一种外套式油套管气密性检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油套管连接部位螺纹的密封性检测装置技术领域，具体涉及一种外套式油套管气密性检测装置及检测方法。
【背景技术】
[0002]我国天然气市场迅速扩展，地下储气库得到广泛应用。地下储气库储存量大、压力调节范围大、成本低廉，但注采井相比常规产能建设生产井对井筒安全性、完整性要求更高，注采井运行时间更长。由于储气库注采井运行压力高，压力变化范围大，井筒安全存在较大的泄露安全隐患。
[0003]油套管由于加工误差，运输或作业过程中的磕碰、微腐蚀，密封脂的错误选择和使用，上扣扭矩不合理，接箍和密封面的清洁等因素，极易造成油套管气密性失效。天然气井在生产过程中的油管渗漏，可能导致油套串通，压力波动，影响套管安全，存在重大安全隐患，后期修井费用巨大，对环境和社会造成不可预测的安全隐患。为了保证完井管柱在井下的安全，对起关键密封作用的油套管提出了更高的密封要求，油套管丝扣的气密性检测已成为杜绝安全隐患的必要手段。
[0004]随着成本较高的低渗透、特低渗透气田在我国的逐渐开发，有利于降低开采成本的小井眼井的采用已逐渐普及，与之配套的油套管管径也相应减小。由于目前采用的气密性检测装置都是内嵌式的，因此气密性检测装置的外径也需相应减小来配合油套管的管径，若气密性检测装置在小尺寸的条件下仍要保持原有结构，实现原有功能，将会大大增加加工制造难度。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种外套式油套管气密性检测装置及检测方法，结构简单、检测简便快捷，有效解决了小尺寸油套管气密性检测的问题。
[0006]本发明是这样实现的，一种外套式油套管气密性检测装置，包括从上到下依次设置的上端盖，上中心管，调整接头，下中心管和下端盖，所述上中心管的上端与上端盖连接并进行连通，所述下中心管的下端与下端盖连接并进行连通，所述上中心管和下中心管的中心位置均开设有通孔并通过调整接头连接实现二者连通，调整接头的一侧设有第一高压软管接头，所述上中心管和下中心管于开设通孔的内壁上设置有凹槽，所述上中心管和下中心管于凹槽内均设置有胶筒和挤压机构；所述挤压机构包括均匀设置于胶筒外围并且一端与胶筒接触的四个挤压叉，上中心管和下中心管的侧壁上分别开设有四个与凹槽连通的侧孔，挤压叉的另一端伸出上中心管和下中心管的侧孔并于伸出部分套装有弹簧，挤压叉于伸出部分的尾端连接有活塞盘，活塞盘的外部套设有活塞套，活塞盘与活塞套通过滑动密封进行连接，活塞套的端部设有第二高压软管接头。
[0007]本发明的特点还在于，挤压叉包括叉杆和挤压壁，叉杆的一端和挤压壁连接，叉杆的另一端伸出上中心管、下中心管的侧孔并与活塞盘连接，挤压壁为具有一定壁厚的四分之一圆筒，胶筒外围叉杆的相邻挤压壁之间设有间隙。
[0008]本发明的特点还在于，上中心管和下中心管于通孔内壁上的凹槽内还设置有上保护套和下保护套，上保护套设置于胶筒的上部，下保护套设置于胶筒的下部。
[0009]本发明的特点还在于，所述上中心管和下中心管于活塞套的下方均设置有凸台，对活塞套起支撑稳固作用。
[0010]本发明的特点还在于，所述上端盖与上中心管、下端盖与下中心管分别通过螺纹进行连接，上端盖上安装有提环，所述上保护套和下保护套均采用橡胶制成。
[0011]本发明采用的另一技术方案是，一种采用上述检测装置进行油套管气密性的检测方法，包括如下步骤:
[0012]步骤1、将检测装置套于待检测油套管的外部，使调整接头处于油套管接箍位置；
[0013]步骤2、通过第二高压软管接头栗注高压液，液体通过第二高压软管接头和侧孔后进入活塞套与活塞盘之间的腔室，继续加压，活塞盘在压力作用下逐渐推进，压缩弹簧并推动与其连接的挤压叉做径向移动，挤压叉对胶筒进行挤压，胶筒受到径向载荷作用被压缩，使胶筒与油套管外壁贴合坐封，在油套管外壁与检测装置之间形成环形密闭空间；
[0014]步骤3、通过第一高压软管接头栗注高压气体，气体通过第一高压软管接头进入检测装置和油套管所组成的环形密闭空间内，继续加压，使气体压力提升至检测压力；
