一种高温封隔器胶筒的试验检测装置及方法_2

文档序号:8429106阅读:来源:国知局
属于本发明的范围。
[0023]请参考附图1,本发明公开了一种高温封隔器胶筒的试验检测装置,它包括:套管1、中心管2、第一抵接部以及第二抵接部。套管I沿其自身轴线方向具有前后两端(附图1中套管的上方为前端,套管的下方为后端)。中心管2至少部分位于套管I内并与套管I形成环形空间3,中心管2能够穿设试验用的胶筒4。第一抵接部能相对中心管2滑动以使胶筒4封隔环形空间3,第一抵接部上设有第一加热装置(图中未示出)。与中心管2相固定连接的第二抵接部能与试验用的胶筒4后端相抵接,第二抵接部上设有第二加热装置(图中未示出)。
[0024]具体地,套管I和中心管2都为圆柱形的金属管,中心管2至少部分位于套管I内部的中心位置,中心管2的外侧可以套设有胶筒4,中心管2与套管I之间形成环形空间3。第一加热装置和第二加热装置分别位于第一抵接部和第二抵接部上,也就是说第一加热装置与第二加热装置分别位于胶筒4的前后两端,以这样的方式加热胶筒4,在第一加热装置与第二加热装置形成的空间内形成热对流,使胶筒4受热均匀稳定,利于创造高温环境以对胶筒4进行高温条件下的力学性能检测。
[0025]第一抵接部位于胶筒4的前端,第二抵接部位于胶筒4的后端并与胶筒4的后端相抵接,第二抵接部与中心管2相固定连接。第一抵接部具有至少两个工作位置,第一抵接部位于第一工作位置时,第一抵接部与胶筒4的前端相接触,第一抵接部位于第二工作位置时,第一抵接部向后运动压缩胶筒4,胶筒4受压力后抵住固定在中心管2上的第二抵接部,第二抵接部不运动,这样就使得胶筒4向径向膨大封隔中心管2与套管I之间的环形空间3。
[0026]本发明与现有技术相比,本发明的高温封隔器胶筒的试验检测装置在其第一抵接部以及第二抵接部上分别设置有第一加热装置以及第二加热装置,第一加热装置和第二加热装置可以在胶筒4试验过程中以热对流的方式加热胶筒4,使胶筒4受热均匀且始终处于高温环境中,借此来模拟封隔器胶筒在高温热采环境中胶筒的力学性能。
[0027]另外,高温封隔器胶筒的试验检测装置还包括用于测量第一抵接部与第二抵接部之间距离的测量装置(图中未示出)和用于测量胶筒4所受承载力的压力传感器(图中未示出)。借此来检测胶筒4的压缩距以及所受的承载力。
[0028]优选地,第一抵接部包括沿垂直于套管I的轴向延伸的第一压板5和与第一压板5的后端相抵接的压管6,第一加热装置位于第一压板5上。第二抵接部包括沿垂直于套管I的轴向延伸的第二压板8和与第二压板8的前端相抵接的挡环9,挡环9固定连接在中心管2上,第二加热装置位于第二压板8上。
[0029]在此实施方式中,第一压板5受力后,抵着压管6向后运动压缩胶筒4,胶筒4在挡环9和第二压板8的阻挡下,只能向径向膨大,逐渐封堵住中心管2与套管I之间的环形空间3。
[0030]在另一个实施方式中,第一抵接部包括套设在中心管2外的第一隔环7,第一隔环7的前端与压管6的后端相抵接,第一隔环7的后端能与胶筒4的前端相抵接,第一隔环7开设有导通压管6的内腔与环形空间3的导流通道71,压管6的前端设有第一封堵件10,中心管2的后端设有第二封堵件11,压管6的外壁上开设有第一打压孔14。套管I的后端设有第三封堵件12,套管I的外壁上连接能向环形空间3内打压的第二打压孔15。
[0031]具体地,压管6套接在套管I的内部,压管6与套管I之间设有密封件18,密封件18可以为密封圈。第三封堵件12的前后两端分别与中心管2的后端和第二压板8相抵接。第一封堵件10、第二封堵件11以及第三封堵件12可以为丝堵。第一打压孔14与第二打压孔15分别与试压泵(图中未示出)相连接。
