一种模拟预应力作用下水泥环完整性测试装置及方法

    公开(公告)号:CN114856542A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210500234.7

    申请日:2022-05-09

    Abstract: 一种模拟预应力作用下水泥环完整性测试装置及方法,其特征在于,装置包括承压腔室、内盲管、环空、外套管、加热套、第一螺杆、第二螺杆、第一螺母、助推轴承、方杆、应力传感器、橡胶垫圈、圆板、垫圈、第二螺母、压力控制系统、第一通孔、环槽、圆槽、第二通孔、第一公螺纹、第二公螺纹、第三公螺纹、水泥环;利用该装置及方法可模拟真实工况下的预应力作用下水泥环完整性,测试水泥环界面胶结强度,基于此建立预应力与水泥环界面胶结强度的量化关系,本发明能够根据实验结果验证预应力固井对水泥环完整性的保护作用。本发明适合于石油与天然气钻采工程技术领域。

    一种载荷谱作用下水泥环环向及径向变形量化评价装置及方法

    公开(公告)号:CN114215505A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111495860.3

    申请日:2021-12-09

    Abstract: 一种载荷谱作用下水泥环环向及径向变形量化评价的测试装置及方法,其特征在于,装置包括:外套管、第一环空、第二环空、内套管、承压腔室、圆环、六头螺栓、环向无线应变传感器、径向无线应变传感器、第一堵头、第二堵头、第三堵头、橡胶密封圈、红外CO2传感器、精密压力表、第一螺纹、第二螺纹、第三螺纹、密封台阶、测量元件、水泥环、螺纹盲孔、检测腔室、通孔、定位台阶;利用该装置及方法可实时量化评价载荷谱作用下水泥环的径向应力/变形、环向应力/变形,反演水泥环内部裂纹萌生、起裂、扩展及失效行为,诊断水泥环在载荷谱作用下的失效形式。本发明适合于石油与天然气钻采工程技术领域。

    一种油气井水泥环-脆性地层界面剪切结合强度测试装置及方法

    公开(公告)号:CN111456715A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010369162.8

    申请日:2020-05-04

    Abstract: 一种油气井水泥环-脆性地层界面剪切结合强度测试装置及方法,其特征在于,首先,开展待测岩石的单轴和三轴力学压缩实验,采用摩尔库伦准则计算并确定待测岩石破坏面与最大主应力面之间的夹角;其次,制备“水泥-岩石”复合试样:1)基于脆性岩石破坏面与最大主应力面之间的夹角,制备一端带有椭圆面的圆柱岩心;2)将制备好的岩心放入浇筑腔室,浇筑水泥浆,养护形成“水泥-岩石”复合试样;第三,采用压力试验机向“水泥-岩石”复合试样缓慢施加轴向载荷,记录“水泥-岩石”复合试样界面开裂对应的峰值压力;最后,结合椭圆界面几何参数和峰值压力,计算得到水泥-岩石界面剪切结合强度。本发明适合于非常规油气井钻采工程技术领域。

    一种模拟生产钻柱振动及动态应力的测试方法及装置

    公开(公告)号:CN107152271B

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201710491871.1

    申请日:2017-06-26

    Abstract: 本发明提供一种模拟生产钻柱振动及动态应力的测试方法及装置,其特征在于,利用高压泵向振动及动态应力测试装置的钻柱和环空注入一定压力的气体,让钻柱和环空憋压,然后打开钻柱排气阀或打开环空排气阀或同时打开钻柱排气阀和环空排气阀,分别模拟钻柱生产、环空生产和钻柱与环空同时生产三种应急生产方式,同时采用动态信号测试系统及动态应力测试系统测量三种应急生产方式下阀门开度及流固耦合引起的钻柱振动特性参数及动态应力,基于动态振动信号及应力的分析处理,得到三种应急生产方式下钻柱的横向振幅、纵向振幅、周期/频率及动态等效应力。本发明适用于石油与天然气采气工程技术研究领域。

    一种气水分注装置及方法
    15.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108547602A

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201810373805.9

    申请日:2018-04-24

    Abstract: 本发明公开了一种气水分注装置及方法,包括套管和安装在套管内的上部油管、单流阀、分注壳体、封隔器、下部油管;所述分注壳体具有环形空腔和轴向贯通的分注内腔,所述环形空腔内从上到下设有上部弹簧、滑块、下部弹簧;所述分注壳体外壁上部设有与环形空腔连通的滑套口A,内壁中部设有与环形空腔连通的滑套口B,内壁下部设有与环形空腔连通的滑套口C;所述上部油管、单流阀、分注壳体、封隔器、下部油管从上到下依次连接,所述分注内腔、封隔器和下部油管的内腔依次相通。本发明通过井口注入压力控制分注壳体内外压差,实现滑块的上行或下行,从而达到下部油管内部和油套环空连通或关闭的目的,操作简单易行。

    一种多功能注二氧化碳提高采收率的防腐结构及方法

    公开(公告)号:CN108425663A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810298689.9

