[發(fā)明專利]一種試井鋼絲疲勞模擬裝置及方法

在審

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• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN111855163A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚健;李國;曾立新;王宇;王柯;劉輝;唐光華;錢思虹;文蜀江;盧亞峰;劉欣潔;王曉嬌
• 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;G01N3/08
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 賈敏

本發(fā)明公開了一種試井鋼絲疲勞模擬裝置及方法，屬于石油工業(yè)井下工具測試技術(shù)領(lǐng)域。該試井鋼絲疲勞模擬裝置包括：支架；固定在支架上的上滑輪、下滑輪和卷揚機；以及配重件；上滑輪位于下滑輪的上方，下滑輪和卷揚機位于同一水平面上。采用本發(fā)明實施例提供的模擬裝置及方法，通過配重件模擬試井鋼絲在現(xiàn)場作業(yè)中的承重情況，上滑輪、下滑輪配合卷揚機模擬試井鋼絲在現(xiàn)場作業(yè)中的反復(fù)拉伸、磨損情況，以此實現(xiàn)對不同工況下試井鋼絲的現(xiàn)場作業(yè)情況的模擬。采用該模擬裝置及方法對試井鋼絲進行疲勞試驗，能夠準(zhǔn)確掌握使用一段時間后的試井鋼絲中間薄弱段的疲勞程度，進而為試井鋼絲現(xiàn)場作業(yè)提供可靠的技術(shù)支撐，避免工具落井等井下事故的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油工業(yè)井下工具測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種試井鋼絲疲勞模擬裝置及方法。

背景技術(shù)

試井鋼絲用于鋼絲試井技術(shù)，能夠完成各種投撈作業(yè)，例如堵塞器、開關(guān)滑套、射流泵等；也用于實現(xiàn)砸泄油閥、探沙面或撈沙樣、高壓物性取樣、下鉛印、抽汲等作業(yè)功能。

為了保證試井鋼絲現(xiàn)場作業(yè)的順利，需要試井鋼絲的力學(xué)性能進行測試。通常地，技術(shù)人員會截取整盤鋼絲前端的一小段部分，通過對該段鋼絲進行力學(xué)性能試驗，來評估整盤鋼絲的力學(xué)性能。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下問題：

試井鋼絲在使用過程中，由于整盤試井鋼絲的中間段存在反復(fù)拉伸和反復(fù)磨損的情況，使試井鋼絲出現(xiàn)應(yīng)力疲勞、絲徑變細(xì)等現(xiàn)象，致使其承載能力下降。因而截取整盤鋼絲前端的小部分直接進行力學(xué)性能試驗，不能真實反映整盤鋼絲的力學(xué)性能，因而不能為試井鋼絲現(xiàn)場作業(yè)提供可靠的技術(shù)支撐，可能造成工具落井等井下事故的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種試井鋼絲疲勞模擬裝置及方法，可解決相上述問題。

具體而言，包括以下的技術(shù)方案：

一方面，提供了一種試井鋼絲疲勞模擬裝置，所述試井鋼絲疲勞模擬裝置包括：支架；固定在所述支架上的上滑輪、下滑輪和卷揚機；以及配重件；

所述上滑輪位于所述下滑輪的上方，所述下滑輪和所述卷揚機位于同一水平面上；

使用時，試井鋼絲的一端與所述卷揚機的卷軸連接，另一端經(jīng)所述下滑輪和所述上滑輪與所述配重件連接；且所述上滑輪和所述下滑輪之間的所述試井鋼絲處于垂直狀態(tài)、所述上滑輪和所述配重件之間的所述試井鋼絲處于垂直狀態(tài)或松弛狀態(tài)，所述下滑輪和所述卷揚機之間的所述試井鋼絲處于水平狀態(tài)。

在一種可能的設(shè)計中，所述試井鋼絲疲勞模擬裝置還包括：控制箱；

所述控制箱與所述卷揚機電連接，用于控制所述卷揚機的運轉(zhuǎn)速度和運轉(zhuǎn)方向。

在一種可能的設(shè)計中，所述控制箱還用于控制所述卷揚機的運轉(zhuǎn)行程，使所述上滑輪和所述配重件之間的所述試井鋼絲處于垂直狀態(tài)或松弛狀態(tài)。

在一種可能的設(shè)計中，所述試井鋼絲疲勞模擬裝置還包括：拉線傳感器；

所述拉線傳感器固定在所述支架上；

所述拉線傳感器的拉繩與所述卷揚機的卷軸連接。

在一種可能的設(shè)計中，所述配重件包括砝碼盤和砝碼；

使用時，所述砝碼放置于所述砝碼盤中，所述砝碼盤與所述試井鋼絲連接。

在一種可能的設(shè)計中，所述支架包括：橫向設(shè)置的上框板、下框板和縱向設(shè)置的左框板、右框板，所述左框板和所述右框板固定在所述上框板和所述下框板之間；

所述支架還包括第一隔板，所述第一隔板沿橫向固定在所述左框板和所述右框板之間；

所述上滑輪固定在所述左框板上、且位于所述第一隔板的上方；所述下滑輪和所述卷揚機固定在所述第一隔板上。