專利名稱：一種水平井連續(xù)管模擬器的半密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種水平井連續(xù)管模擬器的半密封裝置，用于水平井筒中 連續(xù)管液體攜帶和孔眼分流試驗(yàn)?zāi)M器內(nèi)管的密封，屬于石油天然氣工業(yè) 壓裂酸化實(shí)驗(yàn)設(shè)備的制造技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景水平井用于油氣田的開發(fā)可以顯著提高油氣藏勘探開發(fā)的綜 合效益；因此自世界第一口水平井鉆成后就迅速發(fā)展，并且增加的速度很 快，水平井中的沖砂洗井工藝及基質(zhì)酸化工藝與直井中的工藝有很大的差 別，這是因?yàn)樵谝豢谒骄型瑫r(shí)存在直井段、造斜段、水平段三種井筒， 特別是在長(zhǎng)水平井井筒條件下，重力與水平井筒方向的復(fù)雜關(guān)系會(huì)直接影 響水平井筒內(nèi)介質(zhì)的存在形式和流動(dòng)運(yùn)移規(guī)律，另外，由于水平井段井眼 軌跡復(fù)雜，射孔的孔眼數(shù)目多、射孔方位變化、孔眼分布的不同，以及注 液工藝、作業(yè)方式等都對(duì)水平井沖砂洗井和基質(zhì)酸化帶來(lái)了較大的難度； 在現(xiàn)有技術(shù)中，目前在水平井中實(shí)施沖砂洗井和基質(zhì)酸化工藝主要依靠經(jīng) 驗(yàn)進(jìn)行，邊觀察，邊摸索，邊改進(jìn)，沒(méi)有定量的技術(shù)可用，因此，在這種 情況下，就很難對(duì)水平井中實(shí)施的沖砂洗井和基質(zhì)酸化工藝進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化; 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)水平井中實(shí)施的沖砂洗井和基質(zhì)酸化工藝的提高，需要設(shè)計(jì)一 種能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行施工前的模擬試驗(yàn)器，通過(guò)模擬試驗(yàn)器的試驗(yàn)， 取得確切數(shù)據(jù)后就可以對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化后再用于現(xiàn)場(chǎng)，但是，由 于在模擬井內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了模擬內(nèi)管的拖動(dòng)，同時(shí)又不能在拖動(dòng)模擬 內(nèi)管時(shí)讓模擬井內(nèi)的液體從模擬井口露出來(lái)，就需要在模擬井的井口安裝 一套既可以起到密封，又可以拖動(dòng)內(nèi)管的半密封裝置，目前上沒(méi)有這種半密封裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的需要，設(shè)計(jì)一種具有 雙襯套和雙密封圈、同時(shí)又可以使模擬內(nèi)管的管串能夠在其中上下來(lái)回拉 動(dòng)的水平井連續(xù)管模擬器的半密封裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括密封結(jié)構(gòu)和緊固結(jié)構(gòu)，其 特征是密封結(jié)構(gòu)包括尼龍襯套、V型密封圈和分隔圈，尼龍襯套和V型密
封圈各有上下兩個(gè)，上尼龍襯套設(shè)置在上V型密封圈上端的壓環(huán)中，下尼 龍襯套設(shè)置在下V型密封圈的下端，在上下兩個(gè)V型密封圈之間設(shè)置有分 隔圈，密封結(jié)構(gòu)設(shè)置在緊固結(jié)構(gòu)的中間；緊固結(jié)構(gòu)包括壓環(huán)、封頭、壓帽、 固結(jié)擋圈，緊固結(jié)構(gòu)通過(guò)固結(jié)擋圈下端的內(nèi)圓與試驗(yàn)井的外管相連接；
所述緊固結(jié)構(gòu)的壓環(huán)通過(guò)外圓的絲扣旋接在封頭內(nèi)圓的上端； 所述上下兩個(gè)V型密封圈和分隔圈設(shè)置在封頭內(nèi)圓中； 所述壓帽旋扣在封頭和固結(jié)檔圈的外圓上；
