[发明专利]一种用于测试胶筒性能的试验工装

说明书

本发明公开了一种用于测试胶筒性能的试验工装，涉及石油工业井下工具测试工装领域，包括承压接头、套管短节、芯轴、上护环、下护环、支撑环、下接头、挡环、锁紧螺钉和高温伴热带；本发明的工装能用于在模拟真实地层的温度和压力情况下，对桥塞和封隔器的胶筒进行坐封性能以及密封性能的测试，结构简单，功能多样，操作简便，且对胶筒的性能测试准确。

技术领域

本发明涉及石油工业井下工具测试工装领域，特别是一种用于测试胶筒性能的试验工装。

背景技术

在油气田封堵工艺中使用的桥塞及封隔器，封隔器一般是在压裂、酸化、找漏等措施施工时暂时留在井内，施工完后就随管柱起出来了，而桥塞是在封层采油等措施时，把其留在井内一段时间或永久留在井内。都是起到密封作用的，而胶筒是桥塞及封隔器起密封作用的核心部件。

目前，有多项关于桥塞和封隔器胶筒性能测试装置的专利申请，比如徐春燕等人设计的一种桥塞、封隔器的胶筒及胶筒组件测试装置，公开了对胶筒坐封力学性能的测试装置，但该装置不能一同进行密封性能测试，功能单一，也没有模拟地层温度和压力。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于测试胶筒性能的试验工装，解决了目前的胶筒性能测试工装功能单一，不能在模拟地层温度和压力的条件下，利用同一个工装进行坐封和密封性能测试的问题。

为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于测试胶筒性能的试验工装，包括承压接头、套管短节、芯轴、上护环、下护环、支撑环、下接头、挡环、锁紧螺钉和高温伴热带；所述芯轴包括同轴连接的中轴、连接座和下轴，所述连接座和下轴分别位于中轴上端和下端，所述下轴直径小于中轴，且下轴的底端居中设置带内螺纹的定位孔；所述套管短节下端内套在下接头中并与下接头螺纹连接，所述下接头下端向内凸起形成环形凸台，所述环形凸台围合形成凸台中心孔，所述挡环位于环形凸台外侧，且挡环的上端嵌入所述凸台中心孔内；所述上护环、下护环和支撑环由上到下依次套在下轴上，所述支撑环居中坐放在所述环形凸台上，上护环和下护环之间设置胶筒安装工位；所述中轴坐放于上护环上；所述锁紧螺钉上设置与所述定位孔的内螺纹匹配的外螺纹，锁紧螺钉穿过挡环的中心孔，并锁紧在定位孔内；所述芯轴底端距所述环形凸台上表面的最大距离大于坐封时的最大压缩距离；且锁紧螺杆的自由上行距离大于被测胶筒坐封时的最大压缩距离；所述承压接头上端设置进液孔，所述承压接头与套管短节螺纹连接，且在承压接头与套管短节螺纹连接处设置密封圈；所述高温伴热带连接在所述套管短节外壁。

需要说明的是，本发明工装进行胶筒性能的测试时，需要与材料试验机以及泵车配合。在未压缩坐封之前，锁紧螺钉通过螺纹锁紧在定位孔内，当利用常规的材料试验机通过调节杆压缩芯轴，从而压缩被测胶筒，使被测胶筒坐封于套管短节内壁，起到密封作用，此时，旋进并再次紧固锁紧螺钉，拉紧并固定芯轴，保持被测胶筒处于坐封状态。因此，可以理解芯轴的自由下行距离大于被测胶筒坐封时的最大压缩距离；且锁紧螺杆的自由上行距离大于被测胶筒坐封时的最大压缩距离。高温伴热带即俗称的电热带，接电后即可发热。

材料试验机为常用的普通型号即可，市场上随处可以购买到，泵车用于与进液口连接，提供密封性测试液体和压力，泵车也是油气行业常用的泵车。

对本领域技术人员来说，不同规格的胶筒应用在对应的套管短节上是常识，因此本申请中描述的工装默认是用来测试对应规格的胶筒性能的，且其各配件也是与胶筒配套规格的。

进一步的是，所述下接头上设置有4个装配孔，4个装配孔以凸台中心孔的圆心为中心，在周向上呈阵列分布。便于工装各部件之间的连接与装配。

进一步的是，还包括连接在连接座上的调节杆。调节杆的长度可根据需要进行调整，用于与材料试验机的压杆接触连接，从而利用材料试验机对芯轴进行压缩。