井下管柱的蠕动测试方法及其蠕动测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的是井下管柱的蠕动测试方法及其蠕动测试装置，用于测试和收集井下管柱蠕动位移量、根据测试和收集的数据进行采油设备的基础研究、优化机械采油的生产设备和实验设备。本发明专利技术是在井下生产管柱的下端通过上接箍连接一节油管做为测试管，将能够与测试管之间产生摩擦划痕的测试摩擦件安装在蠕动测试装置中，将蠕动测试装置固定在套管与测试管之间，使蠕动测试装置中安装的测试摩擦件紧紧顶靠在测试管的外壁；当生产管柱发生蠕动并带动测试管一起蠕动时，测试摩擦件即在测试管的外壁留下划痕。蠕动测试装置设有两种实施例，测试摩擦件安装在下堵头中或将测试钢球安装在钢球固定环中与测试管紧紧顶靠在一起。

【技术实现步骤摘要】
井下管柱的蠕动测试方法及其蠕动测试装置
本专利技术涉及石油工业井下生产管柱工况基础研究测试方法和测试装置，特别是井下管柱的蠕动测试方法及其蠕动测试装置，用于测试和收集井下管柱蠕动位移量、根据测试和收集的数据进行采油设备的基础研究、优化机械采油的生产设备和实验设备。
技术介绍
目前石油开采中井下杆柱在井下蠕动位移量的大小只有理论计算数据，截止目前没有通过实验对理论计算的数据验证其正确与否。由于井下工况十分复杂，理论计算数据与实际蠕动量差距如何，井下真实蠕动量如何，都有待通过实验数据验证。而目前对井下管柱蠕动位移量的研究仅有专利号为200710054274.9、由河南油田分公司石油工程技术研究院研制的“一种井下管柱受力及位移检测装置”。其检测原理采用的是“接触式计数滚轮角位移传感器法”，其结构复杂、测试数据较全面，但计数滚轮在套管内壁滚动时易受套管内壁腐蚀磨损形态及油管蠕动方位角变化的影响，而且也仅为间接测量数据，与真实数据必然有一定误差。井下管柱蠕动位移量的理论研究方法和装置仍需改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供井下管柱的蠕动测试方法及其蠕动测试装置，为井下管柱的蠕动位移研究提供测试方法和测试装置，通过本专利技术获取可靠的井下实测数据，为采油设备和实验设备的优化改进提供真实的相关数据和资料，服务于生产。本专利技术的技术解决方案是：井下管柱的蠕动测试方法，是：在井下生产管柱的下端通过上接箍连接一节油管做为测试管，将能够与测试管之间产生摩擦划痕的测试摩擦件安装在蠕动测试装置中，将蠕动测试装置固定在套管与测试管之间，使蠕动测试装置中安装的测试摩擦件紧紧顶靠在测试管的外壁；当生产管柱发生蠕动并带动测试管一起蠕动时，测试摩擦件即在测试管的外壁留下划痕，经过两到三个月的井下生产实际测试或等下次修井作业时，提出生产管柱，测量测试摩擦件在测试管上面留下划痕的长度、得到生产管柱的蠕动量。井下管柱的蠕动测试方法使用的一种蠕动测试装置包括测试锚定器和测试摩擦件，测试锚定器能够使用井下封隔器的锚定机构，测试锚定器设有锚定中心管、锁定外管、锁定内套和锚定卡瓦，锁定外管装于锚定中心管外面并与锚定中心管连接，锁定内套依靠内壁的异向锁牙锁定在锁定外管上；锚定卡瓦嵌装在卡瓦座套中，锚定卡瓦的两侧分别装有上锥体和下锥体，上锥体能够在锁定内套的带动下沿着锁定外管向下滑动，将锚定卡瓦紧紧锚定在套管的内壁；测试摩擦件安装在下堵头中，下堵头与下锥体的内壁螺纹连接，将测试摩擦件与测试管紧紧顶靠在一起。井下管柱的蠕动测试方法使用的一种蠕动测试装置包括钢球固定环和测试支撑机构，测试支撑机构设有摩擦块固定套筒、摩擦块和支撑弹簧，摩擦块嵌装在摩擦块固定套筒中、两端由上固定帽和下固定帽固定，支撑弹簧安装于摩擦块固定套筒与摩擦块之间；测试钢球安装在钢球固定环中、固定于测试支撑机构的上端或下端。