油田作业气动试压装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种油水井生产、作业施工时所使用的油田作业气动试压装置，它包括具有增压功能的气动试压装置和具有封闭井口段油套环空的井口试压封堵装置。气动试压装置上设有卸荷阀总成、截止阀、调压阀、气压表液压表均安装在设备框架上；泵体安装在设备框架内；储液箱设置在设备框架上部；工具箱布置在储液箱旁，井口试压封堵装置通过输入快速接头与高压胶管的一端相连，高压胶管的另一端与气动试压装置上输出用快速接头连接，形成一个油田作业气动试压装置的整体。本实用新型采用气动操作，降低了操作者的劳动强度，具有起下顺利，中途不误坐封的特点，坐封、解封操作简单，密封安全可靠，承压高，无摩阻，结构精巧、轻便，维修方便。
【专利说明】油田作业气动试压装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种压力测试装置，尤其涉及一种油水井生产、作业施工时所使用的油田作业气动试压装置。
【背景技术】
[0002]在油田生产、作业施工的现场，对各类管柱、工具、设备的压力检验基本上是通过泵车配合水罐车完成的，这种试压方法在部分场合存在着施工繁琐、安全性差、劳动强度大、作业费用高等问题。
[0003]对于某些工具、设备如防喷器、旋塞阀、闸板阀、井口、管线等，其检测周期一般情况下为一年，在实际生产中由于井况不同，这些工具、设备的磨损状况、密封性能必然也存在差异，存在着极大的安全隐患，可能导致一些事故的发生。因此，有必要在施工现场经常性、不定期地对这些工具、设备进行压力检验，以确保其良好的使用性能。
[0004]进行现场压力检验时，需要封闭井口段的油套环空。在井口四通内有油管挂的情况下，油管挂本身封闭了井口四通以下的空间，可以直接进行压力检验。在井口四通内没有油管挂的情况下，需要下放可以封闭油套环空的工具，以完成试压过程。
[0005]目前常规的井口试压封堵工具为皮碗型，依靠皮碗外径与套管内径之间的过盈量实现油套环空的封闭，这种方法在具体实施过程中由于井口段套管变形，皮碗磨损，试压装置的排量等因素的影响，往往不能有效地封闭油套环空，造成现场试压失败。
【发明内容】
[0006]本实用新型针对上述情况及油田作业施工的特点，提供了一种可以通过气动操作的方式实现作业现场各类管柱、工具、井口及井口防喷器密封性能的快速检验的油田作业气动试压装置。本实用新型进行现场试压时可部分实现泵车的功能，具有结构精巧，使用方便，操作简单，安全可靠，节省空间，降低运行成本的特点，因而具有显著的经济效益。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]一种油田作业气动试压装置，包括气动试压装置和井口试压封堵装置，其特征在于气动试压装置上设有泵体，安装在设备框架内，其上的泵进气口通过进气管与截止阀出气口相连，阀连接管左端与截止阀右出口相连，右端与调压阀进气口连接，气压表连接管左端与调压阀出气口连接，右端连接气压表接头，气源与调压阀上的进气口连接，泵体上有泵进液口，与箱体出液口连通，泵卸压出液口由卸压连接管与卸荷阀总成上的进液口接头相连，液压表管线一端与泵体上的泵体液压表接头相连，另一端连接液压表接头，在设备框架内设有储液箱，用于加注试压介质；井口试压封堵装置通过输入快速接头与高压胶管的一端相连，高压胶管的另一端与气动试压装置上输出用快速接头连接，形成一个油田作业气动试压装置的整体。
[0009]所述的卸荷阀总成内设有阀芯，该阀芯为针形结构。
[0010]所述的泵体内设有小活塞，安装在小活塞体内，大活塞安装在大活塞体内工作时通过其上下运动将液体由进液单向阀进入小活塞体内，增压后液体由出液单向阀输出。
[0011]所述的泵体内设有二位四通气控滑阀安装在在进气管线及气管线II上，用于改变气流方向，推动活塞上行或下运行，消音器安装在二位四通气控滑阀上，气动单向阀安装在气管线III上。