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，向?qū)嶒?yàn)井筒的外管內(nèi)置入砂粒，將試驗(yàn)的模擬內(nèi)管從半 密封結(jié)構(gòu)中間穿過(guò)進(jìn)入試驗(yàn)井的外管中，直到模擬內(nèi)管尾端到達(dá)指定位置， 然后通過(guò)模擬內(nèi)管將儲(chǔ)液桶中的清水注入模擬井筒中，再由試驗(yàn)井筒上部 的排液管回到儲(chǔ)液桶，形成可循環(huán)的回路，然后啟動(dòng)驅(qū)替泵，向已插入試 驗(yàn)井筒的模擬內(nèi)管加壓注液進(jìn)行試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以向上或者向下拖動(dòng) 模擬內(nèi)管，進(jìn)行不同流量拖動(dòng)模擬管的試驗(yàn)，也可以進(jìn)行模擬內(nèi)管靜止的 條件下的試驗(yàn)，在本實(shí)用新型的密封下，注入井內(nèi)的試驗(yàn)液體不能從上端 流出；達(dá)到試驗(yàn)的目的后，打開實(shí)驗(yàn)井筒外管尾部的排液管排出殘液。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置釆用的雙襯 套和雙密封圈結(jié)構(gòu)既可以保證模擬內(nèi)管在拖動(dòng)試驗(yàn)時(shí)不受阻，還能承受 0.8MPa和最大液體排量為41L/min試驗(yàn)壓力，實(shí)驗(yàn)介質(zhì)可采用清水、礦化 水、有一定粘度的非酸性液體，實(shí)驗(yàn)溫度為常溫，具有不間斷拖動(dòng)試驗(yàn)不 泄漏的特點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型的剖視安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的實(shí)施例本實(shí)用新型 包括密封結(jié)構(gòu)和緊固結(jié)構(gòu)，密封結(jié)構(gòu)包括尼龍襯套6和5、 V型密封圈2和 4、分隔圈3，密封結(jié)構(gòu)設(shè)置在緊固結(jié)構(gòu)的中間，緊固結(jié)構(gòu)包括壓環(huán)1、封 頭8、壓帽10和固結(jié)擋圈9，緊固結(jié)構(gòu)通過(guò)固結(jié)擋圈9下端的內(nèi)圓與試驗(yàn) 井的外管12相連接，使本實(shí)用新型與試驗(yàn)井連接為一體，便于試驗(yàn)的開展;
設(shè)置的尼龍襯套和V型密封圈上、下各有一個(gè)，上尼龍襯套6設(shè)置在 上V型密封圈2上端的壓環(huán)1之中，下尼龍襯套5設(shè)置在下V型密封圈4 的下端，在上下兩個(gè)V型密封圈2和4之間設(shè)置有分隔圈3，上下兩個(gè)尼龍 襯套6和5具有耐磨的作用，另外由于尼龍襯套比V型密封圈的硬度大， 所以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，還可以起到刮除試驗(yàn)內(nèi)管上帶入和帶出的液體的作用， 分隔圈3設(shè)置在上下兩個(gè)V型密封圈2和4之間，起到分隔上下兩個(gè)V型 密封圈2和4的作用，可以使兩個(gè)V型密封圈不粘連，各自在試驗(yàn)內(nèi)管下 入或者拉出時(shí)起到密封的作用；
緊固結(jié)構(gòu)的壓環(huán)1是通過(guò)其外圓的絲扣旋接在封頭8內(nèi)圓上端的，在壓環(huán)1的內(nèi)圓套裝有上尼龍襯套6 ，可以起到防磨和對(duì)試驗(yàn)內(nèi)管的保護(hù)作用;
封頭8內(nèi)圓的中段套裝有分隔圈3和設(shè)置在分隔圈3兩端的上下V型 密封圈2和4;壓帽10是旋扣在封頭8和固結(jié)檔圈9外圓上的；
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先需要打開設(shè)置在實(shí)驗(yàn)井筒尾部的排液管線閥門， 然后通過(guò)設(shè)備向?qū)嶒?yàn)井筒的外管12內(nèi)置入試驗(yàn)用的砂粒，加注量適當(dāng)后， 關(guān)閉設(shè)置在實(shí)驗(yàn)井筒尾部的排液管線，再將試驗(yàn)用的模擬內(nèi)管7從半密封 結(jié)構(gòu)上部壓環(huán)1中的上尼龍襯套6中間穿過(guò)進(jìn)入試驗(yàn)井的外管12中，試驗(yàn) 的模擬內(nèi)管7能在其中上下活動(dòng)，直到模擬內(nèi)管7的尾端到達(dá)指定位置， 