一種外置式油套管氣密封檢測裝置及檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油開采的油套管接箍密封檢測領域，尤其是一種用于石油天然氣勘探開發中小尺寸套管的絲扣氣密性檢測，具體是一種外置式油套管氣密封檢測裝置。
【背景技術】
[0002]隨著深井、水平井等勘探開發技術的發展，對鉆井完井、注采工藝等提出了更高的要求。在開采過程中井口壓力不斷增大，甚至有的井口壓力已經達到了 lOOMPa。如果油套管螺紋連接氣密封性失效，將造成巨大的經濟損失和嚴重的環境污染，為了保證石油天然氣的安全生產，各油氣田對現場使用的油套管的氣密封性要求越來越高。
[0003]目前使用較多的是內置式氣密封檢測工具，內置式檢測工具直接放入油套管內進行檢測，主要用于直徑較大的油套管，而對于小尺寸的油套管，由于尺寸限制，如果繼續使用現有內置式檢測工具原理，則很難生產出可以放入小尺寸油套管的檢測工具，此外，若內置式檢測工具尺寸較小，質量較輕，在檢測過程中檢測工具容易沖出井筒，造成安全事故。

【發明內容】

[0004]本發明的發明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種外置式油套管氣密封檢測裝置及檢測方法，工作時置于油套管接箍外部，使用氣體檢測儀對油套管內壁氣體進行檢測，通過檢測氣體是否泄漏判斷油套管氣密性，有效解決了小尺寸油套管氣密封檢測問題。
[0005]本發明采用的技術方案如下:
本發明的外置式油套管氣密封檢測裝置，包括外管柱，所述外管柱的上下端分別設置上端蓋與下端蓋；所述外管柱內設有上中心管、閥座及下中心管，所述上中心管通過閥座連接下中心管，其中上中心管與下中心管的側壁上均設有側孔；所述上中心管內側設有與其側孔相對應，且可相對滑動的上滑套，所述上滑套與上端蓋之間配置有可伸縮的上膠筒；所述下中心管內側設有與其側孔相對應，且可相對滑動的下滑套，所述下滑套與下端蓋之間配置有可伸縮的下膠筒。
[0006]由于上述結構，在外管柱上端通過螺紋連接上端蓋，上端蓋設有通孔，可通過該通孔向檢測裝置通入檢測氣體，用于對油套管的氣密性檢測，在外管柱下端連接有下端蓋，該下端蓋可以封堵外管柱與下中心管之間的縫隙，使外管柱與上、下中心管之間可形成可儲氣的腔體，在上、下中心管外側布置有側孔，便于將外管柱與上、下中心管之間的氣體流入上、下滑套形成的活塞腔內，上滑套與上中心管之間有縫隙，下滑套與下中心管之間有縫隙，高壓氣體進入后，上滑套只能向上端蓋方向移動，下滑套只能向下端蓋方向移動，上滑套上方有上膠筒，從而上滑套可以推動上膠筒，使之壓縮與油套管外壁貼合后坐封，同時，下滑套下方有下膠筒，從而下滑套可以推動下膠筒，使之壓縮與油套管外壁貼合后坐封，使上膠筒與下膠筒之間形成一個密閉的空間，該空間正好位于油套管的接箍處，從而可通過檢測油套管內部該接箍處的氣體，判斷油套管的氣密封性。本發明一種外置式油套管氣密封檢測裝置結構簡單、成本較低、檢測精準較高，通過該裝置對油套管絲扣的氣密封性進行檢測后，根據檢測結果，可以針對密封性不好的絲扣進行整改，為更準確的判斷油套管氣密封性能提供一種新的檢測途徑，確保石油天然氣開發勘探過程中的安全，由于整個裝置位于油套管外部不受尺寸限制，因此特別適合檢測小尺寸油套管的氣密封性。
[0007]本發明的外置式油套管氣密封檢測裝置，所述上滑套配合于上中心管內壁的側孔位置處，所述上滑套與上中心管的配合面上設有密封圈，使上中心管上側孔內供氣時，所述上滑套可相對于上中心管滑動并形成動密封；所述下滑套配合于下中心管內壁的側孔位置處，所述下滑套與下中心管配合面上設有密封圈，使下中心管上側孔供氣時，所述下滑套可相對于下中心管滑動并形成動密封。