[0032]在此实施方式中,胶筒4封堵住中心管2与套管I之间的环形空间3后,向压管6外的第一打压孔14内打入高压液体,由于第一封堵件10、第二封堵件11以及密封件18分别封堵住了压管6前端,中心管2后端以及压管6与套管I的连接部位,因此高压液体即通过第一隔环7前端的导流通道71流入封隔后胶筒4前端的环形空间3内。还可以向套管I外的第二打压孔15内打入高压液体,由于第三封堵件12封堵住了套管I后端,因此高压液体流进封隔后胶筒4后端的环形空间3内。借此来检测胶筒4的密封性能。
[0033]优选地,中心管2外壁上套设有第二隔环13,第二隔环13的前后两端分别与胶筒4与挡环9相抵接。加热装置可以为热电偶。第二隔环13可以进一步辅助胶筒4封隔环形空间3。将热电偶设置于第一抵接部和第二抵接部上,具体地,热电偶可以设置在第一压板5与第二压板8的承压面上。这样可以使较长的胶筒4传热均匀,避免胶筒4过长时受热不均的现象。
[0034]另外,本发明还提供一种高温封隔器胶筒的试验检测装置的检测方法,该检测方法包括以下步骤:
[0035]安装胶筒于检测装置上;
[0036]对第一抵接部施加压力,以使第一抵接部沿中心管向后滑动,直至第一抵接部与胶筒接触,同时第一抵接部与胶筒之间不存在挤压力,测量装置测量第一抵接部与第二抵接部之间的距离LI ;
[0037]第一加热装置与第二加热装置产生热对流,使得所述试验用胶筒达到预设温度;
[0038]继续对第一抵接部施加压力,以使第一抵接部沿中心管向后滑动,从而将胶筒封隔所述中心管与所述套管之间的环形空间,测量装置测量胶筒封隔环形空间后第一抵接部与第二抵接部之间的距离L2 ;
[0039]基于LI和L2得到压缩距L,其中L = L1-L2 ;
[0040]基于压缩距L对胶筒的性能进行评价。
[0041]具体地,将制作好的胶筒4套设于中心管2的外壁上,将套设有胶筒4的中心管2放置在套管I内部的中心位置,使第一抵接部向胶筒4的方向滑动,直至第一抵接部与胶筒4的前端接触但不产生挤压作用力。第二抵接部与胶筒4的后端相抵接,测量第一抵接部与第二抵接部之间的距离LI。分别开启第一抵接部和第二抵接部的第一加热装置与第二加热装置,使胶筒4达到预设温度,一般为0-350°C。使第一抵接部继续向胶筒4方向滑动,胶筒4受力后封隔中心管2与套管I之间的环形空间3,封隔完毕后测量第一抵接部与第二抵接部之间的距离L2。胶筒的压缩距L = L1-L2,基于压缩距L对胶筒的性能进行评价。
[0042]另外,还可以在胶筒4封隔环形空间3状态下,利用压力传感器(图中未示出)测量胶筒4所受承载力,基于该承载力对胶筒4的性能进行评价。压力传感器可以感知胶筒4封隔环形空间3时所受第一抵接部的压力。
[0043]优选地,胶筒4封隔环形空间3后,通过第一打压孔14和第二打压孔15向环形空间3内注入高压液体;静置直至胶筒4两端的压力稳定后,检测单元(图中未示出)分别检测胶筒4前后两端的压力,检测出的压力分别与之前打入的高压液体的压力进行比较,以评价胶筒4的密封性能。其中高压液体可以为高压水或高温导热油。
[0044]具体地,将第一隔环7和第二隔环13分别套设在中心管2上,使第一隔环7与胶筒4的前端相抵接,第二隔环13的前端与胶筒4的后端相抵接,第二隔环13的后端与中心管2外壁上固定连接的挡环9相抵接。将第二封堵件11与中心管2的后端密封连接,以使得第二封堵件11封堵住中心管2的后端。将套管I的后端与
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