[发明专利]一种可变径扶正器的机械和传输性能的测试装置及方法

说明书

本发明公开了属于油气井工程技术领域的一种可变径扶正器的机械和传输性能的测试装置及方法。该装置包括操作台、高压泵站和试验箱；通过启动操作台，控制高压泵站向试验箱中注入不同体系、不同密度、不同压力的水泥浆，在试验箱中安装电阻丝，通过防水耐高压电机带动信标移动。该装置可测试扶正器机械系统在高温高压液体中的变形、密封性能；测试扶正器电气系统在高温高压液体中的耐温和耐压性能以及在不同温度、不同压力、不同钻井液、不同水泥浆体系和不同运动条件下的传输性能；测试扶正器在某种固井工况下是否打开成功。本发明可以有效减少扶正器下井时的故障问题，提高固井质量，且方法简单，加工成本相对较低，降低了工程成本。

技术领域

本发明涉及油气井工程技术领域，尤其涉及一种可变径扶正器的机械和传输性能的测试装置及方法。

背景技术

RFID技术因其优良的信号传输性能、广泛的终端设备、较小的体积在现代工程中应用广泛。结合RFID的石油固井设备，例如：RFID控制可变径扶正器、RFID控制振动固井装置，此类研发日渐兴起。目前传统的耐压测试设备只能测试其耐压时间，且被测设备无法移动，无法测试在高压下的RFID传输性能。因此，迫切需要一种能够测试RFID控制可变径扶正器在固井工况下机械性能及传输性能的装置及方法，以克服现有装置中的种种缺陷。

发明内容

本发明的目的是提出一种可变径扶正器的机械和传输性能的测试装置及方法。

可变径扶正器的机械和传输性能的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括操作台、高压泵站和试验箱；其中，操作台包括壳体、计算机、电子显示屏和开关；高压泵站包括油箱、差量式变量泵、滤油器、蓄能器、电机、液压缸、油管、接头、压力表和油位油温计；试验箱包括箱体、套管、套管支座、扶正器、1号电机、1号滑台、1号丝杠、2号电机、2号滑台、2号丝杠、3号电机、3号滑台、3号丝杠、电阻丝、信标和传感器。

所述扶正器包括阅读器、接收天线和扶正条；操作台用于开、关高压泵站，开、关电机，开、关阀件，监控系统信息以及计算传输性能；

所述高压泵站用于产生不同体系、不同密度和不同压力的液体，供试验箱使用；

所述试验箱用于测试扶正器机械系统在高温高压液体中的变形和密封性能；测试扶正器电气系统在高温高压液体中的耐温和耐压性能以及在不同温度、不同压力、不同钻井液、不同水泥浆体系和不同运动条件下的传输性能；测试扶正器在某种固井工况下是否打开成功。

可变径扶正器的机械和传输性能的测试装置的测试方法，其特征在于，测试扶正器机械系统在高温高压液体中的变形和密封性能的具体步骤如下：

步骤A1：在试验箱中装入套管和扶正器机械系统，密封试验箱；

步骤A2：连接油管和电缆，启动操作台的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站，高压泵站向试验箱中注入高压液体；

步骤A3：启动电阻丝加热试验箱内液体至特定温度；

步骤A4：取出扶正器机械系统，检测其变形量和密封性，记录扶正器机械部分出现明显变形的温度、时间和压力。

测试扶正器电气系统在高温高压液体中的耐温和耐压性能的具体步骤如下：

步骤B1：在试验箱中装入套管、扶正器电气系统和信标，密封好试验箱；

步骤B2：连接油管和电缆，启动操作台的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站，高压泵站向试验箱中注入高压液体；

步骤B3：启动电阻丝加热试验箱内液体至特定温度，信标和扶正器电气系统中的阅读器建立通信连接；

步骤B4：当计算机监测到信标或阅读器信号消失或被高压液体破坏后，记录信号消失、破坏或失效的温度、时间和压力。