剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，包括管本體，所述管本體的兩端分別能拆卸地密封套設(shè)有上堵頭和下堵頭，所述上堵頭和下堵頭均開設(shè)有液體出入口；所述管本體是由第一半體和第二半體能拆卸地對接構(gòu)成的剖分式結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)使得實(shí)驗(yàn)完成后，通過拆卸上、下堵頭，打開第一半體和第二半體，即可觀察到填充砂層的狀況或者對實(shí)驗(yàn)后的填充砂層取樣分析，此過程不需要破壞實(shí)驗(yàn)管，可以獲得真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；同時，實(shí)驗(yàn)管也可以重復(fù)使用，降低實(shí)驗(yàn)成本。
【專利說明】剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的填砂實(shí)驗(yàn)管，特別是一種剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油開采技術(shù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究中，通常會用到填砂實(shí)驗(yàn)管。例如，鉆井堵漏實(shí)驗(yàn)中使用玻璃管填充石英砂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；巖心流動實(shí)驗(yàn)中使用不銹鋼鋼管填充地層砂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；一維火燒油層模擬實(shí)驗(yàn)中使用不銹鋼鋼管或陶瓷管填充混油石英砂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；人工井壁防砂模擬實(shí)驗(yàn)中使用不銹鋼鋼管填充石英砂和樹脂砂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其中，在鉆井堵漏實(shí)驗(yàn)和巖心流動實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)管需要承受高壓；而在一維火燒油層模擬實(shí)驗(yàn)和人工井壁防砂模擬實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)管需要承受高溫高壓。
[0003]在這些實(shí)驗(yàn)中，需要觀察實(shí)驗(yàn)后填充砂層的狀況，同時對實(shí)驗(yàn)后的填充砂層進(jìn)行取樣分析，以獲得真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。目前，在完成上述實(shí)驗(yàn)后，都需要先破壞碩砂實(shí)驗(yàn)管，才能觀察到實(shí)驗(yàn)后填充砂層的狀況或者對實(shí)驗(yàn)后的填充砂層取樣分析。但是在破壞實(shí)驗(yàn)管的同時，也會對填充砂層造成破壞，從而直接影響實(shí)驗(yàn)效果。此外，實(shí)驗(yàn)管本身造價不菲，每次實(shí)驗(yàn)都需要耗費(fèi)一根實(shí)驗(yàn)管，也增加了實(shí)驗(yàn)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提出一種剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，在保證耐高溫、高壓的同時，能夠在不破壞實(shí)驗(yàn)管的情況下，方便地觀察到實(shí)驗(yàn)管內(nèi)填充砂層實(shí)驗(yàn)后的狀況，并能夠較容易地對實(shí)驗(yàn)后的填充砂層進(jìn)行取樣。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，包括管本體，所述管本體的兩端分別能拆卸地密封套設(shè)有上堵頭和下堵頭，所述上堵頭和下堵頭均開設(shè)有液體出入口 ；所述管本體是由第一半體和第二半體能拆卸地對接構(gòu)成的剖分式結(jié)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步地，所述上堵頭、下堵頭與所述管本體的外壁面之間分別設(shè)有密封圈，所述管本體的兩端套置有分別與上堵頭、下堵頭能拆卸連接的壓蓋，所述壓蓋具有一能延伸至所述上堵頭或下堵頭與所述管本體之間、并頂?shù)钟谒雒芊馊Φ难由觳俊?br> [0007]進(jìn)一步地，所述密封圈的兩端分別設(shè)有墊圈，所述壓蓋的延伸部能頂?shù)钟谠O(shè)置在所述密封圈一端的墊圈。