[0008]由于上述結構，可通過上滑套可相對于上中心管滑動并形成動密封；以及下滑套可相對于下中心管滑動并形成動密封，當側孔供氣時，上膠筒被壓縮實現與油套管外壁接觸坐封；下膠筒被壓縮實現與油套管內壁接觸坐封，并在油套管外壁與檢測裝置內壁之間形成環形密封空間；繼而便于后續的密封性檢測。
[0009]本發明的外置式油套管氣密封檢測裝置，所述閥座上布置有位置相對的進氣閥與出氣閥；其中進氣閥和出氣閥位于閥座的同一圓周上，且相互間隔180°布置；所述閥座的上、下端分別螺紋連接于上中心管下端、下中心管上端，且在閥座與上中心管、閥座與下中心管的連接處分別設有密封圈。
[0010]由于上述結構，能確保各個連接位置處的密封效果，從而可控制向環形密封空間內的供氣與排氣，從而實現對油套管的密封性檢測，保證其檢測結果的精確性。
[0011]本發明的外置式油套管氣密封檢測裝置，所述上滑套和上膠筒之間設有上保護套二，在上膠筒與上端蓋之間設有上保護套一；所述下滑套和下膠筒之間設有下保護套一，在下膠筒與下端蓋之間設有下保護套二。
[0012]由于上述結構，通過保護套可對上滑套、上膠筒、下膠筒及下滑套起到保護作用，避免在上膠筒與下膠筒被壓縮時損壞，使其壽命長久。
[0013]本發明的外置式油套管氣密封檢測裝置，所述上端蓋與外管柱通過螺紋連接，所述上端蓋通過密封圈分別同外管柱、上中心管密封；所述上端蓋上設有對準外管柱與上中心管之間縫隙的進氣孔，所述上端蓋上設有吊環；所述下端蓋通過螺紋連接外管柱，所述下端蓋通過密封圈分別同與外管柱、下中心管密封。
[0014]由于使用了上述結構，上端蓋與外管柱通過螺紋連接，同時上端蓋外側設有O型密封圈，，防止檢測氣體從上端蓋與外管柱之間的縫隙泄漏，上端蓋內側設有O型密封圈，防止檢測氣體從上端蓋與上中心管之間的縫隙泄漏，上端蓋上有進氣孔，進氣孔上端制有管螺紋，與供氣裝置連接，上端蓋與吊環通過矩形螺紋連接，承受整個檢測裝置的重力，下端蓋與外管柱通過螺紋連接，可以封堵外管柱與下中心管之間的縫隙，同時下端蓋外側設有O型密封圈，防止檢測氣體從上端蓋與外管柱之間的縫隙泄漏，上端蓋內側設有O型密封圈，防止檢測氣體從上端蓋與上中心管之間的縫隙泄漏。
[0015]本發明的外置式油套管氣密封檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟:
步驟1、將檢測裝置套于待檢測油套管的外部，并使進氣閥、出氣閥對齊油套管外的節箍；
步驟2、將檢測氣體從進氣孔送入上中心管與外管柱的之間的縫隙，并經上中心管的側孔進入上滑套與上中心管之間的縫隙；隨著氣體增多氣壓增大，檢測氣體推動上滑套及保護套一向上端蓋方向移動，使上保護套一與上保護套二同時擠壓上膠筒，上膠筒被壓縮實現與油套管外壁接觸坐封；同時檢測氣體推動下滑套保護套一向下端蓋移動，使下保護套一與下保護套二同時擠壓下膠筒，下膠筒被壓縮實現與油套管內壁接觸坐封，并在油套管外壁與檢測裝置內壁之間形成環形密封空間；
步驟3、繼續向進氣孔中供入檢測氣體，檢測氣體經外套管與上中心管之間、外套管與下中心管之間的縫隙；當壓強達到一定值時，進氣閥被打開，檢測氣體經進氣閥流入到油套管外壁與檢測裝置內壁之間的環形密閉空間；
步驟4、在油套管內部的節箍處設有氣體檢測儀，對油套管內壁氣體進行檢測，通過檢測氣體是否泄漏判斷油套管氣密性；
步驟5、檢測結束后，釋放外管柱與上滑套之間、外管柱與下滑套之間的檢測氣體，此時進氣閥關閉，出氣閥被打開；檢測氣體經過出氣閥進入外管柱與上中心管之間、下中心管之間的縫隙，通過進氣口排出檢測裝置進行回收，此時膠筒解封，