封隔器胶筒密封性能测试装置及密封性能测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井领域，特别是涉及一种封隔器胶筒密封性能测试装置。本发明还涉及使用这种封隔器胶筒密封性能测试装置的封隔器胶筒密封性能测试方法。
【背景技术】
[0002]井喷是井内流体在压力作用下，不受控制地喷出到井口之外的一种现象。收缩式封隔器内的封隔器胶筒是保证封隔器有效密封的重要元件，用于封堵井口以防止井喷现象的发生。但是，只有当封隔器胶筒与井口的钻杆紧密地密封在一起时，才能有效防止井喷事故的发生，否则并不能起到有效的封堵效果。
[0003]为了保证实际使用的封隔器胶筒的密封性能较好，可通过封隔器胶筒密封性能测试装置对封隔器胶筒的密封性能进行测试，并将密封性能较好的封隔器胶筒使用到井中。在现有技术中的封隔器胶筒密封性能测试装置仅通过容纳封隔器胶筒的实验箱本身的结构将封隔器胶筒保持在实验箱内。这种结构的强度十分有限，在向实验箱内加压时，压力极易将封隔器胶筒顶出到实验箱之外，导致实验失败，导致使用者无法有效测得封隔器胶筒的密封性能，且极易危害到使用者的人身安全。
[0004]因此，需要一种能将封隔器胶筒有效保持在实验箱内的封隔器胶筒密封性能测试
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【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明提出了一种封隔器胶筒密封性能测试装置，通过使用这种封隔器胶筒密封性能测试装置能将封隔器胶筒有效保持在实验箱内。本发明还提出了一种使用这种封隔器胶筒密封性能测试装置测试封隔器胶筒的密封性能的封隔器胶筒密封性能测试方法。
[0006]根据本发明的第一方面，提出了一种封隔器胶筒密封性能测试装置，包括:实验箱，实验箱包括用于容纳封隔器胶筒的箱体，和设置于箱体的开口之上的箱盖，箱盖能与箱体相接触以与箱体一起包围封隔器胶筒，以及固定组件，固定组件能下压箱盖以保持箱盖与箱体接触在一起。
[0007]通过这种封隔器胶筒密封性能测试装置，在封隔器胶筒具有顶开箱盖的趋势时，设置于箱盖上方并与箱盖相接触的固定组件向箱盖施加压力，以消除箱盖被顶开的趋势。由此，能防止箱盖被封隔器胶筒顶开，并能有效将封隔器胶筒保持在实验箱内。这种结构保证了封隔器胶筒密封性能测试装置能有效测得封隔器胶筒的密封性能，并保证了使用者的人身安全。
[0008]在一个实施例中，固定组件包括能压在箱盖上以保持箱盖与箱体接触在一起的压件。所述压件压在箱盖上，能防止箱盖被封隔器胶筒顶开。
[0009]在一个实施例中，固定组件还包括沿竖直方向贯穿箱体、箱盖和压件的导向杆，箱盖和压件能沿导向杆移动。这种结构使得箱体、箱盖和压件之间不易发生错位，从而保证了封隔器胶筒能有效保持在实验箱内。另外，导向杆还方便了使用者对箱体、箱盖和压件进行装配。
[0010]在一个实施例中，固定组件还包括设置于压件之下的第一施力器，第一施力器能沿竖直方向延伸以顶动压件，使压件上升。第一施力器顶动压件，能将压件抬起至不与箱体相接触的位置，此时可向箱体内放入封隔器胶筒，或将封隔器胶筒从箱体内取出。
[0011]在一个实施例中，固定组件还包括固定设置于压件之下的底座，第一施力器设置于压件和底座之间并能延伸以同时顶住压件和底座。第一施力器同时顶住压件和底座，能以固定住的底座为基础而推动压件，使压件上升，由此保证了压件能稳定而顺利地抬起。
[0012]在一个实施例中，第一施力器包括设置于底座上的第一壳体，以及容纳于第一壳体内的第一顶块，其中，第一顶块能沿竖直方向伸出到第一壳体之外以顶在压件上。通过这种方式能够稳定地顶动压件，使压件竖直向上运动。
[0013]在一个实施例中，固定组件还包括设置于压件之上的第二施力器，第二施力器能延伸以下压压件，由此保持设置于压件之下的箱盖与箱体接触在一起。通过第二施力器下压压件，能使箱盖与压件一同向下运动至箱盖与箱体接触，从而能将封隔器胶筒顺利地压入到箱体内。另外，在测试封隔器胶筒的密封性能的过程中，第二施力器还能一直压住压件，使压件能更加稳定地压在箱盖上，进一步防止了箱盖与箱体相分离，从而进一步防止了封隔器胶筒非预期地脱出到箱体之外。