与现有技术相比，本专利技术的显著使用效果是：井下管杆蠕动数据测试属于机械采油方面的基础科学研究，本专利技术能够用最接近的井下真实实验，为科学研究提供最可靠的数据和资料。本专利技术提供的是井下管柱蠕动位移的实测方法和实测装置，其装置结构简单，运行可靠。井下管柱提出地面后，可直接测量蠕动位移划痕，其误差小、数据直观，易于在井下大量安装测试，获取可靠全面的实验测试数据。通过大量收集的井下管柱蠕动位移量，验证现有蠕动量理论公式以及基于理论公式计算出的数据，以便于推导出井下管柱真实蠕动量计算公式。本专利技术能够准确测量井下管柱实际蠕动位移量的大小，以及蠕动量与各种不同要素之间的关系，可以为采油优化设计及卡封工艺措施和卡封工具改进提供真实的数据依据，同时也能为其它采油设备的研究积累真实全面的数据资料。本专利技术提供的测试装置结构简单、成本低廉、可靠耐用，不但能取得直观、真实、准确的蠕动位移量，而且便于大量应用实验测试，便于取得大量实验测试数据，具有显著的研究应用效果和应用价值。附图说明图1是本专利技术测试装置实施例一的结构示意图。图2是本专利技术测试装置实施例一中测试摩擦件的实施例二的结构示意图。图3是本专利技术测试装置实施例二的结构示意图。具体实施方式以下结合附图详述本专利技术，并非限制本专利技术的保护范围。以下所述仅为本专利技术的较佳实施例，其他运用本专利技术的等效变化，均应属于本专利技术的保护范围。井下管柱的蠕动测试方法，是：在井下生产管柱2的下端通过上接箍3连接一节油管做为测试管4，将能够与测试管4之间产生摩擦划痕的测试摩擦件安装在蠕动测试装置中，将蠕动测试装置固定在套管1与测试管4之间，使蠕动测试装置中安装的测试摩擦件紧紧顶靠在测试管4的外壁；当生产管柱2发生蠕动并带动测试管4一起蠕动时，测试摩擦件即在测试管4的外壁留下划痕，经过两到三个月的井下生产实际测试或等下次修井作业时，提出生产管柱2，测量测试摩擦件在测试管4上面留下划痕的长度、得到生产管柱2的蠕动量。所述测试摩擦件是测试钢球8和测试钢针23，测试钢球8和测试钢针23在蠕动测试装置中至少安装三个，选取留于测试管4外壁上最深的划痕、测量其长度，该划痕的长度即是生产管柱2的实际蠕动量。本专利技术中的蠕动测试装置有两种实施例。蠕动测试装置的实施例一如图1和图2所示：井下管柱的蠕动测试方法使用的一种蠕动测试装置包括测试锚定器和测试摩擦件，测试锚定器能够使用井下封隔器的锚定机构，测试锚定器设有锚定中心管17、锁定外管16、锁定内套18和锚定卡瓦19，锁定外管16装于锚定中心管17外面并与锚定中心管17连接，锁定内套18依靠内壁的异向锁牙锁定在锁定外管16上；锚定卡瓦19嵌装在卡瓦座套中，锚定卡瓦19的两侧分别装有上锥体20和下锥体21，上锥体20能够在锁定内套18的带动下沿着锁定外管16向下滑动，将锚定卡瓦19紧紧锚定在套管1的内壁；测试摩擦件安装在下堵头22中，下堵头22与下锥体21的内壁螺纹连接，将测试摩擦件与测试管4紧紧顶靠在一起。测试摩擦件有两种实施例，分别是测试钢球8或测试钢针23，下面是使用测试钢球8做为测试摩擦件的实施例,参见图1。所述下堵头22的本体中设有钢球安装孔，测试钢球8装于该钢球安装孔中，测试钢球8后面依次安装球座12和测试弹簧11，下锥体21将测试钢球8、球座12和测试弹簧11封堵在钢球安装孔内。所述下堵头22中的钢球安装孔是非等径孔、位于下堵头22内壁上的孔眼小于测试钢球8的外径，球座12是小于钢球安装孔外孔的板体、与测试钢球8接触的板体上设有凹坑与测试钢球8相配合，测试弹簧11安装在球座12的后面、顶靠在球座12与下锥体21之间，将测试钢球8球体的一部分从钢球安装孔中顶出与测试管4紧紧顶靠在一起；下堵头22与下锥体21之间还设有加固销钉。下面是使用测试钢计23做为测试摩擦件的实施例二，参见图2。