一種封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型通過(guò)一種封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置，其中裝置包括中心管、膠筒、套筒，所述中心管置于套筒內(nèi)腔中心，所述膠筒套在中心管外壁，所述膠筒與套筒之間在非坐封狀態(tài)下時(shí)形成環(huán)空，還包括分別連接在膠筒上下端且同樣套在中心管上的加載管和支撐管，所述膠筒與套筒之間的環(huán)空內(nèi)還設(shè)置有定位筒，所述定位筒上緊密纏繞有光纖線，且光纖線兩端膠粘固定在定位筒上，所述光纖線與外界的光纖傳感分析儀相連。所述套筒上開(kāi)有用于穿越光纖線的圓型陣列孔，所述套筒上的圓型陣列孔在軸向和徑向上均勻分布在膠筒對(duì)應(yīng)面的套筒壁上。
【專利說(shuō)明】一種封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣水井井下封隔器膠筒實(shí)驗(yàn)工具，具體地說(shuō)是一種應(yīng)用光纖傳感技術(shù)檢測(cè)封隔器膠筒擴(kuò)張對(duì)套管產(chǎn)生接觸應(yīng)力的封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]封隔器是通過(guò)膠筒擴(kuò)張封隔相鄰兩個(gè)油層，實(shí)現(xiàn)油氣水井分采分注的目的。隨著油田開(kāi)發(fā)向中后期發(fā)展，油氣水井的油層特性及井下工況愈加復(fù)雜，對(duì)油氣水井的精確分層開(kāi)發(fā)要求越來(lái)越高，由此對(duì)封隔器膠筒下入井中后的坐封狀態(tài)和密封可靠性提出了更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置，可模擬封隔器膠筒在井下工況的受力實(shí)驗(yàn)，以檢測(cè)封隔器膠筒工作時(shí)的受力狀態(tài)，為優(yōu)化封隔器膠筒性能參數(shù)提供理論依據(jù)。
[0004]本實(shí)用新型的目的可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]該封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置包括中心管、膠筒、套筒，所述中心管置于套筒內(nèi)腔中心，所述膠筒套在中心管外壁，所述膠筒與套筒之間在非坐封狀態(tài)下時(shí)形成環(huán)空，還包括分別連接在膠筒上下端且同樣套在中心管上的加載管和支撐管，所述膠筒與套筒之間的環(huán)空內(nèi)還設(shè)置有定位筒，所述定位筒上緊密纏繞有光纖線，且光纖線兩端膠粘固定在定位筒上，所述光纖線與外界的光纖傳感分析儀相連。
[0006]本實(shí)用新型的目的還可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]所述套筒上開(kāi)有用于穿越光纖線的圓型陣列孔，所述套筒上的圓型陣列孔在軸向和徑向上均勻分布在膠筒對(duì)應(yīng)面的套筒壁上。
[0008]所述光纖線從定位筒纏繞段上下兩端的套筒上開(kāi)設(shè)的圓型陣列孔穿出，且不得在套筒內(nèi)與纏繞段重疊交叉。
[0009]所述膠筒至少設(shè)置一個(gè)，所述膠筒的兩端均設(shè)置有隔環(huán)。
[0010]所述膠筒設(shè)置的數(shù)量當(dāng)大于等于兩個(gè)時(shí)，所述定位筒上光纖線纏繞段與每個(gè)膠筒分別對(duì)應(yīng)，每個(gè)膠筒外側(cè)所對(duì)應(yīng)的定位筒上纏繞的光纖線單獨(dú)為一組且單獨(dú)連接一個(gè)光纖傳感分析儀。
[0011]所述加載管內(nèi)徑大于中心管外徑，且加載管頂端高出中心管頂端500mm以上。
[0012]所述定位筒由塑料材料制成，壁薄，受壓局部變形且壁厚保持不變，且其頂端要高出上隔環(huán)頂端，所述纏繞光纖線的定位筒需貼近套筒內(nèi)壁，且定位筒可上下自由移動(dòng)。
[0013]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0014]為了驗(yàn)證油氣水井封隔器膠筒在工作狀態(tài)下的密封可靠性，本實(shí)用新型提供了一種檢測(cè)封隔器膠筒受力擴(kuò)張對(duì)套筒產(chǎn)生接觸應(yīng)力大小和分布的實(shí)驗(yàn)裝置，可模擬封隔器膠筒在井下工況的受力實(shí)驗(yàn)；應(yīng)用光纖傳感技術(shù)測(cè)量各級(jí)膠筒對(duì)套筒的接觸應(yīng)力大小和分布；具有數(shù)據(jù)采集和回放功能；該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組合性能好，易于制造和安裝，便于操作，利于進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。
[0015]本實(shí)用新型可與壓力機(jī)、筆記本電腦等相連接，形成一個(gè)完整的光纖分布式封隔器膠筒接觸應(yīng)力實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)。平面試樣為不同材質(zhì)屬性、不同尺寸規(guī)格的圓柱體，其接觸面需光滑。封隔器膠筒接觸應(yīng)力實(shí)驗(yàn)裝置可根據(jù)需要加工適合不同膠筒類型、尺寸和級(jí)數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2為定位筒光纖排布圖。