    申请日:2018-04-04

    Abstract: 本发明提供一种多功能注二氧化碳提高采收率的防腐结构及方法,其特征在于,结构主要包括:第一通道、第二通道、复合套管柱、复合油管柱、流体汇集区,其中,第一通道由复合套管柱和复合油管柱之间的环形空间及封隔器、第一单向阀组成,第二通道由普通油管及密封堵头、第二单向阀组成,两通道可将CO2和水隔开,防止混合形成碳酸腐蚀管体;流体汇集区由耐蚀套管、耐蚀油管、封隔器、第一单向阀、第二单向阀、密封堵头以及井底组成;其方法要点在于:由第一通道和第二通道单独注入的CO2或水通过流体汇集区可实现CO2气体的连续注入、CO2气体或液体的段塞注入、CO2-水的交替注入、CO2-水的同时注入等四种工艺。本发明适用于二氧化碳驱油气开发工程技术领域。

    一种连续油管弯曲疲劳寿命的测试装置

    公开(公告)号:CN105823629B

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201610173453.3

    申请日:2016-03-24

    Abstract: 一种连续油管弯曲疲劳寿命的测试装置,包括:电机、曲柄、第一转动铰、连杆、第一液压推杆、第二转动铰、连续油管、夹具、进气口、第二液压推杆、第一支架、第二支架、第三支架、横梁、连接轴;其中,曲柄、连杆、和连续油管组成曲柄摇杆机构;用于给连续油管施加拉伸载荷的第一液压推杆和第二液压推杆可绕第二转动铰旋转,并带动连续油管沿摆动轨迹来回转动;进气口用于给连续油管施加内压;启动电机,曲柄带动处于内压和拉伸载荷作用下的连续油管沿摆动轨迹做往复运动,通过改变曲柄的长度可改变连续油管的弯曲程度及摆动轨迹的角度,从而实现连续油管在不同工况下的弯曲疲劳特性测试。本发明适合于石油与天然气钻采工程技术领域。

    一种钻柱粘滑振动参数的测试方法及装置

    公开(公告)号:CN105003248B

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201510290368.0

    申请日:2015-06-01

    Abstract: 本发明提供一种钻柱粘滑振动参数的测试方法及装置,其特征在于,装置主要包括:液压支架、应变计、井架、柱塞、电机、传动齿轮、钻柱、第一滑动轴承、第二滑动轴承、井筒、移动夹持钳、高速摄像机、监测窗口、钻头、滑动支架和滑轨,在测试装置开始工作时,首先采用电机带动钻柱和钻头在井筒内旋转,然后通过液缸推动柱塞缓慢给钻头施加钻压,并采用高速摄像机对钻头的转动规律进行观测并记录,利用应变计测试施加到钻头上的钻压,从而获取不同转速下钻头粘滞所对应的钻压和钻头从粘滞到重新滑动所需的时间及钻头重新开始滑动的瞬间转动速度,确定钻柱在不同钻井工况下的粘滑振动参数。本发明适用于石油、天然气钻井技术研究领域。

    一种动态模拟石油管结垢结蜡的装置及方法

    公开(公告)号:CN105277659A

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201510613588.2

    申请日:2015-09-24

    Abstract: 本发明提供一种管道结垢结蜡的实验装置及方法,该装置包括:储液池、变频电机、螺杆泵、恒温水浴箱、第一测试管、第二测试管、盖板、挂片试样。储液池用于容纳实验所需油水,并与温度控制系统、加热器连接,保证油水温度恒定在预设值;通过变频电机与螺杆泵实现预定流量的油水输出;恒温水浴箱用于模拟测试管段壁温,研究沉积物特性随壁温差的变化规律及机理;第一测试管为全尺寸管材段,用于完全模拟管材结垢结蜡;第二测试管为带开口的管材段,用于研究沉积物特性随时间的变化规律及机理。本发明能为研制及评价清、防垢/蜡措施提供新的方法和支撑,保障石油管的安全、经济、高效运行。

    一种模拟注蒸汽井套管热强度的测试方法及装置

    公开(公告)号:CN105259041A

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201510724693.3

    申请日:2015-10-29

    Abstract: 一种模拟注蒸汽井套管热强度的测试方法及装置,其特点是:利用加热炉给两端用左堵头、右堵头(左堵头带有外螺纹和进气口,右堵头带有外螺纹、出气口和压力表)和刚性丝杆固定的套管(两端内壁上开有与左堵头和右堵头匹配的内螺纹)加热,加热到模拟注气温度时,通过左堵头的进气口缓慢向套管内注入惰性气体,同时采用应变仪记录不同注气压力下套管应变及对应时间,基于测试数据绘制注气压力与套管应变和等效应力的关系曲线,通过计算得到该温度下套管的抗内压屈服强度及泄压后的环向残余应力,改变注气温度可以得到不同温度下套管的抗内压屈服强度和环向残余应力。该装置适用于注蒸汽井套管抗内压屈服强度的测试研究。

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