[0012]所述的井口试压封堵装置上设有密封阀杆，通过密封阀体和输入用快速接头通过变扣接头安装在上端盖上，上活塞安装在缸体内，通过锁紧螺母与活塞杆相连，在活塞杆下部与安装在缸体上的下端盖相连，在下端盖一侧通过卸荷阀体安装卸荷阀杆，另一侧通过变扣接头安装打压用快速接头，油管短节一端与下端盖相连，另一端连接导向套，顶杆安装在油管短节内，导向块设在导向套内，压盖通过内六角螺钉固定在导向块上，顶筒安装在导向套外侧，上部由导向块定位，下部由上压盖定位；中心管上部与导向套相连，上压盖、胶筒、压环、下端盖依次安装其上。
[0013]现场进行压力测试时，将井口试压封堵装置与管柱连接后下井，高压胶管一端与井口试压封堵装置的快速接头连接，另一端与气动试压装置连接，储液箱加注试压介质，开启气源，调节调压阀选择所需气压，打开卸荷阀总成注液排气，关闭卸荷阀，气动试压装置开始工作，当气体驱动活塞向高压端反向运动时进液单向阀打开，出液单向阀关闭，将液体吸入泵体内，当活塞反向运动时，液体一侧会形成一定的压力，压力将出液单向阀打开，进液单向阀关闭，高压液体经出液单向阀进入输出快速接头输出至输入快速接头的通道进入上活塞及缸体组成的空间内，推动活塞杆、顶杆、导向块、压盖、顶筒下行，带动上压盖在中心管上滑动，压缩胶筒并使其径向膨胀，封闭油套环空，当液压表显示值为预定的试压值时顺时针旋转密封阀杆关闭液体通道，实现坐封，取下输入快速接头端的高压胶管，将其与打压快速接头联接，气动试压装置动作，逆时针旋转卸荷阀杆，开启卸荷通道，排空被试压对象中的气体，顺时针旋转卸荷阀杆，关闭卸荷通道，系统升压至要求的压力值，关闭试压装置，按照规定时间保压，保压完成后，开启卸荷阀总成，当压力表示值为零时，拆卸试压管线，完成试压过程。
[0014]本实用新型的有益效果:
[0015]1、本实用新型采用气动操作，降低了操作者的劳动强度；
[0016]2、适用于各类工具、设备在0_50MPa条件下压力性能的现场快速检测；
[0017]3、本实用新型具有起下顺利，中途不误坐封的特点；
[0018]4、坐封、解封操作简单，密封安全可靠，承压高，无摩阻；
[0019]5、结构精巧、轻便，易于携带，维修方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型油田作业气动试压装置安装示意图。
[0021]图2、图3是本实用新型油田作业气动试压装置结构图。
[0022]图4是本实用新型泵体的原理图。
[0023]图5是本实用新型卸荷阀总成的结构示意图。
[0024]图6是本实用新型井口试压封堵装置的结构示意图。
[0025]图中，1、气动试压装置，2、高压胶管，3、井口试压封堵装置，4、卸荷阀总成，5、截止阀，6、调压阀，7、进气口，8、气压表，9、输出快速接头，10、液压表，11、储液箱，12、设备框架，13、工具箱，14、把手，15、泵进液口，16、箱体出液口，17、泵卸压出液口，18、卸压连接管，19、进气管，20、截止出气口，21、截止阀右出口，22、阀连接管，23、调压阀进气口，24、调压阀出气口，25、气压表连接管，26、气压表接头，27、液压表接口，28、液压表管线，29、泵进气口，30、泵体液压表接头，31、泵体，32、排液阀，33、气动单向阀I，34、两位四通气控滑阀，35、消音器，36、进气管线，37、气管线I，38、气动单向阀II，39、进液单向阀，40、小活塞体，41、小活塞，42、出液单向阀，43、大活塞体，44、大活塞，45、气管线11，46、卸荷阀手柄，47、压帽，48、压杆，49、压紧螺母，50、出液口接头，51、阀芯，52、0型密封圈，53、阀座，54、进液口接头，55、密封阀杆，56、密封阀体，57、变扣接头，58、输入用快速接头，59、上端盖，60、锁紧螺母，61、上活塞，62、活塞杆，63、缸体，64压力平衡孔，65、卸荷阀杆，66、卸荷阀体，67、顶杆，68、油管短节，69、导向套，70、导向块，71、内六角螺钉，72、压盖，73、顶筒，74、导向槽体，75、上压盖，76、胶筒，77、压环，78、中心管，79、下端盖，80、压力平衡孔，81、打压用快速接头，82、下端盖，推力滚针83。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例详细描述本实用新型。