[0008]進(jìn)一步地，所述第一半體和第二半體對接處的管壁分別向外延伸形成連接邊，所述連接邊沿所述管本體的長度方向凸設(shè)于管本體的外壁面，所述上堵頭、下堵頭分別位于所述連接邊的兩端。
[0009]進(jìn)一步地，所述連接邊與所述第一半體或第二半體的外壁面之間設(shè)有一個以上的補(bǔ)強(qiáng)塊。
[0010]進(jìn)一步地，在所述第一半體與所述第二半體對應(yīng)的管壁對接面的其中一側(cè)設(shè)有沿管本體長度方向的貫通的密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)置有密封條。
[0011]進(jìn)一步地，所述下堵頭與所述剖分式結(jié)構(gòu)的管本體的端部連接處還設(shè)置有擋砂網(wǎng)，所述下堵頭的內(nèi)凹面形成利于流體流出的倒圓錐面。
[0012]進(jìn)一步地，所述實(shí)驗(yàn)管還包括至少一根拉桿，所述拉桿的兩端分別連接所述上堵頭和下堵頭。
[0013]進(jìn)一步地，所述實(shí)驗(yàn)管還包括有一外筒，所述外筒的兩端設(shè)有端蓋，所述管本體、上堵頭和下堵頭均設(shè)置在所述外筒內(nèi)，且所述外筒的端蓋頂?shù)稚w合于所述上堵頭和下堵頭，所述上堵頭、下堵頭的液體出入口分別延伸至所述端蓋的外部。
[0014]本實(shí)用新型的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，主要是通過將管本體改用剖分式結(jié)構(gòu)，gp，管本體通過由第一半體和第二半體能拆卸地對接構(gòu)成，在實(shí)驗(yàn)完成后，通過拆卸上、下堵頭，打開第一半體和第二半體，即可觀察到填充砂層的狀況或者對實(shí)驗(yàn)后的填充砂層取樣分析，此過程不需要破壞實(shí)驗(yàn)管，可以獲得真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；同時，實(shí)驗(yàn)管也可以重復(fù)使用，降低實(shí)驗(yàn)成本。又在管本體外設(shè)置密封圈和墊圈、密封槽和密封條，以及在連接邊上設(shè)置加強(qiáng)塊等結(jié)構(gòu)，使得管本體承受聞溫聞壓的能力大大提聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型下端部的局部放大示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型剖分式結(jié)構(gòu)管本體的主視示意圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型的剖視示意圖；
[0019]圖5是本實(shí)用新型剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是本實(shí)用新型的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管與外筒連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]1-管本體,2~上堵頭，21-流體入口，3-下堵頭,31-流體出口，4-擋砂網(wǎng)，5-壓蓋，51-延伸部,6-密封圈,7-墊圈,8-拉桿,9-外筒,91-上端蓋,92-下端蓋,11-第一半體，110-連接邊，12-第二半體，120-連接邊，14-補(bǔ)強(qiáng)塊，15-密封槽，16-密封條。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【專利附圖】

【附圖說明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0024]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型提出了一種剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，包括管本體1，所述管本體I是由第一半體11和第二半體12能拆卸地對接構(gòu)成的剖分式結(jié)構(gòu)，管本體I的兩端分別能拆卸地密封套設(shè)有上堵頭2和下堵頭3，上堵頭2、下堵頭3上均開設(shè)有液體出入口，在如圖1所示的一個具體實(shí)施例中，上堵頭2上設(shè)有流體入口 21，下堵頭3上設(shè)有流體出口 31。
