專利名稱：一種測(cè)試自膨脹封隔器的實(shí)驗(yàn)室裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種測(cè)試裝置，特別涉及一種測(cè)試自膨脹封隔器的實(shí)驗(yàn)室裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)國(guó)內(nèi)水平井不斷增多，大多數(shù)水平井采取的是篩管完井，長(zhǎng)水平段中間沒(méi)有進(jìn)行封隔，無(wú)法對(duì)水平段進(jìn)行分段采取增產(chǎn)措施，若其中一段出現(xiàn)出水等問(wèn)題將引起整個(gè)水平井段無(wú)法處理和解決。遇油氣自膨脹封隔器隨著套管下入井內(nèi)，遇見(jiàn)油氣可全部靠自身膨脹進(jìn)而填充微裂縫，進(jìn)而達(dá)到防油氣竄的功效，并且能夠在井內(nèi)高壓高溫條件下保持膨脹特性。自膨脹封隔器可對(duì)地層進(jìn)行封隔或直接代替水泥環(huán)對(duì)套管與地層之間的環(huán)形空間進(jìn)行封隔，這種封隔器的膠筒是ー種特殊的可膨脹彈性橡膠材料，在遇到油氣或水時(shí)能 夠自動(dòng)膨脹，從而起到密封作用。由于在承壓能力，穩(wěn)定性和自愈合能力等方面都具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，因此遇油或水自膨脹封隔器具有很好的應(yīng)用前景。由于各油田的儲(chǔ)層性質(zhì)各有不同，為了檢測(cè)遇油自膨脹封隔器在相應(yīng)儲(chǔ)層條件下的表現(xiàn)，除了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)實(shí)驗(yàn)外，還要對(duì)橡膠硫化到套管上以后的真實(shí)性能進(jìn)行檢測(cè)?，F(xiàn)今的實(shí)驗(yàn)方法是加工出全尺寸的自膨脹封隔器然后進(jìn)行地面模擬試驗(yàn)。因自膨脹封隔器是一次性產(chǎn)品，利用全尺寸進(jìn)行試驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生很大的浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，并且節(jié)約成本的測(cè)試自膨脹封隔器的實(shí)驗(yàn)室裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是—種測(cè)試自膨脹封隔器的實(shí)驗(yàn)室裝置，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高壓釜及打壓系統(tǒng)；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊及壓カ傳感器，所述計(jì)算機(jī)連接數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊連接第一、第二壓カ傳感器；所述高壓釜包括釜體、壓蓋及高壓管線，所述釜體的兩端固定連接壓蓋，所述釜體ー側(cè)的上下端設(shè)有第一高壓管線和第二高壓管線，所述釜體另ー側(cè)的上下端設(shè)有第三高壓管線和第四高壓管線，所述第一高壓管線通過(guò)第一壓カ傳感器連接數(shù)據(jù)采集模塊，第二高壓管線通過(guò)第二壓カ傳感器連接數(shù)據(jù)采集模塊；所述打壓系統(tǒng)包括油箱及進(jìn)氣管線，所述進(jìn)氣管線分別連接第一截止閥和壓カ調(diào)節(jié)器，所述第一截止閥連接第四高壓管線，所述第一截止閥與第四高壓管線的連接處連接第二截止閥，所述第二截止閥連接第三截止閥，所述第二截止閥和第三截止閥的連接處連接第三高壓管線，所述第三截止閥連接空氣排放管，所述壓カ調(diào)節(jié)器通過(guò)油氣過(guò)濾器連接電磁閥，所述電磁閥通過(guò)高壓泵連接高壓油濾，所述高壓油濾連接第四截止閥，所述第四截止閥連接所述第一截止閥、第四高壓管線和接第二截止閥的連接處，所述高壓泵通過(guò)管線連接所述油箱，所述油箱通過(guò)管線連接泄壓閥，所述泄壓閥通過(guò)第五截止閥連接在所述第三截止閥與第三高壓管線的連接處；所述高壓釜內(nèi)用于放置自膨脹封隔器。所述第一高壓管線連接第一壓カ表，所述第二高壓管線連接第二壓カ表，所述第一壓カ表與第一壓カ傳感器的連接處連接第五截止閥的一端，所述第五截止閥的另一端連接所述第二壓カ表與第二壓カ傳感器的連接處。所述高壓釜的中部設(shè)有應(yīng)カ傳感器，所述應(yīng)カ傳感器連接所述數(shù)據(jù)采集模塊。所述自膨脹封隔器外徑為29 41mm,長(zhǎng)度180-200mm,所述爸體內(nèi)徑為30 45mm,長(zhǎng)度 280-300mm。所述高壓泵與高壓油濾之間的連接管線通過(guò)管線連接爆破片一端，所述爆破片另一端通過(guò)管線連接油箱。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是本實(shí)用新型用于測(cè)試自膨脹封隔器的性能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、膨脹封隔器用料少的優(yōu)點(diǎn)。