[發(fā)明專利]一種液壓變徑扶正器性能參數(shù)測試系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510444743.2
• 申請日: 2015-07-27
• 公開（公告）號: CN105115708A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹虎;石天峰;程朝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及石油開發(fā)和勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液壓變徑扶正器性能參數(shù)測試系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

扶正器常用在斜井或水平井中，用以提高固井套管的居中度。目前，扶正器主要包括剛性式扶正器、彈簧片式扶正器和液壓變徑扶正器等。為了能有效提高固井套管的居中度，有必要對扶正器的性能參數(shù)進(jìn)行測試，以確保扶正器的良好性能。

現(xiàn)有技術(shù)中，對扶正器的性能參數(shù)進(jìn)行測試一般是依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。例如，名稱為“弓形彈簧套管扶正器”的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19831.1-2005提供了一種扶正器的測試裝置和方法。

在實(shí)現(xiàn)本申請過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：

上述現(xiàn)有技術(shù)中的測試裝置和方法，一方面，往往直接對扶正器的性能參數(shù)進(jìn)行測試，沒有模擬扶正器實(shí)際在井下的外部受力狀況，因此測試得到的性能參數(shù)不準(zhǔn)確，誤差較大。

另一方面，與剛性式扶正器和彈簧片式扶正器相比，液壓變徑扶正器的扶正裝置安裝在扶正器內(nèi)部，其性能參數(shù)主要包括扶正器內(nèi)腔壓力與扶正機(jī)構(gòu)伸出距離的關(guān)系以及極限承壓能力等。上述現(xiàn)有技術(shù)中的測試裝置和方法，無法對液壓變徑扶正器的性能參數(shù)進(jìn)行有效測試。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施例的目的是提供一種液壓變徑扶正器性能參數(shù)測試系統(tǒng)和方法，以對液壓變徑扶正器的性能參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測試。

為解決上述技術(shù)問題，本申請實(shí)施例提供一種液壓變徑扶正器性能參數(shù)測試系統(tǒng)和方法是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種液壓變徑扶正器性能參數(shù)測試系統(tǒng)，包括箱體、井眼模擬器、打壓器、傳力器、液壓缸、加壓器、液壓噴嘴、紅外線發(fā)射器和紅外線接收器，其中，

所述井眼模擬器可拆卸地安裝在所述箱體底部，用于容納待測液壓變徑扶正器；

所述打壓器通過液壓管路與所述液壓缸相連接，所述液壓缸與所述傳力器相連接，所述傳力器與所述待測液壓變徑扶正器的外壁相接觸，所述打壓器用于通過所述液壓缸和傳力器向待測液壓變徑扶正器施加外部壓力；

所述加壓器通過液壓管路與所述液壓噴嘴相連接，所述液壓噴嘴與所述待測液壓變徑扶正器的內(nèi)腔相連接，所述加壓器用于通過所述液壓噴嘴向待測液壓變徑扶正器施加內(nèi)部壓力；

所述紅外線發(fā)射器與待測液壓變徑扶正器的一端相連接，所述紅外線接收器用于接收所述紅外線發(fā)射器發(fā)射的紅外線。

一種液壓變徑扶正器性能參數(shù)測試方法，該方法包括：

將待測液壓變徑扶正器置于井眼模擬器內(nèi)，將所述待測液壓變徑扶正器的一端與紅外線發(fā)射器相連接，內(nèi)腔與液壓噴嘴相連接；

獲取紅外線發(fā)射器的初始位置；

在夾持卡盤松開待測液壓變徑扶正器的情況下，使用打壓器對待測液壓變徑扶正器施加預(yù)設(shè)的第一壓力，使用加壓器對待測液壓變徑扶正器的內(nèi)腔施加從0開始逐步增加的第二壓力，直至待測液壓變徑扶正器的扶正機(jī)構(gòu)完全伸出為止，在第二壓力變化的過程中，實(shí)時記錄第二壓力的數(shù)值，并獲取該第二壓力數(shù)值下紅外線發(fā)射器的位置；

基于所述初始位置、第二壓力的數(shù)值以及第二壓力數(shù)值下紅外線發(fā)射器的位置，獲取待測液壓變徑扶正器內(nèi)腔壓力與扶正機(jī)構(gòu)伸出距離的關(guān)系。

由以上本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見，本申請實(shí)施例通過打壓器對待測液壓變徑扶正器施加第一壓力，以及加壓器向待測液壓變徑扶正器的內(nèi)腔施加第二壓力，可以模擬待測液壓變徑扶正器在受到外部壓力的情況下，液壓變徑扶正器內(nèi)腔壓力與扶正機(jī)構(gòu)伸出距離的關(guān)系，可以模擬液壓變徑扶正器實(shí)際在井下的受力狀況，從而可以對液壓變徑扶正器的性能參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測試。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請液壓變徑扶正器性能參數(shù)測試系統(tǒng)在待測液壓變徑扶正器扶正機(jī)構(gòu)伸出前的剖面圖；

圖2為本申請液壓變徑扶正器性能參數(shù)測試系統(tǒng)沿圖1A-A方向的剖面圖；

圖3為本申請液壓變徑扶正器性能參數(shù)測試系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請液壓變徑扶正器性能參數(shù)測試方法的流程圖；

圖5為本申請液壓變徑扶正器性能參數(shù)測試系統(tǒng)在待測液壓變徑扶正器扶正機(jī)構(gòu)伸出后的剖面圖；

圖6為本申請液壓變徑扶正器性能參數(shù)測試系統(tǒng)沿圖5A-A方向的剖面圖。

具體實(shí)施方式