[0025]實(shí)驗(yàn)完成后，拆卸上堵頭2和下堵頭3，打開第一半體11和第二半體12，即可觀察到實(shí)驗(yàn)管內(nèi)填充砂層的狀況，并且能夠方便地從實(shí)驗(yàn)管內(nèi)對實(shí)驗(yàn)后的填充砂層取樣以便進(jìn)行分析。
[0026]為了提高剖分式結(jié)構(gòu)的管本體I在實(shí)驗(yàn)過程中的密封性，在上堵頭2、下堵頭3與管本體I的外壁面之間分別設(shè)有密封圈6，并且通過套設(shè)在管本體I的兩端的壓蓋5使密封圈6對剖分式結(jié)構(gòu)的管本體I的兩端進(jìn)行密封。具體地是，在管本體I的兩端分別套設(shè)有壓蓋5，兩個該壓蓋5分別能拆卸地與上堵頭2、下堵頭3相連接，每個壓蓋5均具有一能延伸至上堵頭2或下堵頭3與管本體I之間、并頂?shù)钟诿芊馊?的延伸部51。壓蓋5的延伸部51頂?shù)置芊馊?，使其充滿并密封上堵頭2與管本體I之間或下堵頭3與管本體I之間所形成的環(huán)空，通過壓蓋5對密封圈6產(chǎn)生的擠壓作用使上堵頭2、下堵頭3能夠與管本體I密封連接。
[0027]為了進(jìn)一步提聞S封圈性能、提聞S封圈6的使用壽命，在S封圈6的兩端還可以設(shè)置墊圈7，使得壓蓋5的延伸部51能頂?shù)钟谠O(shè)置在所述密封圈6與壓蓋5對應(yīng)端的墊圈(參看圖2)。
[0028]在一個具體實(shí)施例中，管本體I的第一半體11和第二半體12的對接處的管壁分別向外延伸，第一半體11的管壁延伸形成連接邊110，第二半體12的管壁向外延伸形成連接邊120，所述連接邊110和連接邊120沿管本體I的長度方向凸設(shè)于管本體I的外壁面，所述第一半體11的連接邊110與所述第二半體12的連接邊120可以通過均勻設(shè)置的螺栓連接在一起(參見圖1)，以方便實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行拆卸。所述上堵頭2、下堵頭3分別位于連接邊110,120的兩端，并盡可能靠近所述連接邊110和連接邊120的端部，以提高剖分式結(jié)構(gòu)管本體I的連接邊處的密封性能。
[0029]為了增強(qiáng)連接邊110、連接邊120的連接強(qiáng)度，在所述連接邊110與第一半體11的外壁面，或者連接邊120與第二半體12的外壁面之間至少焊接有一個補(bǔ)強(qiáng)塊14。所述補(bǔ)強(qiáng)塊14不限于僅適用焊接的方式，也可以與第一半體11或第二半體12 —體成型；當(dāng)連接邊110和連接邊120均設(shè)置有補(bǔ)強(qiáng)塊14時，設(shè)置在連接邊110的補(bǔ)強(qiáng)塊和設(shè)置在連接邊120的補(bǔ)強(qiáng)塊的位置可以一一對應(yīng)，當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)塊多于一個時(參見圖3)，所述補(bǔ)強(qiáng)塊均勻分布在整個連接邊與管本體I外壁面之間。
[0030]為了進(jìn)一步提高管本體I的密封性，在第一半體11、第二半體12對應(yīng)的管壁對接面的其中一側(cè)上設(shè)有沿管主體長度方向貫通的密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)置有密封條；即，可以在第一半體11或第二半體12的管壁對接面上均設(shè)置所述密封槽，也可以在第一半體11一管壁對接面上和第二半體12另一管壁對接面上分別設(shè)置所述密封槽。在如圖4所示的一個【具體實(shí)施方式】中，貫通的密封槽15均設(shè)置在第二半體12這一側(cè)的管壁對接面上，密封條16設(shè)在密封槽15內(nèi)。
[0031]在一個可行的技術(shù)方案中，本實(shí)用新型的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管的下堵頭3與管本體I的端部連接處還設(shè)置有擋砂網(wǎng)4，用以支撐管本體I內(nèi)的砂粒并起到擋砂作用。而下堵頭3的內(nèi)凹面則形成利于流體流出的倒圓錐面。
[0032]在另一個具體實(shí)施例中，如圖5所示，本實(shí)用新型的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管可以設(shè)置至少一根拉桿8，拉桿8的兩端分別連接上堵頭2和下堵頭3，使上堵頭2、下堵頭3與管本體I之間的連接更穩(wěn)固，防止在高壓作用下上堵頭2和下堵頭3與管本體I脫離。