[0014]在一个实施例中，固定组件还包括固定设置于压件之上的顶板，第二施力器设置于压件和顶板之间并能延伸以同时顶住压件和顶板。第二施力器同时顶住压件和顶板，能以固定住的顶板为基础而推动压件，使压件下降，由此能有效将封隔器胶筒压入到箱体内，并能在测试封隔器胶筒的密封性能的过程中，将封隔器胶筒保持在实验箱内，而使其不会发生非预期的脱出。
[0015]在一个实施例中，第二施力器包括设置于压件上的第二壳体，以及容纳于第二壳体内的第二顶块，其中，第二顶块能沿竖直方向伸出到第二壳体之外以顶在顶板上。第二顶块顶在顶板上，而顶板为固定不动的，压件为可活动的，由此压件将会被第二顶块反向顶动，使箱盖能与箱体有效接触。
[0016]根据本发明的第二方面，提出了一种封隔器胶筒密封性能测试方法，其能使用上述封隔器胶筒密封性能测试装置，封隔器胶筒密封性能测试方法包括:步骤一:将封隔器胶筒放入到箱体内，步骤二:将箱盖和固定组件设置到箱体的开口之上以使箱盖与箱体一起包围封隔器胶筒，步骤三:向封隔器胶筒施加沿封隔器胶筒的径向向内的坐封力，以使封隔器胶筒径向收缩并与套设于封隔器胶筒内的钻杆接触，步骤四:向封隔器胶筒与钻杆的接触处设置流体，通过检测流体状态来检测封隔器胶筒与钻杆之间的密封性能。通过这种封隔器胶筒密封性能测试方法，能有效将封隔器胶筒保持在实验箱内。
[0017]与现有技术相比，本发明的封隔器胶筒密封性能测试方法的优点在于:(1)在封隔器胶筒具有顶开箱盖的趋势时，设置于箱盖上方并与箱盖向接触的固定组件向箱盖施加压力，以消除箱盖被顶开的趋势；(2)能防止箱盖被封隔器胶筒顶开，并能有效将封隔器胶筒保持在实验箱内；(3)保证了封隔器胶筒密封性能测试装置能有效测得封隔器胶筒的密封性能，并保证了使用者的人身安全。
【附图说明】
[0018]在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中显示了:
[0019]图1是本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置的一个实施例在一个状态下的结构示意图；
[0020]图2是本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置的一个实施例在另一个状态下的结构示意图；
[0021]图3是本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置的一个实施例的整体结构示意图。
[0022]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0024]图1和图2示意性地显示了本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置100的大体结构。
[0025]封隔器胶筒密封性能测试装置100包括实验箱。实验箱由设置有开口的箱体11和设置在箱体11的开口之上的箱盖12组成。在将进行测试的封隔器胶筒30放入到箱体11内之后，将箱盖12盖到箱体11的开口上，以将封隔器胶筒30封闭在实验箱内。
[0026]在进行封隔器胶筒30的密封密封性能测试时，通常需要向封隔器胶筒30与箱体11底壁之间的第一施压腔40 (见图3)内加压。在向第一施压腔40内加压的状态下，第一施压腔40内部的流体压强将会对封隔器胶筒30产生朝向上的推动力。为了保证封隔器胶筒30能保持在实验箱内而不会将其上部的箱盖12顶开并非预期的脱出，本发明的封隔器胶筒密封性能测试装置100还包括固定组件。
[0027]固定组件包括设置在箱盖12之上的压件81。在将封隔器胶筒30放入到箱体11内时，压件81下压箱盖12，并由此下压封隔器胶筒30，并使封隔器胶筒30能顺利进入到箱体11内。
[0028]另外，在进行封隔器胶筒30的密封密封性能测试的过程中，压件81向下压住箱盖12。在封隔器胶筒30具有向上运动的趋势时，被压件81压住的箱盖12能给封隔器胶筒30向下的阻挡力，以抵消这种运动趋势，由此防止了封隔器胶筒30在测试过程中非预期地脱出到实验箱之外，并由此保证了测试的顺利进行，并保证了使用者的人身安全。
[0029]优选地，在压件81的上方设置有顶板83，在顶板83与压件81之间设置有第二施力器。第二施力器能延伸以用其下端顶住压件81，并用其上端顶住顶板83。顶板83为固定的，而压件8