一种井筒装置的制作方法

文档序号:5370583阅读:199来源:国知局
专利名称:一种井筒装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种井筒装置,具体涉及一种油田、矿山等行业的可快速拆装的模拟井下环境的井筒装置,可为随钻地层压力测量技术研究提供模拟井下环境。
背景技术
地层压力是描述油藏的重要参数。利用地层压力可以优化泥浆重度和当量循环密度,防止井涌、井喷、地层损害或意外的地层压裂及循环漏失,帮助校正预测地层压力的算 法。利用地层压力数据可提高钻井效率,进行更好的现场决策,及时更新地质模型。用随钻地层压力测量工具测量地层压力,钻头刚钻开地层即进行测试,钻井液对所测地层污染小,压力测量精度高,能更好地反应地层真实压力状况。随钻地层压力测量工具解决了在大斜度井、大位移井中传统测量工具下入难等问题。随钻地层压力测量工具与其它井下测量仪器相比,结构复杂,其核心部件是微型化的机械、电子、液压系统。随钻地层压力测量工具的工作环境十分严酷,加上钻柱内空间狭小,给测量工具的设计带来很大的难度,也存在较大的技术风险。国内外在此技术领域内可供参考的技术资料很少,几乎是空白。此外,由于油气井钻井现场处于偏远地带,在钻井现场进行随钻地层压力测量工具的原理与性能试验,技术保障存在诸多困难,增加了试验的难度;下井试验时,影响油气井正常钻探工作的开展,导致成本增加。因此,需提供一种可在地面模拟井下环境的试验装置。目前国内的地层压力模拟井筒其井盖连接方式为螺栓连接,即在井盖上开孔,用多条螺栓进行紧固和密封,但由于井筒尺寸较大,质量较重,需人力紧固多条螺栓,因而拆装十分不便,同时由于受人为紧固螺栓的不可靠性导致密封性能不可靠。

实用新型内容为开展随钻地层压力测量技术研究,减小研制风险,降低试验难度,需要设计开发一套能够模拟井下高温高压环境的试验装置,为井下仪器和工具研发提供地面模拟井下试验环境。本实用新型设计了一种可快速拆装井盖的模拟井下环境的耐高温高压井筒。为随钻地层压力测量技术研究提供模拟井下环境的试验装置。同时对因井筒体积和重量较大井盖不易于安装和拆卸及密封可靠性的问题,进行优化设计。本实用新型提供了一种井筒装置,包括依次连接的井盖、密封件和井筒,所述井筒的上端面和井盖的内壁均设置有均匀分布的凸台,所述密封件上设有密封圈和排气孔。其中,所述排气孔用于连通井筒和大气,保证密封井盖顺利进入井筒。所述装置还包括底座,用于将井筒固定。所述井盖内腔的高度与井筒凸台的厚度相等。所述井盖侧面设有用于安装推杆的螺孔。所述井盖的上端面上设置定位通孔。[0014]所述井筒的上端面还设有定位销孔,以放入销钉用于对密封井盖及锁紧井盖的定位。所述井筒筒壁的上部和下部设有带螺纹的孔,可接入液压管线注入、卸车高温高压液压油,用于给井筒内提供模拟井下试验环境。所述密封件的顶部设有用于安装吊钩的内螺纹。安装吊钩时需要将井盖移除,将吊钩之间通过螺纹紧固的方式安装到密封件顶 部。安装所述吊钩的目的是为了移动和运输所述井筒装置。所述密封件设有用于安装密封圈的沟槽。所述底座的内侧用于与井筒相配合地支撑井筒,外侧设有用于通过固件来固定底座的孔。本实用新型的有益效果本实用新型提供一种可快速拆装的模拟井下环境的井筒,在室内模拟不同温度、不同压力井下环境,井筒的整体井盖设计满足耐高温高压条件的要求,该设计保证井筒装置在高压下的牢固锁紧,锁紧时只需将锁紧井盖上的缺口与井筒上的凸台对齐后,下放到锁紧配合位置,再将锁紧井盖上的凸台旋转至与井筒上的凸台对齐位置,即可锁紧,方便解决了螺栓紧固的繁琐操作,和由于螺栓装配导致的密封不可靠性。该井筒可进行井下工具的室内试验,在地面模拟井下高温高压地层环境,避免了在钻井现场进行随钻地层压力测量短节试验时设备搬迁、操作维护不便,影响钻井进度、增大钻井成本的问题,降低了试验难度,提高了经济效益。在本实用新型中,在未作特殊说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图I是本实用新型的模拟井筒结构图;图2是本实用新型井筒上端面截面图;图3是本实用新型锁紧井盖的截面图;附图标记说明I.井盖、2.密封件、3.井筒、4.底座、5.推杆、6.排气孔、7.孔、8.密封圈、9.第一定位销、10.第二定位销、11.地脚螺栓、12.内螺纹孔、13、吊钩