[0033]如圖6所示，在進(jìn)行高溫高壓的填砂實(shí)驗(yàn)時，可以將連接為一個整體的剖分式管本體1、上堵頭2、下堵頭3均設(shè)置在一外筒9內(nèi)，該外筒9的兩端設(shè)有上端蓋91和下端蓋92，且外筒9的上端蓋91頂?shù)咨w合與上堵頭2，下端蓋92頂?shù)稚w合于下堵頭3，且上堵頭2的流體入口 21、下堵頭3的流體出口 31分別延伸至外筒9的上端蓋91、下端蓋92外部。通過外筒9的上端蓋91與上堵頭2、下端蓋92與下堵頭3緊密貼合，并對上堵頭2和下堵頭3產(chǎn)生壓力，從而能防止在高溫、高壓作用下上堵頭2和下堵頭3與剖分式結(jié)構(gòu)的管本體I脫離。同時外筒9與剖分式管本體I之間還可以設(shè)置加熱和保溫裝置，在外筒9外也可以設(shè)置保溫裝置。例如，為了加強(qiáng)保溫效果，可以在外筒9外設(shè)置加熱保溫套。
[0034]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。而且需要說明的是，本實(shí)用新型的各組成部分并不僅限于上述整體應(yīng)用，本實(shí)用新型的說明書中描述的各技術(shù)特征可以根據(jù)實(shí)際需要選擇一項(xiàng)單獨(dú)采用或選擇多項(xiàng)組合起來使用，因此，本實(shí)用新型理所應(yīng)當(dāng)?shù)睾w了與本案創(chuàng)新點(diǎn)有關(guān)的其他組合及具體應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，包括管本體，所述管本體的兩端分別能拆卸地密封套設(shè)有上堵頭和下堵頭，所述上堵頭和下堵頭均開設(shè)有液體出入口 ；其特征在于，所述管本體是由第一半體和第二半體能拆卸地對接構(gòu)成的剖分式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，其特征在于，所述上堵頭、下堵頭與所述管本體的外壁面之間分別設(shè)有密封圈，所述管本體的兩端套置有分別與上堵頭、下堵頭能拆卸連接的壓蓋，所述壓蓋具有一能延伸至所述上堵頭或下堵頭與所述管本體之間、并頂?shù)钟谒雒芊馊Φ难由觳俊?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，其特征在于，所述密封圈的兩端分別設(shè)有墊圈，所述壓蓋的延伸部能頂?shù)钟谠O(shè)置在所述密封圈一端的墊圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，其特征在于，所述第一半體和第二半體對接處的管壁分別向外延伸形成連接邊，所述連接邊沿所述管本體的長度方向凸設(shè)于管本體的外壁面，所述上堵頭、下堵頭分別位于所述連接邊的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，其特征在于，所述連接邊與所述第一半體或第二半體的外壁面之間設(shè)有一個以上的補(bǔ)強(qiáng)塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，其特征在于，所述第一半體與所述第二半體對應(yīng)的管壁對接面的其中一側(cè)設(shè)有沿管本體長度方向的貫通的密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)置有密封條。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，其特征在于，所述下堵頭與所述剖分式結(jié)構(gòu)的管本體的端部連接處還設(shè)置有擋砂網(wǎng)，所述下堵頭的內(nèi)凹面形成利于流體流出的倒圓錐面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)管還包括至少一根拉桿，所述拉桿的兩端分別連接所述上堵頭和下堵頭。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖分式高壓填砂實(shí)驗(yàn)管，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)管還包括有一外筒，所述外筒的兩端設(shè)有端蓋，所述管本體、上堵頭和下堵頭均設(shè)置在所述外筒內(nèi)，且所述外筒的端蓋頂?shù)稚w合于所述上堵頭和下堵頭，所述上堵頭、下堵頭的液體出入口分別延伸至所述端蓋的外部。
【文檔編號】E21B49/00GK203626830SQ201320692658
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】匡韶華, 陳楠, 于曉聰, 盧麗絲, 張成博, 衣佳, 楊冬霞, 郭小超, 陳珍男, 嚴(yán)飛 申請人:中國石油天然氣股份有限公司