封隔器試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種封隔器試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]封隔器在石油開(kāi)采主要作用是隔絕產(chǎn)層，分隔注水等作用，其密封性對(duì)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(cè)試后才能將封隔器布置到井下，為了對(duì)封隔器進(jìn)行研究，也需要構(gòu)建試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行研究。針對(duì)封隔器的試驗(yàn)裝置，現(xiàn)有技術(shù)中已有較多的實(shí)現(xiàn)方式。論文《吊裝式井下工具試驗(yàn)井口拉壓扭系統(tǒng)》(《石油機(jī)械》雜志2009年第37卷第3期)提出了一種井下工具試驗(yàn)系統(tǒng)，可對(duì)包括封隔器的井下工具進(jìn)行試驗(yàn)，將加載橫梁套裝在立柱上，通過(guò)油缸驅(qū)動(dòng)加載橫梁上下移動(dòng)，這種實(shí)現(xiàn)形式可以使將加載橫梁上下移動(dòng)，便于對(duì)不同長(zhǎng)度的封隔器進(jìn)行試驗(yàn)。但在進(jìn)行模擬試驗(yàn)時(shí)，需要對(duì)通入模擬井筒的液體加壓，壓力將會(huì)傳導(dǎo)到驅(qū)動(dòng)缸上，對(duì)驅(qū)動(dòng)缸產(chǎn)生附加載荷，當(dāng)試驗(yàn)壓力較大時(shí)，此附加載荷導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)缸承受相當(dāng)大的力量，驅(qū)動(dòng)缸的選型必須要很大。另外，目前驅(qū)動(dòng)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(yàn)時(shí)，在平衡附加載荷的過(guò)程中，有可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)缸腔中工作介質(zhì)體積變化，變化導(dǎo)致連桿發(fā)生位移或振動(dòng)，從而對(duì)試驗(yàn)造成不利影響；另外，當(dāng)封隔器較長(zhǎng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)缸的長(zhǎng)度也較長(zhǎng)，較長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)缸的穩(wěn)定性較差，從而影響了試驗(yàn)裝置的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不同于現(xiàn)有技術(shù)方案的封隔器試驗(yàn)裝置，減小了驅(qū)動(dòng)缸的長(zhǎng)度，系統(tǒng)穩(wěn)定性更強(qiáng)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種封隔器試驗(yàn)裝置，包括模擬井筒、連桿、拉桿、加載驅(qū)動(dòng)缸、加載橫梁，所述加載驅(qū)動(dòng)缸固定在加載橫梁上，連桿一端連接加載驅(qū)動(dòng)缸桿，另一端連接被試封隔器，所述加載橫梁活動(dòng)套裝在拉桿上;其特征在于:還包括步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸、步進(jìn)橫梁，所述步進(jìn)橫梁也活動(dòng)套裝在拉桿上，所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸的缸座和缸桿分別與步進(jìn)橫梁、加載橫梁連接，所述步進(jìn)橫梁與拉桿之間設(shè)置可解除的限位裝置。
[0005]試驗(yàn)前，解除限位裝置，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)橫梁沿拉桿移動(dòng)，移動(dòng)到位后，限位裝置鎖緊，采用這種方式，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸的行程大大縮短，保證了試驗(yàn)裝置的穩(wěn)定性。
[0006]作為本實(shí)用新型封隔器試驗(yàn)裝置的一種改進(jìn):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(yàn)時(shí)，鎖緊加載橫梁上與拉桿之間的限位裝置，采用這種方式時(shí)，試驗(yàn)壓力通過(guò)限位裝置傳導(dǎo)到拉桿上，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸不承受試驗(yàn)載荷，從而避免了附加載荷對(duì)驅(qū)動(dòng)缸選型以及試驗(yàn)系統(tǒng)的不利影響。調(diào)整試驗(yàn)位置時(shí)，首先鎖緊步進(jìn)橫梁上與拉桿之間的限位裝置，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸推出，驅(qū)動(dòng)加載橫梁到達(dá)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(jìn)橫梁上與拉桿之間的限位裝置，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸縮回(反順序運(yùn)動(dòng)也可)；可使步進(jìn)橫梁和加載橫梁以類似于尺蠖的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)方式逐漸移動(dòng)到位；調(diào)整更加方便。
[0007]所述限位裝置的實(shí)現(xiàn)方式可以是:拉桿上設(shè)置螺紋，拉桿上步進(jìn)橫梁或加載橫梁兩側(cè)設(shè)置螺母。試驗(yàn)前，螺母旋松，步進(jìn)橫梁和加載橫梁可在拉桿上滑動(dòng)。
[0008]所述限位裝置的實(shí)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(dòng)部件，所述卡鉗驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)卡鉗嵌入或移出拉桿細(xì)段。
[0009]以上兩種是較為典型的限位裝置的實(shí)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(yàn)。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(dòng)部件驅(qū)動(dòng)卡鉗，便于實(shí)現(xiàn)控制。