[0015]步骤4、于油套管内部的接箍处安装气体检测仪，通过气体检测仪对待测油套管外气体进行检测，通过检测高压气体是否泄漏来判断油套管气密性；
[0016]步骤5、检测完成后，首先释放进入检测装置与油套管之间环形密闭空间的高压气体，然后对活塞套与活塞盘之间的腔室进行泄压，泄压后活塞盘在弹簧弹力的作用下快速复位，并带动挤压叉复位，胶筒依靠自身弹力复位，检测装置恢复到初始工作状态；
[0017]步骤6、将检测装置从油套管外部取出。
[0018]发明具有的优点和积极效果是:
[0019]1、本发明提供的外套式油套管气密性检测装置及检测方法，工作时置于油套管接箍外部，通过检测气体是否泄漏来判断油套管气密性，检测简便快捷，有效解决了小尺寸油套管气密性检测的问题，同时更有效的提高了胶筒的使用寿命。
[0020]2、本发明的油套管气密封性检测装置，成本较低，重量轻，便于现场运输、携带，检测操作简单快捷，检测结果灵敏度高，工作可靠，长期稳定性高，有效检测油套管气密封性是否失效，确保石油天然气勘探开发过程的安全；
[0021]3、本发明的油套管气密性检测方法，操作简便，能方便快捷地对油套管的气密封性进行检测，为更准确判断油套管气密封性能提供一种新的检测途径，有助于根据检测结果针对丝扣不密封提出整改措施，确保石油天然气勘探开发过程的安全。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的结构示意图；
[0023]图2是图1中挤压叉9、胶筒8和活塞盘11的布置结构剖视图；
[0024]图中，1、上端盖，2、上中心管，3、调整接头，4、下中心管，5、下端盖，6、通孔，7、第一高压软管接头，8、胶筒，9、挤压叉，9-1、叉杆，9-2、挤压壁，10、弹簧，11、活塞盘，12、活塞套，13、第二高压软管接头，14、上保护套，15、下保护套，16、凸台，17、提环，18、油套管。
【具体实施方式】
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
[0026]如图1和图2所示，本发明实施例的一种外套式油套管气密性检测装置，包括从上到下依次设置的上端盖1，上中心管2，调整接头3，下中心管4和下端盖5，上中心管2的上端与上端盖1连接并进行连通，下中心管4的下端与下端盖5连接并进行连通，上中心管2和下中心管4的中心位置均开设有通孔6并通过调整接头3连接实现二者连通，上中心管2、下中心管4与调整接头3分别以螺纹方式连接，并保证上中心管2与调整接头3连接处以及下中心管4与调整接头3连接处的密封性，调整接头3的一侧设有第一高压软管接头7，用来与高压软管连接并用于把高压气体通入检测装置与油套管18之间的环空。上中心管2和下中心管4于开设通孔6的内壁上设置有凹槽，上中心管2和下中心管4于凹槽内均设置有胶筒8和挤压机构；挤压机构包括均匀设置于胶筒8外围并且一端与胶筒8接触的四个挤压叉9，上中心管2和下中心管4的侧壁上分别开设有四个与凹槽连通的侧孔，上中心管2和下中心管4侧壁上开设的侧孔分别沿周向均匀分布，挤压叉9的另一端伸出上中心管2和下中心管4的侧孔并于伸出部分套装有弹簧10，挤压叉9于伸出部分的尾端连接有活塞盘11，活塞盘11的外部套设有活塞套12，活塞盘11与活塞套12通过滑动密封进行连接，活塞套12的端部设有第二高压软管接头13，用来与高压软管连接并将高压液体导入活塞套12与活塞盘11之间的腔室。
[0027]在本发明实施例中，挤压叉9包括叉杆9-1和挤压壁9-2，叉杆9_1的一端和挤压壁9-2连接，叉杆9-1的另一端伸出上中心管2、下中心管4的侧孔并与活塞盘11连接，叉杆9-1与活塞盘11通过螺纹连接，叉杆9-1与上中心管2、下中心管4的侧孔相匹配，保证叉杆9-1能够在侧孔内灵活移动，挤压壁9-2为具有一定壁厚的四分之一圆筒，挤压壁9-2内径略小于胶筒外径，胶筒8外围叉杆的相邻挤压壁之间设有间隙，这样就能够使挤压叉9在对胶筒8挤压时，相邻挤压壁9-2之间不会相互影响，能够更好的接触胶筒8外壁，从而对其挤压。
[0028]作为本发明实施例的一优化方案，上中心管2和下中心管4于通孔6内壁上的凹槽内还设置有上保护套14和下保护套15，上保护套14设置于胶筒8的上部，下保护套15设置于胶筒8的下部。
[0029]作为本发明实施例