[發明專利]管柱載荷測試工具

在審

• 申請號: 202010556371.3
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN113804552A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 李玉飛;張華禮;唐庚;張健濤;張林;羅偉;王玨皓;田璐;朱達江;秦山
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/06
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本公開提供了一種管柱載荷測試工具，屬于石油氣設備領域。管柱載荷測試工具包括：筒體，筒體為內部中空且兩端貫穿的筒狀結構，筒體的筒壁中具有應變夾層腔；電子模組，電子模組位于應變夾層腔內，電子模組包括軸力傳感器、內壓傳感器和外壓傳感器，軸力傳感器位于應變夾層腔的中部，內壓傳感器和外壓傳感器均位于應變夾層腔的端部，且內壓傳感器和外壓傳感器之間在筒體的周向上間隔布置，內壓傳感器的探頭與筒體的內部中空連通，外壓傳感器與筒體的外部空間連通。本公開可以為試油施工提供準確的指導。

技術領域

本公開屬于石油氣設備領域，特別涉及一種管柱載荷測試工具。

背景技術

試油井是在石油施工時開鉆的井，試油井下管柱不僅是地層與地面聯系的通道,也是載荷傳遞的橋梁。在試油施工之前，為了降低管柱因超出其自身的使用極限而損壞的幾率，通常會結合地質信息對地層進行分析，得出管柱會受到的軸向力、內流體壓力、外流體壓力。然后，再根據分析結果，判斷管柱是否會損壞。

然而，由于地層具有很大的不確定性，所以分析出的結果并不完全可靠，若分析結果錯誤，則依然有可能造成管柱損壞。

發明內容

本公開實施例提供了一種管柱載荷測試工具，可以為試油施工提供準確的指導。所述技術方案如下：

本公開實施例提供了一種管柱載荷測試工具，所述管柱載荷測試工具包括：

筒體，所述筒體為內部中空且兩端貫穿的筒狀結構，所述筒體的筒壁中具有應變夾層腔；

電子模組，所述電子模組位于所述應變夾層腔內，所述電子模組包括軸力傳感器、內壓傳感器和外壓傳感器，所述軸力傳感器位于所述應變夾層腔的中部，所述內壓傳感器和所述外壓傳感器均位于所述應變夾層腔的端部，且所述內壓傳感器和所述外壓傳感器之間在筒體的周向上間隔布置，所述內壓傳感器的探頭與所述筒體的內部中空連通，所述外壓傳感器與所述筒體的外部空間連通。

可選地，所述筒體包括外筒和應變筒，所述外筒同軸套設在所述應變筒外，且所述外筒的內壁和所述應變筒的外壁之間形成所述應變夾層腔。

可選地，所述外筒和所述應變筒之間螺紋配合，所述應變筒的外壁上設有定位擋圈，所述外筒的第一端與所述定位擋圈相抵，所述外筒的第二端具有定位螺釘，所述定位螺釘沿所述應變筒的徑向插裝在所述應變筒中。

可選地，所述筒體還包括內筒，所述內筒同軸插裝在所述應變筒中。

可選地，所述應變筒上具有第一探測孔，所述第一探測孔連通所述筒體的內部中空和所述應變夾層腔，所述內壓傳感器的探頭位于所述第一探測孔內。

可選地，所述第一探測孔內具有第一密封套，所述第一密封套套裝在所述內壓傳感器的探頭上，且所述第一密封套夾設在所述內壓傳感器的探頭和所述第一探測孔的內壁之間。

可選地，所述應變筒上具有第二探測孔，所述第二探測孔連通所述筒體的外部空間和所述應變夾層腔，所述外壓傳感器的探頭位于所述第二探測孔內。

可選地，所述第二探測孔內具有第二密封套，所述第二密封套套裝在所述外壓傳感器的探頭上，且所述第二密封套夾設在所述外壓傳感器的探頭和所述第二探測孔的內壁之間。

可選地，所述筒體還包括多個擋板，各所述擋板均位于所述應變夾層腔中，各所述擋板沿所述筒體的軸線周向間隔布置，所述內壓傳感器和所述外壓傳感器之間通過所述擋板間隔開來。

可選地，所述筒體為40CrNiMoA合金鋼結構件。

本公開實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：