[發(fā)明專利]一種模擬注蒸汽井套管熱強(qiáng)度的測(cè)試方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510724693.3
• 申請(qǐng)日: 2015-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN105259041A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧寬海;林元華;袁繼平;劉婉穎;王其軍;仝闖闖;王錦昌;曾德智;馬尚余
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/10
• 分類號(hào): G01N3/10;G01N3/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種模擬注蒸汽井套管熱強(qiáng)度的測(cè)試方法，其特征在于，所述的模擬注蒸汽井套管熱強(qiáng)度的測(cè)試方法包括以下步驟：

a.利用左堵頭(2)、右堵頭(6)及密封圈(10)將套管(5)進(jìn)行密封，用剛性絲桿(3)將套管(5)兩端進(jìn)行固定，限制套管(5)在加熱過(guò)程中發(fā)生軸向變形；

b.將高溫直角應(yīng)變片(4)和單軸應(yīng)變片(11)粘貼在套管(5)外壁，并與應(yīng)變儀(12)連接，其中高溫直角應(yīng)變片(4)用于測(cè)量套管(5)抗內(nèi)壓屈服強(qiáng)度，高溫單軸應(yīng)變片(11)用于溫度補(bǔ)償；

c.將準(zhǔn)備好的套管(5)放入加熱爐(8)，加熱套管(5)至設(shè)定溫度；

d.通過(guò)進(jìn)氣口(1)向套管(5)緩慢注入惰性氣體，同時(shí)用應(yīng)變儀(12)記錄不同注氣壓力下套管(5)環(huán)向應(yīng)變及對(duì)應(yīng)時(shí)間；

e.當(dāng)注氣壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，通過(guò)出氣口(7)開始降壓，直到降為大氣壓，觀察大氣壓對(duì)應(yīng)的環(huán)向應(yīng)變，如果沒(méi)有殘余應(yīng)變產(chǎn)生，增加注氣壓力，直到產(chǎn)生殘余應(yīng)變?yōu)橹梗?/p>

f.繪制注入壓力與套管(5)環(huán)向應(yīng)變和等效應(yīng)力的關(guān)系曲線，直接讀取套管(5)的抗內(nèi)壓屈服強(qiáng)度，基于環(huán)向殘余應(yīng)變計(jì)算得到套管(5)環(huán)向殘余應(yīng)力；

g.套管(5)屈服后，改變注氣壓力，重復(fù)步驟d、e和f得到套管(5)抗內(nèi)壓屈服強(qiáng)度，對(duì)比分析循環(huán)注氣對(duì)套管(5)抗內(nèi)壓屈服強(qiáng)度和環(huán)向殘余應(yīng)力的影響規(guī)律；

h.改變加熱溫度及注氣溫度，重復(fù)步驟d、e、f、g可以得到不同注氣溫度下套管(5)抗內(nèi)壓屈服強(qiáng)度和環(huán)向殘余應(yīng)力及循環(huán)注氣對(duì)抗內(nèi)壓屈服強(qiáng)度和環(huán)向殘余應(yīng)力的影響規(guī)律。

2.一種為權(quán)利要求1所述的方法使用的模擬注蒸汽井套管熱強(qiáng)度的測(cè)試裝置，其特征在于：主要包括：左堵頭(2)、右堵頭(6)、剛性絲桿(3)、高溫直角應(yīng)變片(4)、套管(5)、加熱爐(8、密封圈(10)、高溫單軸應(yīng)變片(11)、應(yīng)變儀(12)，其中加熱爐(8)用于給套管(5)施加溫度，左堵頭(2)帶有外螺紋(15)和進(jìn)氣口(1)，右堵頭(6)帶有外螺紋(15)、出氣口(7)和壓力表(9)，高溫直角應(yīng)變片(4)用于測(cè)量套管(5)的抗內(nèi)壓屈服強(qiáng)度，高溫單軸應(yīng)變片(11)用于溫度補(bǔ)償，套管(5)兩端內(nèi)壁上開有與左堵頭(2)和右堵頭(6)匹配的內(nèi)螺紋(14)，左堵頭(2)和右堵頭(6)與套管(5)之間通過(guò)螺紋和密封圈(10)進(jìn)行密封，采用剛性絲杠(3)連接左堵頭(2)和右堵頭(6)對(duì)套管(5)兩端進(jìn)行固定，用于限制套管(5)在加熱過(guò)程中發(fā)生軸向變形。