[发明专利]接箍扶正器优化实验设备

说明书

技术领域

本发明涉及采油气工程技术领域，尤其是一种接箍扶正器优化实验设备。

背景技术

我国各大油田生产井的约80％使用抽油机采油技术，我国煤层气井的排采绝大多数采用了抽油机排水降压开采的生产方式。在这种工作条件下，由于抽油杆本身的弹性、井斜等因素的影响，造成抽油杆与管壁的摩擦，即偏磨，这种偏磨造成油井检泵作业的工作量约占全年抽油机井检泵作业工作量总和的50％，因此研究扶正器减少偏磨对生产造成的损失有积极的意义。围内外对扶正器的研究已经有悠久的历史，然而却没有建立任何的扶正器的效果优化实验设备，而扶正器设计的是否合理，直接关系到能否有效发挥其功能，是否能够长期正常工作。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、操作容易、能够模拟现场采油实际工况的接箍扶正器优化实验设备。

为实现上述目的，本发明接箍扶正器优化实验设备，包括地面设备模拟工作台、下部支撑架和井筒模拟装置，地面设备模拟工作台上设置有驱动装置，井筒模拟装置固定设置在下部支撑架上，井筒模拟装置包括套筒和设置在其内的油管，套筒和油管中均充满有水或油液或油液替代液，驱动装置输出螺杆上连接有抽油杆，抽油杆与螺杆之间设置有拉压传感器，抽油杆伸入油管中，其下端连接接箍扶正器杆串；其中，驱动装置用于驱动接箍扶正器杆串在油管内沿其轴线往复运动，以模拟抽油杆的实际工作冲程和冲次，拉压传感器则用于采集扶正器往复运动时产生的拉压力信号，该信号经放大器、A/D转换器传输到计算机进行分析，并最终根据所采集的一系列分别具有不同结构型式的接箍扶正器的拉压力信号分析结果，筛选出性能最优的接箍扶正器，完成接箍扶正器的优化设计。

进一步，所述驱动装置为直线电机，该直线电机由行程控制器来控制，该行程控制器控制所述直线电机运转，来模拟所述抽油杆的冲程和冲次。

进一步，所述下部支撑架为所述套筒和油管的固定支架，用于模拟套筒和油管的密封和固定。

进一步，所述接箍扶正器杆串包括一个或若干个扶正器，若干个扶正器之间通过抽油杆短节相连接。

进一步，所述接箍扶正器杆串下端还连接有用于模拟其下方负荷的配重块。

进一步，所述配重块由所述接箍扶正器杆串的大小和所述拉压传感器的量程所确定。

进一步，所述直线电机为双螺杆直线电机，双螺杆上安装有一支撑盘，所述抽油杆安装在支撑盘中心，并通过支撑盘平稳运动。

进一步，所述套筒、油管、抽油杆、直线电机输出螺杆均垂直设置。

进一步，所述油管的下部设置有与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间贯通。

进一步，所述套筒的底部设置有出液孔，在其孔口处设置有开关阀。

本发明结构简单、工作可靠，可有效的模拟采油时，扶正器的工作状况，可快速的对各种扶正器进行评估。

附图说明

图1为接箍扶正器杆串中包含1个接箍扶正器的结构示意图；

图2为接箍扶正器杆串中包含2个接箍扶正器的结构示意图；

图3为接箍扶正器杆串中包含3个接箍扶正器的结构示意图；

图4为接箍扶正器杆串包含单一接箍扶正器时的试验数据图；

图5为接箍扶正器杆串包含两个接箍扶正器时的试验数据图。

具体实施方式