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。实施例I如图I所示,底座4通过地脚螺栓固定于地面,井筒3固定于底座上,井筒3上端面上设有均与分布的凸台(如图2所示),井筒3筒壁上部和下部有带螺纹的孔7,可接入液压管线注入、卸车高温高压液压油,用于给井筒内提供模拟井下试验环境,此外井筒上还设置有第一定位销,井筒上方设置有密封件2,所述密封件2的轮廓的形状与井筒相同,下端可插入井筒中,密封件2的上端外轮廓比井筒的内轮廓大,但小于凸台的凹陷部分的轮廓,密封件2上还设有密封圈8和排气孔6,密封圈8用于进一步确保密封效果,排气孔6用于在用于连通井筒和大气,保证密封井盖顺利进入井筒;所述密封件2的顶端还设置有内螺纹孔12,由于运输和移动井筒时安装吊钩;密封件2上方设有井盖1,井盖I的内壁均匀设有凸台,其能与井筒上设置的凸台间隙配合,井盖I上设有第二定位销10,并且井盖I的侧壁上设置有推杆5。实施例2本实用新型提供一种可快速拆装模拟井下环境的井筒。如图I所示,模拟井筒装置由井盖、密封件、井筒、底座等4部分组成。使用安装步骤·[0035]I)通过预埋在地面的6颗地脚螺栓11,但不限于该数值,穿入底座4的外孔并紧固。将井筒下部圆柱对应底座4内圆直接坐入底座4内。2)在井筒3上下2注、卸油孔上接入带有锥面密封配合的耐高温高压油路管线。3)将密封圈放于密封件2的密封沟槽内并涂抹润滑脂,对准井筒3内圆放入井筒内,放入时可轻敲密封件2上端面,使密封件2更易进入,待密封件2完全进入后,将定位销钉插入销孔9,以防止密封件2转动。4)最后安装井盖1,将井盖I下部凸台对准井筒上端周围缺口至完全重合并下放,直到上下凸台完全错位分开,推动井盖I外圆上的把手,旋转井盖1,直至上下凸台完全对齐,并将定位销钉插入销孔10。使用拆装步骤I)先将井筒3内压力油卸压冷却后抽回油箱。2)拔出定位销,用工具轻敲井盖1,使其略有松动,推动把手旋转井盖I凸台至与井筒3凸台缺口重合,抬起井盖I。3)拔出密封件2上定位销钉,提起密封件2。拆装完成。此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种井筒装置,包括依次连接的井盖、密封件和井筒,所述井筒的上端面和井盖的内壁均设置有均匀分布的凸台,所述密封件上设有密封圈和排气孔。
2.根据权利要求I所述的装置,其特征在于,所述装置还包括底座。
3.根据权利要求I或2所述的装置,其特征在于,所述井盖内腔的高度与井筒凸台的厚度相等。
4.根据权利要求I或2所述的装置,其特征在于,所述井盖侧面设有用于安装推杆的螺孔。
5.根据权利要求I或2所述的装置,其特征在于,所述井盖的上端面上设置定位通孔。
6.根据权利要求I或2所述的装置,其特征在于,所述井筒的上端面还设有定位销孔。
7.根据权利要求I或2所述的装置,其特征在于,所述井筒筒壁的上部和下部设有带螺纹的孔。
8.根据权利要求I或2所述的装置,其特征在于,所述密封件的顶部设有用于安装吊钩的内螺纹。
9.根据权利要求I或2所述的装置,其特征在于,所述密封件设有用于安装密封圈的沟槽。
10.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述底座的内侧用于与井筒相配合地支撑井筒,外侧设有用于通过固件来固定底座的孔。
专利摘要本实用新型涉及一种井筒装置,具体涉及可快速拆装井盖的模拟地层环境的井筒,该装置包括井盖、密封件、井筒、底座等部分组成。该设计使井筒无需螺栓连接,因而可进行快速安装与拆卸,并保证了密封的可靠性。该井筒能承受高温高压,模拟井下环境,可用于进行井下工具研发的地面试验装置,验证井下工具原理及设计参数的准确性,降低随钻地层压力测量短节研发、试验的技术与经济风险,提高工作可靠性。
文档编号E21B49/00GK202788828SQ201220462520
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者牛新明, 钱德儒, 郑俊华, 王磊, 宗艳波, 杨春国, 高炳堂, 刘宇辉, 王强, 凌勇 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
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