封隔器試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種封隔器試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]封隔器在石油開采主要作用是隔絕產(chǎn)層，分隔注水等作用，其密封性對封隔器的性能起著關(guān)鍵作用。為了確保分隔器在井下能夠正常工作，在工程中需要井上測試后才能將封隔器布置到井下，為了對封隔器進行研究，也需要構(gòu)建試驗系統(tǒng)進行研究。針對封隔器的試驗裝置，現(xiàn)有技術(shù)中已有較多的實現(xiàn)方式。論文《吊裝式井下工具試驗井口拉壓扭系統(tǒng)》(《石油機械》雜志2009年第37卷第3期)提出了一種井下工具試驗系統(tǒng)，可對包括封隔器的井下工具進行試驗，將加載橫梁套裝在立柱上，通過油缸驅(qū)動加載橫梁上下移動，這種實現(xiàn)形式可以使將加載橫梁上下移動，便于對不同長度的封隔器進行試驗。但在進行模擬試驗時，需要對通入模擬井筒的液體加壓，壓力將會傳導到驅(qū)動缸上，對驅(qū)動缸產(chǎn)生附加載荷，當試驗壓力較大時，此附加載荷導致驅(qū)動缸承受相當大的力量，驅(qū)動缸的選型必須要很大。另外，目前驅(qū)動缸的工作介質(zhì)大都為空氣或液壓油等可壓縮的介質(zhì)，試驗時，在平衡附加載荷的過程中，有可能導致驅(qū)動缸腔中工作介質(zhì)體積變化，變化導致連桿發(fā)生位移或振動，從而對試驗造成不利影響；另外，當封隔器較長時，驅(qū)動缸的長度也較長，較長的驅(qū)動缸的穩(wěn)定性較差，從而影響了試驗裝置的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種不同于現(xiàn)有技術(shù)方案的封隔器試驗裝置，減小了驅(qū)動缸的長度，系統(tǒng)穩(wěn)定性更強。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種封隔器試驗裝置，包括模擬井筒、連桿、拉桿、加載驅(qū)動缸、加載橫梁，所述加載驅(qū)動缸固定在加載橫梁上，連桿一端連接加載驅(qū)動缸桿，另一端連接被試封隔器，所述加載橫梁活動套裝在拉桿上;其特征在于:還包括步進驅(qū)動缸、步進橫梁，所述步進橫梁也活動套裝在拉桿上，所述步進驅(qū)動缸的缸座和缸桿分別與步進橫梁、加載橫梁連接，所述步進橫梁與拉桿之間設(shè)置可解除的限位裝置。
[0005]試驗前，解除限位裝置，步進驅(qū)動缸可驅(qū)動步進橫梁沿拉桿移動，移動到位后，限位裝置鎖緊，采用這種方式，步進驅(qū)動缸的行程大大縮短，保證了試驗裝置的穩(wěn)定性。
[0006]作為本實用新型封隔器試驗裝置的一種改進:所述加載橫梁上與拉桿之間還設(shè)置可解除的限位裝置。試驗時，鎖緊加載橫梁上與拉桿之間的限位裝置，采用這種方式時，試驗壓力通過限位裝置傳導到拉桿上，步進驅(qū)動缸不承受試驗載荷，從而避免了附加載荷對驅(qū)動缸選型以及試驗系統(tǒng)的不利影響。調(diào)整試驗位置時，首先鎖緊步進橫梁上與拉桿之間的限位裝置，步進驅(qū)動缸推出，驅(qū)動加載橫梁到達設(shè)定位置，然后鎖緊加載橫梁上與拉桿之間的限位裝置，解除步進橫梁上與拉桿之間的限位裝置，步進驅(qū)動缸縮回(反順序運動也可)；可使步進橫梁和加載橫梁以類似于尺蠖的步進運動方式逐漸移動到位；調(diào)整更加方便。
[0007]所述限位裝置的實現(xiàn)方式可以是:拉桿上設(shè)置螺紋，拉桿上步進橫梁或加載橫梁兩側(cè)設(shè)置螺母。試驗前，螺母旋松，步進橫梁和加載橫梁可在拉桿上滑動。
[0008]所述限位裝置的實現(xiàn)方式也可以是:拉桿是階梯形的，橫梁上設(shè)置卡鉗和卡鉗驅(qū)動部件，所述卡鉗驅(qū)動部件驅(qū)動卡鉗嵌入或移出拉桿細段。
[0009]以上兩種是較為典型的限位裝置的實現(xiàn)形式，采用螺母緊固方式，橫梁可停留在拉桿上的任意位置，封隔器可在模擬井筒任意位置試驗。采用卡鉗卡緊方式，橫梁只能停留在拉桿的特定位置，但采用卡鉗驅(qū)動部件驅(qū)動卡鉗，便于實現(xiàn)控制。
[0010]卡鉗驅(qū)動部件可以是卡鉗驅(qū)動缸，所述卡鉗驅(qū)動缸以及卡鉗的型式可以是以下兩種方式的一種:方式一，所述卡鉗前部是半圓形且與拉桿細段嵌合，卡鉗后部與卡鉗驅(qū)動缸的缸桿連接，卡鉗驅(qū)動缸驅(qū)動卡鉗伸出與縮回;方式二，所述卡鉗前部內(nèi)側(cè)是半圓形且與拉桿細段嵌合，兩個卡鉗相對安裝，卡鉗后部鉸接控制連桿，控制連桿與卡鉗驅(qū)動缸的缸桿鉸接，卡鉗驅(qū)動缸驅(qū)動卡鉗閉合與打開。