所述下堵头22的本体中设有钢针安装孔、其内装入测试钢针23和测试弹簧11，测试钢针23设有针杆和针座；钢针安装孔是非等径孔、位于下堵头22内壁上的孔眼小于测试钢针23针座的外径，针杆从下堵头22的内壁穿过、被安装于针座与下锥体21之间的测试弹簧11紧紧顶靠在测试管4的外壁上。图1和图2所示的蠕动测试装置下井时，首先将测试锚定器下入井内并通过施工用液压缸的施加液压力，通过锚定卡瓦19、上锥体20、下锥体21和锁定内套18将本测试装置锚定于套管1内壁以后，将施工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.井下管柱的蠕动测试方法，是：在井下生产管柱（2）的下端通过上接箍（3）连接一节油管做为测试管（4），将能够与测试管（4）之间产生摩擦划痕的测试摩擦件安装在蠕动测试装置中，将蠕动测试装置固定在套管（1）与测试管（4）之间，使蠕动测试装置中安装的测试摩擦件紧紧顶靠在测试管（4）的外壁；当生产管柱（2）发生蠕动并带动测试管（4）一起蠕动时，测试摩擦件即在测试管（4）的外壁留下划痕，经过两到三个月的井下生产实际测试或等下次修井作业时，提出生产管柱（2），测量测试摩擦件在测试管（4）上面留下划痕的长度、得到生产管柱（2）的蠕动量。

【技术特征摘要】
1.井下管柱的蠕动测试方法，是：在井下生产管柱（2）的下端通过上接箍（3）连接一节油管做为测试管（4），将能够与测试管（4）之间产生摩擦划痕的测试摩擦件安装在蠕动测试装置中，将蠕动测试装置固定在套管（1）与测试管（4）之间，使蠕动测试装置中安装的测试摩擦件紧紧顶靠在测试管（4）的外壁；当生产管柱（2）发生蠕动并带动测试管（4）一起蠕动时，测试摩擦件即在测试管（4）的外壁留下划痕，经过两到三个月的井下生产实际测试或等下次修井作业时，提出生产管柱（2），测量测试摩擦件在测试管（4）上面留下划痕的长度、得到生产管柱（2）的蠕动量。2.如权利要求1所述井下管柱的蠕动测试方法，其特征是，所述测试摩擦件是测试钢球（8）和测试钢针（23），测试钢球（8）和测试钢针（23）在蠕动测试装置中至少安装三个，选取留于测试管（4）外壁上最深的划痕、测量其长度，该划痕的长度即是生产管柱（2）的实际蠕动量。3.如权利要求2所述井下管柱的蠕动测试方法使用的一种蠕动测试装置，其特征是，包括测试锚定器和测试摩擦件，测试锚定器能够使用井下封隔器的锚定机构，测试锚定器设有锚定中心管（17）、锁定外管（16）、锁定内套（18）和锚定卡瓦（19），锁定外管（16）装于锚定中心管（17）外面并与锚定中心管（17）连接，锁定内套（18）依靠内壁的异向锁牙锁定在锁定外管（16）上；锚定卡瓦（19）嵌装在卡瓦座套中，锚定卡瓦（19）的两侧分别装有上锥体（20）和下锥体（21），上锥体（20）能够在锁定内套（18）的带动下沿着锁定外管（16）向下滑动，将锚定卡瓦（19）紧紧锚定在套管（1）的内壁；测试摩擦件安装在下堵头（22）中，下堵头（22）与下锥体（21）的内壁螺纹连接，将测试摩擦件与测试管（4）紧紧顶靠在一起。4.如权利要求3所述的一种蠕动测试装置，其特征是，所述下堵头（22）的本体中设有钢球安装孔，测试钢球（8）装于该钢球安装孔中，测试钢球（8）后面依次安装球座（12）和测试弹簧（11），下锥体（21）将测试钢球（8）、球座（12）和测试弹簧（11）封堵在钢球安装孔内。5.如权利要求4所述的一种蠕动测试装置，其特征是，所述下堵头（22）中的钢球安装孔是非等径孔、位于下堵头（22）内壁上的孔眼小于测试钢球（8）的外径，球座（12）是小于钢球安装孔外孔的板体、与测试钢球（8）接触的板体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王照善，王云川，李鹏，王俊芳，邹远北，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司临盘采油厂，
类型：发明
国别省市：北京,11