高溫封隔器膠筒試驗檢測工具的研究

剪樹旭(遼河油田分公司鉆采工藝研究院， 遼寧 盤錦 124010)

高溫封隔器膠筒試驗檢測工具的研究

剪樹旭(遼河油田分公司鉆采工藝研究院， 遼寧 盤錦 124010)

針對常規封隔器膠筒試驗工具具有測量精度差、操作不方便和不能夠檢測膨脹劑性能的問題，研究了高溫封隔器膠筒試驗檢測工具。該檢測工具主要有管柱組件部分、傳壓組件部分、密封部分和解封部分等4個部分組成，并對其檢測工具的原理和結構特點進行了研究，該檢測工具能夠檢測各種高溫封隔器的膠筒，具有廣泛的適用性。

高溫封隔器，膠筒檢測工具，膨脹劑

0 前言

封隔器的主要功能是將產層和施工層相互隔開，以達到防止層與層之間流體和壓力的干擾。封隔器的優劣主要表現在密封性上，膠筒作為封隔器的密封元件，分為常溫和高溫，其密封性能是保證封隔器成功的關鍵，而且關于高溫封隔器膠筒密封驅動力的來源所使用膨脹劑的研究，對于高溫封隔器膠筒十分有意義。因此，對封隔器膠筒相應參數的選擇、封隔器下井之前的室內檢測十分必要。常規壓縮式封隔器膠筒檢測工具可以檢測多個型號的膠筒，提高了工具的利用率。但是，該壓縮式封隔器膠筒的試驗檢測工具設計復雜，操作難度大，而且該壓縮式封隔器膠筒的試驗檢測工具不能進行膨脹劑性能的測試。本文就是基于上述原因研究了高溫封隔器膠筒試驗檢測工具。該檢測工具設計了管柱組件、傳壓組件、液壓缸外套等。液壓缸外套和傳壓組件的活塞和該管柱組件的外壁共同形成密封空間。最終能夠達到測試高溫膨脹劑的驅動力大小的目的。

1 高溫封隔器膠筒試驗檢測工具的設計

1.1 設計原理

高溫封隔器膠筒試驗檢測工具，管柱組件，設置有用于安裝試驗膠筒的安裝段；傳壓組件，套設在該管柱組件外，該傳壓組件的左端位于該安裝段的右端，并且該傳壓組件能夠沿該管柱組件的軸向滑動；液壓缸外套，套設在該管柱組件外，該傳壓組件的右端設有活塞，該活塞套設于液壓缸外套和該管柱組件之間，液壓缸外套、該傳壓組件的活塞和該管柱組件的外壁共同形成密封空間，密封空間能夠膨脹并驅動該傳壓組件沿該管柱組件的軸向滑動。

1.2 結構設計

該高溫封隔器膠筒試驗檢測工具包括管柱組件部分、傳壓組件部分、密封部分和解封部分等三大部分。結構如圖1所示。

1.3 結構特點

(1)高溫封隔器膠筒試驗檢測工具中膨脹劑在受熱情況下產生的驅動力直接反應了試驗膠筒的密封性能，該工具坐封完全時，試驗膠筒密封，則膨脹劑的驅動力達到最佳的工作狀態，設計的膨脹劑用量也最合理。

(2)該高溫封隔器膠筒試驗檢測工具能夠準確的測定試驗膠筒在最終坐封的實際壓縮距，根據試驗膠筒的實際密封性能，能夠判斷該高溫封隔器膠筒試驗檢測工具壓縮距設計的合理性。進而通過擋環和液壓缸外套之間的相對位移的大小，得到該高溫封隔器膠筒試驗檢測工具壓縮距的大小。而且，整個高溫封隔器膠筒試驗檢測工具在解封過程中，由于整體設計的合理性，保證了壓縮距不發生變化。

(3)高溫封隔器膠筒試驗檢測工具在同一試驗工具上利用熱膨脹劑坐封，在同一高溫封隔器膠筒試驗檢測工具上實現了膨脹劑的驅動性能和膠筒密封性能的試驗和檢測。

2 結論

(1)通過高溫封隔器膠筒試驗檢測工具結構的設計能夠檢測膠筒密封性能的好壞，同時通過膠筒的密封性能進一步能夠反映出所裝入檢測工具中膨脹劑的用量。

(2)設計了一種高溫封隔器膠筒試驗檢測工具，該檢測工具能夠準確的測定膠筒的壓縮距的大小，而且在該檢測工具解封時，壓縮距不發生變化。另外，坐封時鎖緊環保障試驗膠筒再坐封后保持密封，解封時，分瓣爪便于泄壓后試驗膠筒被取出，整體結構設計的非常合理。此結構試驗能夠則可提高高溫膠筒的檢測性能，提高了高溫封隔器的的使用壽命。

[1]張辛，徐興平，王雷．封隔器膠筒結構改進及優勢分析[J]．石油礦場機械，2013，42(1)：62-66.

[2]陳磊，章發明，楊永安，等．封隔器性能檢測系統的應用[J]．石油礦場機械，2010，39(11)：60-63.

[3]唐海雄，馮定，張俊斌，等．封隔器工作性能室內檢測[J]石油天然氣學報，2009,31(3)：154-156.

圖1 結構圖

剪樹旭(1974-)，男，遼寧盤錦人，工程師，主要從事油田采油工具技術研發工作。