[0027]实施例1
[0028]如图1-3所示,油田作业气动试压装置它是以气源为动力，包括气动试压装置I和井口试压封堵装置3。气动试压装置I上设有泵体31，安装在设备框架12内，其上的泵进气口 29通过进气管19与截止阀出气口 20相连，阀连接管22左端与截止阀右出口 21相连，右端与调压阀进气口连接，气压表连接管25左端与调压阀出气口 24连接，右端连接气压表接头26，气源与调压阀6上的进气口 7连接，泵体31上有泵进液口 15，与箱体出液口 16连通，泵卸压出液口 17由卸压连接管18与卸荷阀总成4上的进液口接头54相连，卸荷阀总成4上出液口接头与储液箱11连接，用于卸荷时被试压对象及管路中的液体被泄放至储液箱11内，在保证安全的同时也可避免对环境造成污染，液压表管线28 —端与泵体31上的泵体液压表接头相连，另一端连接液压表接头27。在设备框架12内设有储液箱11，用于加注试压介质；井口试压封堵装置3通过输入快速接头58与高压胶管2的一端相连，高压胶管2的另一端与气动试压装置I上输出用快速接头9连接，形成一个油田作业气动试压装置的整体。
[0029]如图4所示，泵体31是气动试压装置I的主体,气体通过交替作用于大活塞44底部表面和顶部表面，实现气动试压装置的连续工作，内设有小活塞41，安装在小活塞体40内，大活塞44安装在大活塞体43内工作时通过其上下运动将液体由进液单向阀39进入小活塞体40内，增压后液体由出液单向阀42输出。泵体31内还设有二位四通气控滑阀34安装在气管线37及45上，用于改变气流方向，推动活塞上行或下运行，消音器35用于减少噪音，安装在二位四通气控滑阀34上，气动单向阀33及38由空气驱动的活塞来控制，它不断地填充和排空气控滑阀内的气体来改变活塞的上下移动，安装在气管线III36上。
[0030]如图5所示,卸荷阀总成是由卸荷阀手柄46、压帽47、压杆48、压紧螺母49、出液口接头50、阀芯51、0型密封圈52、阀座53、进液口接头54，密封阀杆55、密封阀56、推力滚针83构成，其中阀芯51为针形结构，采用高铬不锈钢并经淬火处理。
[0031]如图6所不,井口试压封堵装置3上的密封阀杆55通过密封阀体56上和输入用快速接头58通过变扣接头57安装在上端盖59，上活塞61安装在缸体63内，通过锁紧螺母60与活塞杆62相连，在活塞杆62下部与安装在缸体63上的下端盖82相连。在下端盖82一侧通过卸荷阀体66安装卸荷阀杆65，另一侧通过变扣接头57安装打压用快速接头81，油管短节68 —端与下端盖82相连，另一端连接导向套69，顶杆67安装在油管短节68内，导向块70设在导向套69内，压盖72通过内六角螺钉71固定在导向块70上，顶筒73安装在导向套69外侧，上部由导向块70定位，下部由上压盖75定位；中心管78上部与导向套69相连，上压盖75、胶筒76、压环77、下端盖79依次安装其上。
[0032]本实用新型的工作过程如下:
[0033]1、井口内无油管挂时，选择井口试压封堵工具，与管柱连接后下方至井内预定深度。下放后应确保封堵工具密封段避开套管接箍位置；
[0034]2、利用高压胶管将气动试压装置与井口试压封堵工具连接；
[0035]3、加注试压介质，开启气源，调节调压阀选择所需气压，打开卸荷阀总成注液排气，关闭卸荷阀，气动试压装置开始工作，当气体驱动活塞向高压端反向运动时进液单向阀打开，出液单向阀关闭，将液体吸入泵体内，当活塞反向运动时，液体一侧会形成一定的压力，压力将出液单向阀打开，进液单向阀关闭，高压液体经出液单向阀进入输出快速接头输出至输入快速接头的通道进入上活塞及缸体组成的空间内，推动活塞杆、顶杆、导向块、压盖、顶筒下行，带动上压盖在中心管上滑动，压缩胶筒并使其径向膨胀，封闭油套环空，当液压表显示值为预定的试压值时顺时针旋转密封阀杆关闭液体通道，实现坐封。
