行有效的檢測，試驗過程簡單可靠，并適用于其他井下工具的檢測和試驗的優(yōu)點。
文檔編號G01M13/00GK202485896SQ201120514570
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權日2011年12月12日
發(fā)明者伊偉鍇, 葉金勝, 安申法, 楊慧, 楊潔, 溫盛魁, 王衛(wèi)明, 田玉剛 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院