發(fā)布時(shí)間：2021-04-10 15:47

　　設(shè)計(jì)研制一種封隔器膠筒密封性能試驗(yàn)裝置。該裝置可模擬油井下350℃高溫、20 MPa高壓惡劣工況,能夠模擬封隔器膠筒坐封過程,能夠?qū)Ψ飧羝髂z筒的密封性能進(jìn)行檢測(cè)。借助試驗(yàn)裝置對(duì)不同形式的膠筒進(jìn)行環(huán)空密閉試驗(yàn),測(cè)試了不同形式封隔器膠筒在不同介質(zhì)下環(huán)空腔內(nèi)壓力變化規(guī)律,得到了試驗(yàn)后膠筒的形變狀態(tài)、腐蝕破損情況,檢驗(yàn)了各形式膠筒在高溫高壓工況下的密封性能,為封隔器膠筒的設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供可靠的試驗(yàn)依據(jù)。 

【文章來源】：潤(rùn)滑與密封. 2020,45(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意

膠筒放置于內(nèi)缸套內(nèi),將裝配好的內(nèi)缸套放置于外缸套內(nèi),加裝壓套。將水活塞與壓套連接好,在外缸套的周圍布置電加熱保護(hù)套,檢測(cè)測(cè)溫儀、壓力表、球閥是否處于正常狀態(tài)。對(duì)加熱保護(hù)套通電,將試驗(yàn)裝置加熱到指定溫度(350 ℃)。借助高壓泵以指定的水壓(25 MPa)向水活塞注水,壓套帶動(dòng)內(nèi)缸套、膠筒向下移動(dòng),膠筒變形與外缸套接觸,完成坐封過程模擬。通過高壓泵以指定的壓力(20 MPa)向環(huán)空腔體內(nèi)注入水、原油等測(cè)試介質(zhì),注壓完成后,關(guān)閉球閥開關(guān),保壓一定時(shí)間,通過壓力表記錄一段時(shí)間內(nèi)環(huán)空腔體壓力變化情況,以此檢驗(yàn)?zāi)z筒的密封性能。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)裝置如圖2所示。2 試驗(yàn)裝置的應(yīng)用

分別對(duì)圖3所示的4種膠筒進(jìn)行了環(huán)空密閉試驗(yàn)。試驗(yàn)工況為:溫度350 ℃,環(huán)空腔體設(shè)定壓力為20 MPa,坐封力150 kN,保壓時(shí)間為4天。圖3(a)所示膠筒a上部沒有使用紫銅包覆,環(huán)空腔體內(nèi)介質(zhì)為水。圖3(b)所示膠筒b只有上下兩部分使用紫銅包覆,環(huán)空腔體內(nèi)介質(zhì)為水。圖3(c)所示膠筒c上下部使用紫銅包覆,環(huán)空腔體內(nèi)介質(zhì)是原油,紫銅包覆面積較少。圖3(d)所示膠筒d采用分層包覆的方式,方便拆裝的同時(shí)增大了紫銅包覆面積,環(huán)空腔體內(nèi)介質(zhì)為原油。2.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

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