高温封隔器胶筒试验检测工具的研究

剪树旭(辽河油田分公司钻采工艺研究院， 辽宁 盘锦 124010)

高温封隔器胶筒试验检测工具的研究

剪树旭(辽河油田分公司钻采工艺研究院， 辽宁 盘锦 124010)

针对常规封隔器胶筒试验工具具有测量精度差、操作不方便和不能够检测膨胀剂性能的问题，研究了高温封隔器胶筒试验检测工具。该检测工具主要有管柱组件部分、传压组件部分、密封部分和解封部分等4个部分组成，并对其检测工具的原理和结构特点进行了研究，该检测工具能够检测各种高温封隔器的胶筒，具有广泛的适用性。

高温封隔器，胶筒检测工具，膨胀剂

0 前言

封隔器的主要功能是将产层和施工层相互隔开，以达到防止层与层之间流体和压力的干扰。封隔器的优劣主要表现在密封性上，胶筒作为封隔器的密封元件，分为常温和高温，其密封性能是保证封隔器成功的关键，而且关于高温封隔器胶筒密封驱动力的来源所使用膨胀剂的研究，对于高温封隔器胶筒十分有意义。因此，对封隔器胶筒相应参数的选择、封隔器下井之前的室内检测十分必要。常规压缩式封隔器胶筒检测工具可以检测多个型号的胶筒，提高了工具的利用率。但是，该压缩式封隔器胶筒的试验检测工具设计复杂，操作难度大，而且该压缩式封隔器胶筒的试验检测工具不能进行膨胀剂性能的测试。本文就是基于上述原因研究了高温封隔器胶筒试验检测工具。该检测工具设计了管柱组件、传压组件、液压缸外套等。液压缸外套和传压组件的活塞和该管柱组件的外壁共同形成密封空间。最终能够达到测试高温膨胀剂的驱动力大小的目的。

1 高温封隔器胶筒试验检测工具的设计

1.1 设计原理

高温封隔器胶筒试验检测工具，管柱组件，设置有用于安装试验胶筒的安装段；传压组件，套设在该管柱组件外，该传压组件的左端位于该安装段的右端，并且该传压组件能够沿该管柱组件的轴向滑动；液压缸外套，套设在该管柱组件外，该传压组件的右端设有活塞，该活塞套设于液压缸外套和该管柱组件之间，液压缸外套、该传压组件的活塞和该管柱组件的外壁共同形成密封空间，密封空间能够膨胀并驱动该传压组件沿该管柱组件的轴向滑动。

1.2 结构设计

该高温封隔器胶筒试验检测工具包括管柱组件部分、传压组件部分、密封部分和解封部分等三大部分。结构如图1所示。

1.3 结构特点

(1)高温封隔器胶筒试验检测工具中膨胀剂在受热情况下产生的驱动力直接反应了试验胶筒的密封性能，该工具坐封完全时，试验胶筒密封，则膨胀剂的驱动力达到最佳的工作状态，设计的膨胀剂用量也最合理。

(2)该高温封隔器胶筒试验检测工具能够准确的测定试验胶筒在最终坐封的实际压缩距，根据试验胶筒的实际密封性能，能够判断该高温封隔器胶筒试验检测工具压缩距设计的合理性。进而通过挡环和液压缸外套之间的相对位移的大小，得到该高温封隔器胶筒试验检测工具压缩距的大小。而且，整个高温封隔器胶筒试验检测工具在解封过程中，由于整体设计的合理性，保证了压缩距不发生变化。

(3)高温封隔器胶筒试验检测工具在同一试验工具上利用热膨胀剂坐封，在同一高温封隔器胶筒试验检测工具上实现了膨胀剂的驱动性能和胶筒密封性能的试验和检测。

2 结论

(1)通过高温封隔器胶筒试验检测工具结构的设计能够检测胶筒密封性能的好坏，同时通过胶筒的密封性能进一步能够反映出所装入检测工具中膨胀剂的用量。

(2)设计了一种高温封隔器胶筒试验检测工具，该检测工具能够准确的测定胶筒的压缩距的大小，而且在该检测工具解封时，压缩距不发生变化。另外，坐封时锁紧环保障试验胶筒再坐封后保持密封，解封时，分瓣爪便于泄压后试验胶筒被取出，整体结构设计的非常合理。此结构试验能够则可提高高温胶筒的检测性能，提高了高温封隔器的的使用寿命。

[1]张辛，徐兴平，王雷．封隔器胶筒结构改进及优势分析[J]．石油矿场机械，2013，42(1)：62-66.

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[3]唐海雄，冯定，张俊斌，等．封隔器工作性能室内检测[J]石油天然气学报，2009,31(3)：154-156.

图1 结构图

剪树旭(1974-)，男，辽宁盘锦人，工程师，主要从事油田采油工具技术研发工作。