[0018]圖中:加載管1、中心管2、上隔環(huán)3、定位筒4、上膠筒5、套筒6、圓型陣列孔7、中隔環(huán)8、膠粘9、光纖線10、下膠筒11、下隔環(huán)12、支撐管13、光纖傳感分析儀14。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1-2所示，封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置，所述中心管2置于套筒6正中，通過(guò)套筒6底端焊接固定，所述支撐管13、下隔環(huán)12、下膠筒11、中隔環(huán)8、上膠筒5、上隔環(huán)
3、加載管I順次套在中心管2上，所述套筒6上開(kāi)有用于穿越光纖線10的圓型陣列孔7，所述光纖傳感分析儀14與光纖線10連接，所述光纖線10緊密纏繞在定位筒4上，且光纖線10兩端I父粘9固定在定位筒4上。
[0020]所述加載管I套在中心管2上，加載管I內(nèi)徑大于中心管2外徑，且加載管I頂端高出中心管2頂端500mm以上。所述套筒6上的圓型陣列孔7在軸向和徑向上均勻分布在上膠筒5和下膠筒11對(duì)應(yīng)面的套筒6壁上，圓型陣列孔7數(shù)量據(jù)上膠筒5、下膠筒11型號(hào)和尺寸量化設(shè)定。所述定位筒4由塑料材料制成，壁超薄，受壓局部變形且壁厚保持不變，且其頂端要高出上隔環(huán)3頂端。
[0021]所述纏繞光纖線10的定位筒4需貼近套筒6內(nèi)壁，且定位筒4可上下自由移動(dòng)，定位筒4與上膠筒5、下膠筒11環(huán)空距離據(jù)試驗(yàn)要求計(jì)算得出。所述定位筒4上光纖線10纏繞段與上膠筒5和下膠筒11對(duì)應(yīng)，纏繞部位和圈數(shù)據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)定，且兩端膠粘9固定。所述光纖線10從定位筒4纏繞段上下兩端的陣列孔7穿出，不得在套筒6內(nèi)與纏繞段重疊交叉。
[0022]本實(shí)用新型可與壓力機(jī)、筆記本電腦等相連接，形成一個(gè)完整的光纖分布式封隔器膠筒接觸應(yīng)力實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)。所述平面試樣為不同材質(zhì)屬性、不同尺寸規(guī)格的圓柱體，其接觸面需光滑。所述封隔器膠筒接觸應(yīng)力實(shí)驗(yàn)裝置可根據(jù)需要加工適合不同膠筒類型、尺寸和級(jí)數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置，包括中心管、膠筒、套筒，所述中心管置于套筒內(nèi)腔中心，所述膠筒套在中心管外壁，所述膠筒與套筒之間在非坐封狀態(tài)下時(shí)形成環(huán)空，其特征在于，還包括分別連接在膠筒上下端且同樣套在中心管上的加載管和支撐管，所述膠筒與套筒之間的環(huán)空內(nèi)還設(shè)置有定位筒，所述定位筒上緊密纏繞有光纖線，且光纖線兩端膠粘固定在定位筒上，所述光纖線與外界的光纖傳感分析儀相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述套筒上開(kāi)有用于穿越光纖線的圓型陣列孔，所述套筒上的圓型陣列孔在軸向和徑向上均勻分布在膠筒對(duì)應(yīng)面的套筒壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述光纖線從定位筒纏繞段上下兩端的套筒上開(kāi)設(shè)的圓型陣列孔穿出，且不得在套筒內(nèi)與纏繞段重疊交叉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述膠筒至少設(shè)置一個(gè)，所述膠筒的兩端均設(shè)置有隔環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述膠筒設(shè)置的數(shù)量當(dāng)大于等于兩個(gè)時(shí)，所述定位筒上光纖線纏繞段與每個(gè)膠筒分別對(duì)應(yīng)，每個(gè)膠筒外側(cè)所對(duì)應(yīng)的定位筒上纏繞的光纖線單獨(dú)為一組且單獨(dú)連接一個(gè)光纖傳感分析儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述加載管內(nèi)徑大于中心管外徑，且加載管頂端高出中心管頂端500mm以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封隔器膠筒接觸應(yīng)力試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述定位筒由塑料材料制成，壁薄，受壓局部變形且壁厚保持不變，且其頂端要高出上隔環(huán)頂端，所述纏繞光纖線的定位筒需貼近套筒內(nèi)壁，且定位筒可上下自由移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】E21B33/127GK203685111SQ201320799677
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】王增林, 孫寶全, 張福濤, 安百新, 曾凡春, 曲曉峰, 張劍, 張江華, 魏新晨, 劉艷霞, 叢娟, 谷開(kāi)昭, 劉紅蘭, 田俊, 楊建村, 楊柳 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院