[发明专利]注入头夹持块夹持性能试验装置

说明书

本发明提供了一种注入头夹持块夹持性能试验装置，包括，框架，其内挂接有箱体，所述箱体内对称设置有至少两个夹持机构，各所述夹持机构上均安装有能径向移动的多个夹持块，所述至少两个夹持机构的所述多个夹持块能夹紧穿设于所述箱体内的连续管；拉载机构，能水平移动地悬挂在所述箱体的下端，所述拉载机构具有能竖直移动的活塞杆，所述活塞杆的上端与所述连续管相连。通过夹持机构带动夹持块夹紧连续管，并且经拉载机构的活塞杆下拉连续管，从而得到连续管在夹持状态下的变形试验以及夹持块与连续管的摩擦系数试验，并为注入头夹持长度设计和夹持块结构优化提供试验依据。

技术领域

本发明涉及连续管作业装备与技术领域，尤其是涉及一种注入头夹持块夹持性能试验装置。

背景技术

连续管技术作为石油工业的一门新兴技术，以其独特的优势，在国外历经50年的发展已经得到了全面、广泛的应用，特别在美国、加拿大等国家。我国引进连续管设备较早，但初始应用较少，随着连续管技术的发展，近年来的应用呈现出快速上升的势头；伴随低渗透油气藏的高效开发，水平井技术的规模应用，分段(层)压裂酸化技术和带压作业技术的发展以及未来非常规气的经济开发，连续管技术将得到更为广泛的应用，连续管装备必将得到大的发展，需求日益增加。

作为连续管装备的核心部件，注入头的主要功能是夹持连续管克服自身重力、井筒对连续管的摩擦力和井下压力对连续管的上顶力，并根据作业需要控制连续管的速度，把连续管下入井内，或从井筒内起出，或悬停在井筒内。由于注入头主要通过连续管与夹持块之间的摩擦力起下和悬挂连续管，夹持块的夹持性能对注入头的整体可靠性具有至关重要的影响，目前夹持块主要有两瓣式和四瓣式两种结构型式。夹持块夹持性能可以从两个方面评估，一是连续管在夹持状态下的变形情况，二是连续管与夹持块之间的摩擦力。

由于夹持块与连续管的接触面为圆弧形，且受连续管直径公差和椭圆度的影响，在夹持状态下，夹持块和连续管之间难以完全贴合，他们之间的互作用具有明显的非线性，连续管受力和变形情况无法用常规的数值方法求解。目前注入头设计过程中大都是将连续管挤毁强度作为确定注入头夹持长度的参考依据，将夹持块背面所受的夹紧力等效为夹持块与连续管之间的正压力来计算摩擦力，而这两种计算方式均与实际情况存在较大出入，不利于注入头夹持长度和夹持块结构的精细设计，可能引起注入头超高、超重、夹持块伤管、打滑等问题，亟需开展夹持块夹持性能试验。

发明内容

本发明的目的是提供一种注入头夹持块夹持性能试验装置，以解决不便于通过夹持块对连续管进行夹持性能试验的问题。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种注入头夹持块夹持性能试验装置，包括，

框架，其内挂接有箱体，所述箱体内对称设置有至少两个夹持机构，各所述夹持机构上均安装有能径向移动的多个夹持块，所述至少两个夹持机构的所述多个夹持块能夹紧穿设于所述箱体内的连续管；

拉载机构，能水平移动地悬挂在所述箱体的下端，所述拉载机构具有能竖直移动的活塞杆，所述活塞杆的上端与所述连续管相连。

进一步的，所述夹持机构包括：

竖直推板，其内侧面沿竖直方向间隔设有多个连接座，所述夹持块连接在所述连接座上；

至少一个夹持液缸，沿竖直方向间隔连接在所述箱体上，所述夹持液缸具有能径向伸缩的推杆，所述推杆连接在所述竖直推板的外侧面上。

进一步的，各所述连接座的两侧均连接有限位挡块，所述限位挡块的一端抵接在所述夹持块上，其另一端抵接在所述竖直推板上。

进一步的，所述夹持机构为两个，两个所述夹持机构径向相对设置在所述箱体内；或者，所述夹持机构为四个，四个所述夹持机构两两相对设置在所述箱体内。