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中使用的附圖作ー簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面所列附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的測(cè)試自膨脹封隔器的實(shí)驗(yàn)室裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高壓釜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自膨脹封隔器試樣的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的組件列表如下I.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，10.計(jì)算機(jī)，11.數(shù)據(jù)采集模塊，12.第一壓カ傳感器，13.第二壓カ傳感器，14.第一壓カ表，15.第二壓カ表，16.第五截止閥；2.高壓釜，20.釜體，21.壓蓋，22.應(yīng)カ傳感器，23.第一高壓管線，24第二高壓管線.，25.第三高壓管線，26.第四高壓管線；3.打壓系統(tǒng)，30.油箱，31.進(jìn)氣管線，32.第一截止閥，33.第一截止閥，34.第三截止閥，35.空氣排放管，36.壓カ調(diào)節(jié)器，37.油氣過(guò)濾器，38.電磁閥，39.高壓泵，300.高壓油濾，301.第四截止閥，302.泄壓閥，303.第五截止閥，304爆破片；4.自膨脹封隔器，40.橡膠層，41.基管。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)ー步地詳細(xì)描述。參見(jiàn)圖I，一種測(cè)試自膨脹封隔器的實(shí)驗(yàn)室裝置，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)I、高壓釜2及打壓系統(tǒng)3 ；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)I包括計(jì)算機(jī)10、數(shù)據(jù)采集模塊11及壓カ傳感器12，計(jì)算機(jī)10連接數(shù)據(jù)采集模塊11，數(shù)據(jù)采集模塊11連接第一、第二壓カ傳感器12，13 ；參見(jiàn)圖2，高壓釜2包括釜體20、壓蓋21及高壓管線，高壓管線包括第一、第二、第三及第四高壓管線23，24，25，26，釜體20的兩端固定連接壓蓋21，釜體20 —側(cè)的上下端設(shè)有第一高壓管線23和第二高壓管線24，釜體20另ー側(cè)的上下端設(shè)有第三高壓管線25和第四高壓管線26，第一高壓管線23通過(guò)第一壓カ傳感12器連接數(shù)據(jù)采集模塊11，第二高壓管線24通過(guò)第二壓カ傳感器13連接數(shù)據(jù)采集模塊11 ；打壓系統(tǒng)3包括油箱30及進(jìn)氣管線31，進(jìn)氣管線31用于通入氣體，進(jìn)氣管線31分別連接第一截止閥32和壓カ調(diào)節(jié)器36，第一截止閥32連接第四高壓管線26，第一截止閥32與第四高壓管線26的連接處連接第二截止閥33，第二截止閥33連接第三截止閥34，第二截止閥33和第三截止閥34的連接處連接第三高壓管線25，第三截止閥34連接空氣排放管35，壓カ調(diào)節(jié)器36通過(guò)油氣過(guò)濾器37連接電磁閥38，電磁閥38通過(guò)高壓泵39連接高壓油濾300，高壓油濾300連接第四截止閥301，第四截止閥301連接第一截止閥32、第四高壓管線26和接第二截止閥33的連接處，高壓泵39通過(guò)管線連接油箱30，油箱30通過(guò)管線連接泄壓閥302，泄壓閥302通過(guò)第五截止閥303連接在第三截止閥34與第三高壓管線25的連接處；參見(jiàn)圖2和圖3，高壓釜2內(nèi)用于放置自膨脹封隔器4。自膨脹封隔器4包括橡膠 層40及設(shè)置在橡膠層40內(nèi)的基管41。將預(yù)制好的自膨脹封隔器放入高壓釜內(nèi)并通過(guò)高壓泵泵入相應(yīng)的介質(zhì)(油或水)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橡膠是否已膨脹至高壓釜內(nèi)壁，自膨脹橡膠膨脹到位后可測(cè)量自膨脹封隔器的耐壓差性能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，并節(jié)省原材料。參見(jiàn)圖1，為了能直觀的顯示高壓釜內(nèi)的壓力，第一高壓管線23連接第一壓カ表14，第二高壓管線24連接第二壓カ表15，第一壓カ表14與第一壓カ傳感器12的連接處連接第五截止閥16的一端，第五截止閥16的另一端連接第二壓カ表15與第二壓カ傳感器13的連接處。參見(jiàn)圖1，為了能測(cè)試高壓釜的應(yīng)力，高壓釜2的中部設(shè)有應(yīng)力傳感器22，應(yīng)カ傳感器22連接數(shù)據(jù)采集模塊11。本實(shí)用新型的自膨脹封隔器4外徑為29 41mm,長(zhǎng)度180-200mm,長(zhǎng)度優(yōu)選200mm,釜體20內(nèi)徑為30 45_，長(zhǎng)度280_300_，長(zhǎng)度優(yōu)選300_，自膨脹封隔器的體積與現(xiàn)有自膨脹封隔器體積比5:1，本實(shí)用新型在室內(nèi)對(duì)自膨脹封隔器試樣進(jìn)行檢驗(yàn)，自膨脹封隔器體積小，材料浪費(fèi)小，節(jié)約成本。為了本實(shí)用新型系統(tǒng)運(yùn)行的安全，高壓泵39與高壓油濾300之間的連接管線通過(guò)管線連接爆破片304 —端，爆破片304另一端通過(guò)管線連接油箱30。