一种多功能完井管柱密封性能检验装置及应用方法.pdf

一种多功能完井管柱密封性能检验装置及应用方法是完井管柱密封性能检验技术，它克服了原有技术浮箍浮鞋的缺点，它包括上接头、主体、活塞剪切套、泄液孔、上O型密封环、下O型密封环、定压销钉、下接头，主体的上端套在上接头上，其下端与下接头连接；活塞剪切套由定压销钉7固定在主体上，由上O型密封环、下O型密封环密封；本发明的意义是：先验证套管的气密性，合格后加压打开再进行固井施工，有效的保障完井套管的气密性，杜绝返工施工和井眼的报废。

1.一种多功能完井管柱密封性能检验装置，它包括上接头（1）、主体（2）、活塞剪切套
（3）、泄液孔（4）、上O型密封环(5)、下O型密封环（6）、定压销钉（7）、下接头(8)，其特征是：主
体(（2）的上端套在上接头（1）上，其下端与下接头（8）连接；活塞剪切套（3）由定压销钉7固
定在主体（2）上，由上O型密封环(5)、下O型密封环(6)密封。
2.根据权利要求1所述的一种多功能完井管柱密封性能检验装置，其特征是：主体（2）
的上边设置有泄液孔（4），泄液孔(4)与上O型密封环(5)、下O型密封环(6)相对应。
3.权利要求1所述一种多功能完井管柱密封性能检验装置的应用方法，其特征是：本装
置在完井管柱的位置：从上往下的顺序是：套管+浮鞋+本装置；活塞剪切套（3）通过定压销
钉（7）固定在主体（1）上，通过上下O型密封环密封主体上的泄液孔；当套管下到设计位置
后，在低于定压销钉(7)剪短压力下对套管进行气密封检验，检验合格后，继续加压，活塞剪
切套（3）上下面承受的受力不同，活塞剪切套（3）上部受压面积大于下部的受力面积，相同
压力下活塞剪切套（3）产生向下的推力，当液体压力达到定压销钉（7）剪短的剪切压力时，
定压销钉（7）被剪断，活塞剪切套（3）在压力推动下向下运动，泄液孔(4)全部露出，套管内
腔通过泄液孔(4)与井眼连通，保障固井作业的正常进行。

一种多功能完井管柱密封性能检验装置及应用方法

技术领域：

本发明涉及完井管柱密封性能检验技术，尤其是一种多功能完井管柱密封性能检验装
置及应用方法。

背景技术：

在石油勘探和油田开发的各项任务中，钻井起着十分重要的作用。寻找和证实含油气
构造、获得工业油流、探明已证实的含油（气）构造的含油气面积和储量，取得有关油田的地
质资料和开发数据，最后将原油从地下取到地面上来等等，无一不是通过钻井来完成的。钻
井是勘探与开采石油及天然气资源的一个重要环节，是勘探和开发石油的重要手段。

钻井钻至目的层后下生产套管，对下到目的层的套管要进行管柱密封性能的检
验，达到规定的技术标准要求后才能进行下步工序--水泥固井的施工。目前常用的方法是
在套管的下部连接浮箍浮鞋，浮鞋本体为合金结构钢材料，上端与套管相接。浮箍结构与浮
鞋基本相同，只是其下端为公扣，与套管相连。使用浮箍浮鞋固井的缺点是不能在固井前对
套管试压，无法验证套管的气密性。

发明内容：本发明的目的是提供有效保障完井套管气密性的一种多功能完井管柱
密封性能检验装置及应用方法，它克服了原有技术浮箍浮鞋的缺点，本发明的目的是这样
实现的，它包括上接头、主体、活塞剪切套、泄液孔、上O型密封环、下O型密封环、定压销钉、
下接头，主体的上端套在上接头上，其下端与下接头连接；活塞剪切套由定压销钉7固定在
主体上，由上O型密封环、下O型密封环密封。

所述的主体，其上边设置有泄液孔，泄液孔与上O型密封环、下O型密封环相对应。

本发明的应用方法是：本装置在完井管柱的位置：从上往下的顺序是：套管+浮鞋+
本装置；活塞剪切套通过定压销钉固定在主体上，通过上下O型密封环密封主体上的泄液
孔。当套管下到设计位置后，在低于定压销钉剪短压力下对套管进行气密封检验，检验合格
后，继续加压，活塞剪切套上下面承受的受力不同，活塞剪切套上部受压面积大于下部的受
力面积，相同压力下活塞剪切套产生向下的推力，当液体压力达到定压销钉剪短的剪切压
力时，定压销钉被剪断，活塞剪切套在压力推动下向下运动，泄液孔全部露出，套管内腔通
过泄液孔与井眼连通，保障固井作业的正常进行。

本发明的意义是：先验证套管的气密性，合格后加压打开再进行固井施工，有效的
保障完井套管的气密性，杜绝返工施工和井眼的报废。

附图说明：

图1为一种多功能完井管柱密封性能检验装置的结构示意图，图中1、上接头 2、主体
3、活塞剪切套 4、泄液孔 5、上O型密封环 6、下O型密封环 7、定压销钉 8、下接头。

具体实施方式：

实施例1、本发明包括上接头1、主体2、活塞剪切套3、泄液孔4、上O型密封环5、下O型密
封环6、定压销钉7、下接头8，主体2的上端套在上接头1上，其下端与下接头8连接；活塞剪切
套3由定压销钉7固定在主体2上，由上O型密封环5、下O型密封环6密封。

实施例2、所述的主体2，其上边设置有泄液孔4，泄液孔4与上O型密封环5、下O型密
封环6相对应。

实施例3、本发明的应用方法是：本装置在完井管柱的位置：从上往下的顺序是：套
管+浮鞋+本装置；活塞剪切套3通过定压销钉7固定在主体1上，通过上下O型密封环密封主
体上的泄液孔；当套管下到设计位置后，在低于定压销钉7剪短压力下对套管进行气密封检
验，检验合格后，继续加压，活塞剪切套3上下面承受的受力不同，活塞剪切套3上部受压面
积大于下部的受力面积，相同压力下活塞剪切套3产生向下的推力，当液体压力达到定压销
钉7剪短的剪切压力时，定压销钉7被剪断，活塞剪切套3在压力推动下向下运动，泄液孔4全
部露出，套管内腔通过泄液孔4与井眼连通，保障固井作业的正常进行。