[发明专利]一种多用途深水测试管柱内流自激振动试验模拟装置

摘要

本发明公开了一种多用途深水测试管柱内流自激振动试验模拟装置，涉及深水测试管柱内流自激振动试验模拟技术领域。它包括支撑平台总成、泵流模拟总成以及测控系统总成；所述的支撑平台总成包括水平设置的基座、竖直设置的模型管柱；基座上固定连接有底部支架；底部支架上方设置有顶部支架；顶部支架与底部支架通过支撑杆固定连接；模型管柱外壁上下两端分别套接固定有A法兰盘和B法兰盘。本发明的有益效果是：能够模拟多种工况下地层压力、油气产量波动导致的深水测试管柱自激振动行为，并将影响该过程的各项数据清晰直观的显示出来，为深水测试管柱作业安全提供有力的技术支撑与保障。

主权项

1.一种多用途深水测试管柱内流自激振动试验模拟装置，其特征在于：包括支撑平台总成、泵流模拟总成以及测控系统总成；所述的支撑平台总成包括水平设置的基座、竖直设置的模型管柱；基座上固定连接有底部支架；底部支架上方设置有顶部支架；顶部支架与底部支架通过支撑杆固定连接；模型管柱外壁上下两端分别套接固定有A法兰盘和B法兰盘；A法兰盘下端面均匀分布有A避震垫；B法兰盘下端面均匀分布有B避震垫；A避震垫和B避震垫内均填充有非牛顿液体；B避震垫下端与底部支架固定连接；顶部支架下端固定有液压缸；液压缸的输出端竖直向下且套接固定有C法兰盘；A避震垫下方，模型管柱上部同轴套有张力环；张力环内径大于模型管柱直径；所述C法兰盘与张力环通过连杆固定连接；所述的泵流模拟总成包括用来模拟产量波动的流量调节泵、水箱；流量调节泵和水箱均固定安装在底部支架上；流量调节泵的抽水口连通有抽水管，出水口连接有出水管；所述抽水管与水箱连通；出水管一端穿过底部支架且与模型管柱下端连通；水箱上安装有导流管；所述导流管一端与水箱连通，另一端与模型管柱上端连通；模型管柱外壁上部安装有泄流管；所述泄流管一端与模型管柱连通，另一端与水箱连通；所述的测控系统总成包括均匀分布在模型管柱外壁的A振动传感器、固定在A避震垫下端的压力传感器、安装在泄流管上用来模拟地层压力波动的压力控制阀；模型管柱外壁均匀分布有应力传感器；所述顶部支架上分别固定安装有显示器和处理器；显示器与处理器相连；处理器分别与液压缸、流量调节泵、A振动传感器、压力传感器、应力传感器和压力控制阀相连；张力环下方，模型管柱上部同轴套有顶板；顶板与支撑杆固定连接；模型管柱外部同轴套有隔水管模型；隔水管模型上端与顶板固定连接，下端与底部支架固定密封连接；所述顶板内径和隔水管模型内径均大于模型管柱外径；隔水管模型上连通有注水管；隔水管模型上均匀分布有B振动传感器；B振动传感器与处理器相连。