[發明專利]接箍扶正器優化實驗設備

無效

• 申請號: 201010162066.2
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN101832112A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 劉曰武;于俊波;高永蓮;于永波;楊春宇;張傳緒
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10;E21B17/02
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本發明涉及采油氣工程技術領域，尤其是一種接箍扶正器優化實驗設備。

背景技術

我國各大油田生產井的約80％使用抽油機采油技術，我國煤層氣井的排采絕大多數采用了抽油機排水降壓開采的生產方式。在這種工作條件下，由于抽油桿本身的彈性、井斜等因素的影響，造成抽油桿與管壁的摩擦，即偏磨，這種偏磨造成油井檢泵作業的工作量約占全年抽油機井檢泵作業工作量總和的50％，因此研究扶正器減少偏磨對生產造成的損失有積極的意義。圍內外對扶正器的研究已經有悠久的歷史，然而卻沒有建立任何的扶正器的效果優化實驗設備，而扶正器設計的是否合理，直接關系到能否有效發揮其功能，是否能夠長期正常工作。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種結構簡單、操作容易、能夠模擬現場采油實際工況的接箍扶正器優化實驗設備。

為實現上述目的，本發明接箍扶正器優化實驗設備，包括地面設備模擬工作臺、下部支撐架和井筒模擬裝置，地面設備模擬工作臺上設置有驅動裝置，井筒模擬裝置固定設置在下部支撐架上，井筒模擬裝置包括套筒和設置在其內的油管，套筒和油管中均充滿有水或油液或油液替代液，驅動裝置輸出螺桿上連接有抽油桿，抽油桿與螺桿之間設置有拉壓傳感器，抽油桿伸入油管中，其下端連接接箍扶正器桿串；其中，驅動裝置用于驅動接箍扶正器桿串在油管內沿其軸線往復運動，以模擬抽油桿的實際工作沖程和沖次，拉壓傳感器則用于采集扶正器往復運動時產生的拉壓力信號，該信號經放大器、A/D轉換器傳輸到計算機進行分析，并最終根據所采集的一系列分別具有不同結構型式的接箍扶正器的拉壓力信號分析結果，篩選出性能最優的接箍扶正器，完成接箍扶正器的優化設計。

進一步，所述驅動裝置為直線電機，該直線電機由行程控制器來控制，該行程控制器控制所述直線電機運轉，來模擬所述抽油桿的沖程和沖次。

進一步，所述下部支撐架為所述套筒和油管的固定支架，用于模擬套筒和油管的密封和固定。

進一步，所述接箍扶正器桿串包括一個或若干個扶正器，若干個扶正器之間通過抽油桿短節相連接。

進一步，所述接箍扶正器桿串下端還連接有用于模擬其下方負荷的配重塊。

進一步，所述配重塊由所述接箍扶正器桿串的大小和所述拉壓傳感器的量程所確定。

進一步，所述直線電機為雙螺桿直線電機，雙螺桿上安裝有一支撐盤，所述抽油桿安裝在支撐盤中心，并通過支撐盤平穩運動。

進一步，所述套筒、油管、抽油桿、直線電機輸出螺桿均垂直設置。

進一步，所述油管的下部設置有與所述套筒相通的通孔，以使得所述水或油液或油液替代液在二者之間貫通。

進一步，所述套筒的底部設置有出液孔，在其孔口處設置有開關閥。

本發明結構簡單、工作可靠，可有效的模擬采油時，扶正器的工作狀況，可快速的對各種扶正器進行評估。

附圖說明

圖1為接箍扶正器桿串中包含1個接箍扶正器的結構示意圖；

圖2為接箍扶正器桿串中包含2個接箍扶正器的結構示意圖；

圖3為接箍扶正器桿串中包含3個接箍扶正器的結構示意圖；

圖4為接箍扶正器桿串包含單一接箍扶正器時的試驗數據圖；

圖5為接箍扶正器桿串包含兩個接箍扶正器時的試驗數據圖。

具體實施方式