[实用新型]一种井下工具动态性能实验检测装置

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种井下工具动态性能实验检测装置，主要适用于油、气、注水井封隔器等井下工具在蠕动状态下的密封性能和疲劳性能实验。

背景技术

目前传统的封隔器实验检测装置，一般是先将封隔器下入到模拟井筒内，固定好封隔器，封隔器坐封，封隔器上下腔进行承压实验。而在对封隔器进行性能检测时，主要针对高温高压下的密封性能做相应测试，如中国ZL201120241698 公开一种封隔器试验装置，其应用于油田井下封隔器的室内试验，下接头的壁上有一个液压接头固定孔，在下接头的上端螺纹连接罐体，罐体的上端螺纹连接油管挂座，油管挂座的壁上有一个液压接头固定孔，在油管挂座的内壁上有一个圆锥面台阶，在油管挂座的圆锥面台阶上有一个环柱体形的油管挂；油管挂座上端螺纹连接一个环形的压帽，压帽的下端压在油管挂的上端面上；在油管挂在中心孔内有油管；油管的下端螺纹固定有丝堵，丝堵下端有底，本实用新型为模拟水平井和大斜度井的封隔器座封，其主要为一种密封装置。

另外，专利号为CN104048818A公布了一种封隔器性能检测的试验装置， 其包括：密封机构，包括密封封隔器的套筒以及支撑套筒的支撑架；移动机构，包括支撑板以及设于支撑板上沿套筒轴向延伸的竖直导轨，以及滑动设于竖直导轨上的托板；拉压机构设于托板上，包括为封隔器提供拉力或压力的伸缩油缸，伸缩油缸的活动端设有与封隔器端部相连，在活动端与封隔器端部相连处设有压力传感器；扭转机构，设于托板上，包括驱动电机、与驱动电机相连的传动轴以及检测扭转力的扭转传感器，传动轴的端部设有与封隔器端部相连的连接套；测控系统，与压力传感器和扭转传感器相连。该实用新型为一种在室内针对封隔器拉压、扭转条件下进行性能检测的装置。

然而，在实验过程中封隔器始终处于固定状态，不能沿轴向运动，而在实际工况条件下，几千米的管柱带着封隔器下到井底，由于压力、温度等因素作用在管柱和封隔器上，封隔器是沿轴向蠕动的，这也是现场施工中经常发现封隔器失效的原因所在。为模拟实际工况条件，需要研发一种井下工具动态性能实验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有封隔器实验检测装置不能模拟封隔器在蠕动状态的工况条件下实现性能检测的问题。

为此，本实用新型提供了一种井下工具动态性能实验检测装置，包括蠕动加载机构、实验工装机构和测控机构，所述蠕动加载机构由基座、设置在基座上的加载液缸总成、导轨以及设置在导轨上的小车组成，所述导轨设置在基座的一侧，导轨的中轴线与基座的中轴线对齐；

所述实验工装机构由压帽、加载短接、加载光杆、密封套管、法兰接头、变扣接头、试验套管、盲法兰组成，所述加载短接上端与压帽连接，其下端与加载光杆连接，所述加载光杆上端设有中心管进液口，所述加载光杆内部设有中心管，该中心管上端与中心管进液口相通，其下端延伸至加载光杆下端面，所述加载光杆下端连接有变扣接头，所述密封套管套接在加载光杆的外壁上，所述密封套管上端与加载液缸总成相连，密封套管下端下端连接法兰接头上端，所述法兰接头上端设有上腔进液孔，所述法兰接头下端连接试验套管上端，所述加载光杆的下端置于试验套管内，所述试验套管下端连接盲法兰，所述盲法兰的中心设有下腔进液孔，该下腔进液孔与试验套管相通，所述试验套管置于小车上；

所述测控机构包括三组控制装置和中央处理系统CPU，每组控制装置包括储能装置、液压泵、单流阀、压力传感器和泄压阀，所述压力传感器一端通过单流阀与储能装置一端相连，所述储能装置另一端与液压泵相连，所述三组控制装置中的压力传感器的另一端通过管线分别与中心管进液口、上腔进液孔和下腔进液孔相连，所述泄压阀设置在管线上，所述每组控制装置中的液压泵、压力传感器和泄压阀均与中央处理系统CPU电连接。

所述加载液缸总成包括两个液缸、两个柱塞、连接盘和加载横梁；

所述连接盘上有三个水平排列的法兰孔，两侧两个法兰孔分别与两个液缸连接，中间法兰孔和密封套管连接；

所述加载横梁上有三个水平排列的圆孔，两侧两个圆孔分别与两个柱塞连接，中间圆孔和加载短接连接，加载横梁通过柱塞与连接盘固定。

所述小车包括轮子、设置在轮子上的底盘、设置在底盘上的高度调节缸、与高度调节缸相连的扶正滚轮、以及设置在高度调节缸和扶正滚轮之间的调节手柄，该小车有两个。

所述加载短接为带有一个台阶的圆柱体，其上端有外梯形螺纹，下端有内梯形螺纹。

所述加载光杆是一个上下均带有外梯形螺纹的圆柱体。