然后通過(guò)模擬內(nèi)管7將儲(chǔ)液桶中的清水注向井筒，直至灌滿；打開設(shè)置在 外管12上部的排液管11使注入的清水回到存儲(chǔ)水源的儲(chǔ)液桶中，這樣就 使試驗(yàn)井筒通過(guò)排液管ll形成了可循環(huán)的回路，達(dá)到了試驗(yàn)的需要，然后 啟動(dòng)驅(qū)替泵，加壓向已插入試驗(yàn)井筒的模擬內(nèi)管7注液進(jìn)行試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn) 時(shí)，可以向上拉動(dòng)或者向下推動(dòng)模擬內(nèi)管7，按照設(shè)計(jì)的不同數(shù)據(jù)進(jìn)行不同 流量的拖動(dòng)模擬內(nèi)管7的試驗(yàn)，也可以在設(shè)定的衡定數(shù)據(jù)下進(jìn)行模擬內(nèi)管7 在靜止條件下的注液試驗(yàn)，在全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，模擬內(nèi)管7雖然在不斷的 拖動(dòng)，但是在本實(shí)用新型的密封結(jié)構(gòu)的密封下，注入井內(nèi)的試驗(yàn)液體不能 從上端流出，只能通過(guò)排液管11與液體存儲(chǔ)桶之間形成循環(huán)，因此可以達(dá) 到試驗(yàn)的目的；實(shí)驗(yàn)完畢后打開實(shí)驗(yàn)井筒外管12尾部的排液管排出殘液， 這樣就順利的完成了試驗(yàn)的任務(wù)。
權(quán)利要求1、一種水平井連續(xù)管模擬器的半密封裝置，包括密封結(jié)構(gòu)和緊固結(jié)構(gòu)，其特征是密封結(jié)構(gòu)包括尼龍襯套、V型密封圈和分隔圈，尼龍襯套和V型密封圈各有上下兩個(gè)，上尼龍襯套設(shè)置在上V型密封圈上端的壓環(huán)中，下尼龍襯套設(shè)置在下V型密封圈的下端，在上下兩個(gè)V型密封圈之間設(shè)置有分隔圈，密封結(jié)構(gòu)設(shè)置在緊固結(jié)構(gòu)的中間；緊固結(jié)構(gòu)包括壓環(huán)、封頭、壓帽、固結(jié)擋圈，緊固結(jié)構(gòu)通過(guò)固結(jié)擋圈下端的內(nèi)圓與試驗(yàn)井的外管相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井連續(xù)管模擬器的半密封裝置，其特征 是所述緊固結(jié)構(gòu)的壓環(huán)通過(guò)外圓的絲扣旋接在封頭內(nèi)圓的上端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井連續(xù)管模擬器的半密封裝置，其特征是所述上下兩個(gè)V型密封圈和分隔圈設(shè)置在封頭內(nèi)圓中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井連續(xù)管模擬器的半密封裝置，其特征 是所述壓帽旋扣在封頭和固結(jié)擋圈的外圓上。
專利摘要一種水平井連續(xù)管模擬器的半密封裝置，屬于壓裂酸化實(shí)驗(yàn)設(shè)備的制造技術(shù)領(lǐng)域，包括密封結(jié)構(gòu)和緊固結(jié)構(gòu)，密封結(jié)構(gòu)包括尼龍襯套、V型密封圈和分隔圈，尼龍襯套和V型密封圈各有上下兩個(gè)，在上下兩個(gè)V型密封圈之間設(shè)置有分隔圈；緊固結(jié)構(gòu)包括壓環(huán)、封頭、壓帽、固結(jié)擋圈，緊固結(jié)構(gòu)與試驗(yàn)井的外管相連接；設(shè)計(jì)了一種可以模擬內(nèi)管上下拉動(dòng)的水平井連續(xù)管模擬器的半密封裝置，采用的雙襯套和雙密封圈結(jié)構(gòu)，可以保證模擬內(nèi)管在拖動(dòng)試驗(yàn)時(shí)不受阻，具有不間斷拖動(dòng)試驗(yàn)不泄漏的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/25GK201246159SQ200820063619
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者靜 劉, 劍 張, 賓 謝, 陸燈云 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司井下作業(yè)公司