[0036]4、取下输入快速接头端的高压胶管，将其与打压快速接头联接，气动试压装置动作,逆时针旋转卸荷阀杆,开启卸荷通道，排空被试压对象中的气体，顺时针旋转卸荷阀杆，关闭卸荷通道，系统升压至要求的压力值，关闭试压装置，按照规定时间保压。
[0037]5、保压完成后，逆时针卸荷阀杆，系统卸荷至大气压后取下高压胶管，将其与缸体端的输入快速接头联接，逆时针旋转密封阀杆，打开液体通道，在试压装置端卸荷，实现井口试压封堵装置的解封；
[0038]6、取下高压胶管，上提管柱，完成试压过程；
[0039]7、井口四通内有油管挂时，将(需特制)直接与油管挂连接；
[0040]8、利用高压胶管将试压试压泵与油管短节连接；
[0041]9、重复上述3操作步骤，完成试压过程。
【权利要求】
1.一种油田作业气动试压装置，包括气动试压装置(I)和井口试压封堵装置(3)，其特征在于气动试压装置(I)上设有泵体(31 )，安装在设备框架(12)内，其上的泵进气口(29)通过进气管(19)与截止阀出气口(20)相连，阀连接管(22)左端与截止阀右出口(21)相连，右端与调压阀进气口连接，气压表连接管(25)左端与调压阀出气口(24)连接，右端连接气压表接头(26)，气源与调压阀(6)上的进气口(7)连接，泵体(31)上有泵进液口(15)，与箱体出液口(16)连通，泵卸压出液口(17)由卸压连接管(18)与卸荷阀总成(4)上的进液口接头(54)相连，液压表管线(28)—端与泵体(31)上的泵体液压表接头相连，另一端连接液压表接头(27)，在设备框架(12)内设有储液箱(11)，用于加注试压介质；井口试压封堵装置(3)通过输入快速接头(58)与高压胶管(2)的一端相连，高压胶管(2)的另一端与气动试压装置(I)上输出用快速接头(9 )连接。
2.根据权利要求1所述的油田作业气动试压装置，其特征在于所述的卸荷阀总成(4)内设置有阀芯(51)，阀芯(51)为针形结构。
3.根据权利要求1所述的油田作业气动试压装置，其特征在于所述的泵体(31)内设有小活塞(41)，安装在小活塞体(40)内，大活塞(44)安装在大活塞体(43)内工作时通过其上下运动将液体由进液单向阀(39)进入小活塞体(40)内，增压后液体由出液单向阀(42)输出。
4.根据权利要求1所述的油田作业气动试压装置，其特征在于所述的泵体(31)内设有二位四通气控滑阀(34)安装在进气管线(37)及气管线II (45)上，用于改变气流方向，推动活塞上行或下运行，消音器(35)安装在二位四通气控滑阀(34)上，气动单向阀I (33)及气动单向阀II (38)安装在气管线III (36)上。
5.根据权利要求1所述的油田作业气动试压装置，其特征在于所述的井口试压封堵装置(3 )上设有密封阀杆(55 )，通过密封阀体(56 )上和输入用快速接头(58 )通过变扣接头(57)安装在上端盖(59)上，上活塞(61)安装在缸体(63)内，通过锁紧螺母(60)与活塞杆(62)相连，在活塞杆(62)下部与安装在缸体(63)上的下端盖(82)相连，在下端盖(82) —侧通过卸荷阀体(66)安装卸荷阀杆(65)，另一侧通过变扣接头(57)安装打压用快速接头(81)，油管短节(68)—端与下端盖(82)相连，另一端连接导向套(69)，顶杆(67)安装在油管短节(68)内，导向块(70)设在导向套(69)内，压盖(72)通过内六角螺钉(71)固定在导向块(70)上，顶筒(73)安装在导向套(69)外侧，上部由导向块(70)定位，下部由上压盖(75)定位；中心管(78)上部与导向套(69)相连，上压盖(75)、胶筒(76)、压环(77)、下端盖(79)依次安装其上。
【文档编号】E21B47/06GK204126637SQ201420388921
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】段红军, 杜青忠 申请人:段红军