[实用新型]一种爆炸载荷下射孔枪枪管动力学响应测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种爆炸载荷下射孔枪枪管动力学响应测试装置，属于石油勘探开发中脉冲穿透射孔技术领域。

背景技术

随着油气勘探开发向深层钻进，出现了7000米以上的超深井，大威力射孔装药和大密度射孔时，复杂的射孔环境使因射孔作业而引发的管柱受损事故频发。由于钻完一口井的成本高达上亿元，因此对射孔作业提出较高的要求，必须保证安全射孔。所以，有效降低爆炸冲击载荷对管柱的冲击，尽量避免射孔段套管及管柱失稳和损伤现象的出现，已成为射孔技术发展过程中亟待解决的重大问题。对于该问题，预先测试射孔作业爆炸载荷条件下枪管、管柱的动力学响应参数可为管柱失稳和损伤机理分析提供数据支持。但目前没有相应的装置及方法来进行爆炸载荷下射孔枪枪管动力学响应测试。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种爆炸载荷下射孔枪枪管动力学响应测试装置。

一种爆炸载荷下射孔枪枪管动力学响应测试装置,力学传感器设置于射孔枪枪管上；超动态应变仪与力学传感器连接；应力仪与力学传感器连接；电荷放大器与力学传感器连接；多通道数据采集器与超动态应变仪、应力仪和电荷放大器连接；示波器与多通道数据采集器连接；计算机与多通道数据采集器连接。

作为优选，所述力学传感器包括：

第一应变片与超动态应变仪连接；

第二应变片与应力仪连接；

压电式压力传感器与电荷放大器连接；

压电式加速度传感器与电荷放大器连接。

所述第一应变片和第二应变片位于与射孔枪的射孔弹相对的位置，所述第一应变片和第二应变片粘贴于射孔枪的枪管壁上。

所述第一应变片为两个，所述第二应变片为两个，两个第一应变片和两个第二应变片相互正交对称设置。

所述压电式压力传感器通过螺纹固定于射孔枪的枪管壁上的螺纹通孔内，所述压电式压力传感器的敏感面元件朝向枪管内侧。

所述压电式加速度传感器通过螺纹固定于射孔枪的枪管壁上的螺纹孔内。

所述压电式压力传感器和压电式加速度传感器分别位于射孔枪的射孔弹两侧轴向距离为50mm的部位。

所述射孔枪内的射孔弹通过导爆索连接雷管起爆器，所述雷管起爆器连接有电探针，所述电探针连接同步触发器，所述同步触发器连接多通道数据采集器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的爆炸载荷下射孔枪枪管动力学响应测试装置设计简单，在地面水池中进行测试，一次地面试验，可测量射孔枪枪管局部的应力、应变、壁面冲击波载荷以及枪管整体的加速度等参数，可为管柱失稳和损伤机理分析提供数据支持。避免了直接射孔作业可能造成的损失，节约了试验费用，同时具有高安全性。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，其中：

图1为本实用新型的爆炸载荷下射孔枪枪管动力学响应测试装置结构示意图。

图2本实用新型的爆炸载荷下射孔枪枪管动力学响应测试装置的结构框图。

图3为本实用新型的爆炸载荷下射孔枪枪管动力学响应测试装置中力学传感器的分布示意图。

图4为本实用新型的爆炸载荷下射孔枪枪管动力学响应测试装置中应变片的布局图。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本实用新型的宗旨所做的许多修改和变化属于本实用新型的保护范围。

实施例1：如图1、图2、图3和图4所示，一种爆炸载荷下射孔枪枪管动力学响应测试装置，力学传感器2设置于射孔枪枪管13上；超动态应变仪5与力学传感器2连接；应力仪18与力学传感器2连接；电荷放大器4与力学传感器2连接；多通道数据采集器6与超动态应变仪5、应力仪18和电荷放大器4连接；示波器19与多通道数据采集器6连接；计算机20与多通道数据采集器6连接。

实施例2：如图1、图2、图3和图4所示，一种爆炸载荷下射孔枪枪管动力学响应测试装置，用于射孔弹爆炸载荷下，测得射孔枪枪管13动力学响应参数，其中射孔枪内的射孔弹14通过导爆索15连接雷管起爆器16，本实用新型的测试装置包括：