[0010]卡鉗驅(qū)動(dòng)部件可以是卡鉗驅(qū)動(dòng)缸，所述卡鉗驅(qū)動(dòng)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(xì)段嵌合，卡鉗后部與卡鉗驅(qū)動(dòng)缸的缸桿連接，卡鉗驅(qū)動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)卡鉗伸出與縮回;方式二，所述卡鉗前部?jī)?nèi)側(cè)是半圓形且與拉桿細(xì)段嵌合，兩個(gè)卡鉗相對(duì)安裝，卡鉗后部鉸接控制連桿，控制連桿與卡鉗驅(qū)動(dòng)缸的缸桿鉸接，卡鉗驅(qū)動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)卡鉗閉合與打開(kāi)。
[0011]在模擬井筒前端設(shè)置可解除的限位裝置。試驗(yàn)前，松開(kāi)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(yàn)時(shí)，限位裝置承受試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的附加載荷，可以消除掉附加載荷對(duì)加載驅(qū)動(dòng)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(yàn)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(yàn)時(shí)，限位裝置承受試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的附加載荷，可以消除掉附加載荷對(duì)加載驅(qū)動(dòng)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(dāng)模擬井筒立式安裝時(shí)，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(dāng)模擬井筒臥式安裝時(shí)，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(jìn)橫梁安裝在可沿底座往復(fù)移動(dòng)的小車上。加載橫梁安裝在可沿底座往復(fù)移動(dòng)的小車上。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的封隔器試驗(yàn)裝置采用卡鉗卡緊階梯形拉桿方式的一個(gè)實(shí)施例的正視圖。
[0016]圖2是圖1中封隔器試驗(yàn)裝置的局部放大圖。
[0017]圖3、圖4是圖4的封隔器試驗(yàn)裝置卡鉗的一種實(shí)施方式的示意圖，圖3是卡鉗嵌入拉桿細(xì)段時(shí)的狀態(tài)，圖4是卡鉗移出拉桿細(xì)段時(shí)的狀態(tài)。
[0018]圖5、圖6是圖4的封隔器試驗(yàn)裝置卡鉗的另一種實(shí)施方式的示意圖，圖5是卡鉗嵌入拉桿細(xì)段時(shí)的狀態(tài)，圖6是卡鉗移出拉桿細(xì)段時(shí)的狀態(tài)。
[0019]圖7是本實(shí)用新型的封隔器試驗(yàn)裝置采用卡鉗卡緊階梯形拉桿方式的另一個(gè)實(shí)施例的正視圖。
[0020]圖8是圖7中封隔器試驗(yàn)裝置的A-A剖視圖。
[0021 ]圖9是圖7中封隔器試驗(yàn)裝置的B-B剖視圖。
[0022]圖10是是本實(shí)用新型的封隔器試驗(yàn)裝置采用螺母鎖緊拉桿方式的一個(gè)實(shí)施例的正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施方式I。
[0024]實(shí)施方式I是本實(shí)用新型所涉及的封隔器試驗(yàn)裝置的一個(gè)實(shí)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(diǎn)劃線框出部分的放大視圖，結(jié)合附圖1、2、3、4、5、6說(shuō)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(dòng)缸2固定在加載橫梁3上，連桿I一端連接加載驅(qū)動(dòng)缸桿，另一端連接被試封隔器，所述加載橫梁3活動(dòng)套裝在拉桿4上;步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸6的缸座與步進(jìn)橫梁5連接，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸6缸桿與加載橫梁3連接。也可以將步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸的缸桿與步進(jìn)橫梁5連接，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)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(jìn)橫梁5與拉桿4之間設(shè)置可解除的限位裝置7。試驗(yàn)前，解除限位裝置，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)橫梁沿拉桿移動(dòng)，移動(dòng)到位后，限位裝置鎖緊，采用這種方式，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸的行程大大縮短，保證了試驗(yàn)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(yàn)時(shí)，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(shí)，試驗(yàn)壓力通過(guò)限位裝置8傳導(dǎo)到拉桿上，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸6不承受試驗(yàn)載荷，從而避免了附加載荷對(duì)驅(qū)動(dòng)缸選型以及試驗(yàn)系統(tǒng)的不利影響。調(diào)整試驗(yàn)位置時(shí)，首先鎖緊步進(jìn)橫梁5上與拉桿之間的限位裝置8，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸6推出，驅(qū)動(dòng)加載橫梁3到達(dá)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(jìn)橫梁5上與拉桿4之間的限位裝置，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)缸6縮回(反順序運(yùn)動(dòng)也可)；可使步進(jìn)橫梁和加載橫梁以類似于尺蠖的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)方式逐漸移動(dòng)到位;調(diào)整更加方便。
[0029]本實(shí)施例中，所述加載橫梁、步進(jìn)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(dòng)部件71(81)驅(qū)動(dòng)卡鉗72(82)嵌入或移出拉桿4細(xì)段。
[0030]圖3、4是卡鉗驅(qū)動(dòng)部件采用卡鉗驅(qū)動(dòng)缸的一種實(shí)現(xiàn)方式。如圖3、4所示