[0011]在模擬井筒前端設(shè)置可解除的限位裝置。試驗前，松開限位裝置，將封隔器插入模擬井筒中，坐封，鎖緊限位裝置，試驗時，限位裝置承受試驗時產(chǎn)生的附加載荷，可以消除掉附加載荷對加載驅(qū)動缸的影響。
[0012]所述在模擬井筒前端所設(shè)置的可解除的限位裝置是限位套。試驗前，移除限位套，將封隔器插入模擬井筒中，坐封，安裝限位套并采用螺紋緊固，試驗時，限位裝置承受試驗時產(chǎn)生的附加載荷，可以消除掉附加載荷對加載驅(qū)動缸的影響。采用限位套及螺紋緊固的方式，設(shè)置和操作均方便，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以采用其他與其類似的方式。
[0013]當模擬井筒立式安裝時，拉桿需要固定，可采用以下技術(shù)方案:還包括框架，所述拉桿垂直設(shè)置，拉桿上端固定在框架上。
[0014]當模擬井筒臥式安裝時，可采用以下技術(shù)方案:還包括底座，所述拉桿水平設(shè)置，步進橫梁安裝在可沿底座往復移動的小車上。加載橫梁安裝在可沿底座往復移動的小車上。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的封隔器試驗裝置采用卡鉗卡緊階梯形拉桿方式的一個實施例的正視圖。
[0016]圖2是圖1中封隔器試驗裝置的局部放大圖。
[0017]圖3、圖4是圖4的封隔器試驗裝置卡鉗的一種實施方式的示意圖，圖3是卡鉗嵌入拉桿細段時的狀態(tài)，圖4是卡鉗移出拉桿細段時的狀態(tài)。
[0018]圖5、圖6是圖4的封隔器試驗裝置卡鉗的另一種實施方式的示意圖，圖5是卡鉗嵌入拉桿細段時的狀態(tài)，圖6是卡鉗移出拉桿細段時的狀態(tài)。
[0019]圖7是本實用新型的封隔器試驗裝置采用卡鉗卡緊階梯形拉桿方式的另一個實施例的正視圖。
[0020]圖8是圖7中封隔器試驗裝置的A-A剖視圖。
[0021 ]圖9是圖7中封隔器試驗裝置的B-B剖視圖。
[0022]圖10是是本實用新型的封隔器試驗裝置采用螺母鎖緊拉桿方式的一個實施例的正視圖。
【具體實施方式】
[0023]實施方式I。
[0024]實施方式I是本實用新型所涉及的封隔器試驗裝置的一個實施例，為使圖1中的結(jié)構(gòu)更加清晰，設(shè)置圖2為圖1中雙點劃線框出部分的放大視圖，結(jié)合附圖1、2、3、4、5、6說明。
[0025]如圖1、2所示:拉桿4和模擬井筒10垂直設(shè)置，拉桿4上端固定在框架上，下端固定在底座上。
[0026]所述加載驅(qū)動缸2固定在加載橫梁3上，連桿I一端連接加載驅(qū)動缸桿，另一端連接被試封隔器，所述加載橫梁3活動套裝在拉桿4上;步進驅(qū)動缸6的缸座與步進橫梁5連接，步進驅(qū)動缸6缸桿與加載橫梁3連接。也可以將步進驅(qū)動缸的缸桿與步進橫梁5連接，步進驅(qū)動缸的缸座與加載橫梁連接，兩種方式所起到的作用相同。
[0027]步進橫梁5與拉桿4之間設(shè)置可解除的限位裝置7。試驗前，解除限位裝置，步進驅(qū)動缸可驅(qū)動步進橫梁沿拉桿移動，移動到位后，限位裝置鎖緊，采用這種方式，步進驅(qū)動缸的行程大大縮短，保證了試驗裝置的穩(wěn)定性。
[0028]加載橫梁3上與拉桿4之間還設(shè)置可解除的限位裝置8。試驗時，鎖緊加載橫梁3上與拉桿4之間的限位裝置8，采用這種方式時，試驗壓力通過限位裝置8傳導到拉桿上，步進驅(qū)動缸6不承受試驗載荷，從而避免了附加載荷對驅(qū)動缸選型以及試驗系統(tǒng)的不利影響。調(diào)整試驗位置時，首先鎖緊步進橫梁5上與拉桿之間的限位裝置8，步進驅(qū)動缸6推出，驅(qū)動加載橫梁3到達設(shè)定位置，然后鎖緊加載橫梁3上與拉桿4之間的限位裝置8，然后解除步進橫梁5上與拉桿4之間的限位裝置，步進驅(qū)動缸6縮回(反順序運動也可)；可使步進橫梁和加載橫梁以類似于尺蠖的步進運動方式逐漸移動到位;調(diào)整更加方便。
[0029]本實施例中，所述加載橫梁、步進橫梁與拉桿之間可解除的限位裝置的形式是階梯形拉桿和卡鉗，如圖2所示，卡鉗驅(qū)動部件71(81)驅(qū)動卡鉗72(82)嵌入或移出拉桿4細段。
[0030]圖3、4是卡鉗驅(qū)動部件采用卡鉗驅(qū)動缸的一種實現(xiàn)方式。如圖3、4所示