本實(shí)用新型在實(shí)際使用時(shí)，將自膨脹材料預(yù)硫化成小型封隔器試樣(比例1: 5)，先將預(yù)先制作好的自膨脹封隔器試樣放入高壓釜內(nèi)，擰緊兩端壓蓋。通過(guò)打壓系統(tǒng)將油或水打入高壓釜內(nèi)至設(shè)定壓力，靜置一段時(shí)間后，徑向應(yīng)力傳感器示值開(kāi)始增加時(shí)表面自膨脹橡膠已膨脹至高壓釜內(nèi)壁，開(kāi)始測(cè)量自膨脹封隔器的耐壓差性能。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種測(cè)試自膨脹封隔器的實(shí)驗(yàn)室裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高壓釜及打壓系統(tǒng)； 所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊及壓カ傳感器，所述計(jì)算機(jī)連接數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊連接第一、第二壓カ傳感器； 所述高壓釜包括釜體、壓蓋及高壓管線，所述釜體的兩端固定連接壓蓋，所述釜體ー側(cè)的上下端設(shè)有第一高壓管線和第二高壓管線，所述釜體另ー側(cè)的上下端設(shè)有第三高壓管線和第四高壓管線，所述第一高壓管線通過(guò)第一壓カ傳感器連接數(shù)據(jù)采集模塊，第二高壓管線通過(guò)第二壓カ傳感器連接數(shù)據(jù)采集模塊； 所述打壓系統(tǒng)包括油箱及進(jìn)氣管線，所述進(jìn)氣管線分別連接第一截止閥和壓カ調(diào)節(jié)器，所述第一截止閥連接第四高壓管線，所述第一截止閥與第四高壓管線的連接處連接第ニ截止閥，所述第二截止閥連接第三截止閥，所述第二截止閥和第三截止閥的連接處連接第三高壓管線，所述第三截止閥連接空氣排放管，所述壓カ調(diào)節(jié)器通過(guò)油氣過(guò)濾器連接電磁閥，所述電磁閥通過(guò)高壓泵連接高壓油濾，所述高壓油濾連接第四截止閥，所述第四截止閥連接所述第一截止閥、第四高壓管線和接第二截止閥的連接處，所述高壓泵通過(guò)管線連接所述油箱，所述油箱通過(guò)管線連接泄壓閥，所述泄壓閥通過(guò)第五截止閥連接在所述第三截止閥與第三高壓管線的連接處； 所述高壓釜內(nèi)用于放置自膨脹封隔器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種測(cè)試自膨脹封隔器的實(shí)驗(yàn)室裝置，其特征在于，所述第一高壓管線連接第一壓カ表，所述第二高壓管線連接第二壓カ表，所述第一壓カ表與第一壓カ傳感器的連接處連接第五截止閥的一端，所述第五截止閥的另一端連接所述第二壓カ表與第二壓カ傳感器的連接處。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種測(cè)試自膨脹封隔器的實(shí)驗(yàn)室裝置，其特征在于，所述高壓釜的中部設(shè)有應(yīng)カ傳感器，所述應(yīng)カ傳感器連接所述數(shù)據(jù)采集模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種測(cè)試自膨脹封隔器的實(shí)驗(yàn)室裝置，其特征在于，所述自膨脹封隔器外徑為29 41mm,長(zhǎng)度180-200mm,所述爸體內(nèi)徑為30 45mm,長(zhǎng)度280_300mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種測(cè)試自膨脹封隔器的實(shí)驗(yàn)室裝置，其特征在于，所述高壓泵與高壓油濾之間的連接管線通過(guò)管線連接爆破片一端，所述爆破片另一端通過(guò)管線連接油箱。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種測(cè)試自膨脹封隔器的實(shí)驗(yàn)室裝置，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高壓釜及打壓系統(tǒng)；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊及第一、第二高壓管線壓力傳感器，所述計(jì)算機(jī)連接數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊連接第一、第二壓力傳感器；所述高壓釜包括釜體、壓蓋及高壓管線；所述打壓系統(tǒng)包括油箱、進(jìn)氣管線、壓力調(diào)節(jié)器、油氣過(guò)濾器、電磁閥、高壓油濾、第四截止閥所連接第四高壓管線，所述油箱依次連接泄壓閥、第五截止閥與第三高壓管；所述高壓釜內(nèi)用于放置自膨脹封隔器。本實(shí)用新型用于測(cè)試自膨脹封隔器的性能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、膨脹封隔器用料少的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M13/00GK202547910SQ201220081649
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者劉碩瓊, 曲從鋒, 王兆會(huì), 袁進(jìn)平, 韓琴, 齊奉忠 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院