[实用新型]复合射孔器动态测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于油气井测试技术领域，具体地说是一种复合射孔器的动态测试装置。

技术背景

复合射孔器(复合射孔枪)已经在油田应用多年，得到了油田的普遍认同。随着复合射孔技术的发展，特别是对火药性能研究、装药结构的优化以及枪、弹、药的匹配性能检测等都提出了更高的要求，因此，客观上急需一种对复合射孔器产品开发和产品验收能起指导作用的地面测试方法及装置。目前，复合射孔器井下压力-时间动态曲线(以下简称p-t曲线)的动态测试技术已在油田初步应用，其原理是：将压力传感器镶嵌固定在一个具有数据采集与存储功能的记忆棒上，并将记忆棒与射孔器相联接，获得的数据储存在记忆棒内，提枪后再将记忆棒安装在计算机上释放，取得井筒环空的p-t曲线。该技术的不足是：1)不能测出射孔枪枪内的p-t曲线，而枪内p-t曲线对射孔枪的设计具有重要的指导意义；2)由于仪器抗冲击性能差，所以测试的可靠性不能保证；3)受油、气井井筒空间的限制，物理存储器体积较小，可存储的空间小，采样频率低，采样点太少，难以捕捉到实际的压力峰值，引起压力峰值失真；4)受井筒温度的影响，测试零点漂移，不能真实反映射孔器的实际应用效果；5)检测工艺复杂、成本太高；6)在一组实验中，无法获得同一井筒的初始试验条件，试验结果可比性差；7)在研发产品、试制产品和定型前产品一般不能获得油田下井试验许可。因此，目前的这种井下测试技术无法对射孔枪的研制和设计进行指导，也无法对研制的射孔枪产品进行下井前的检验。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种可在地面进行的复合射孔器动态测试装置，该测试装置测试的可靠性高，不但可以测试复合射孔枪环空的压力-时间动态过程(即环空p-t曲线)，还可以同时测试射孔枪枪内的压力-时间动态过程。

解决上述问题的技术方案是：所提供的复合射孔器动态测试装置具有：

1)一个模拟靶体，它由筒体、从该筒体内腔上端向下依次安装的套管靶、水泥环和模拟靶组成，模拟靶外周与该筒体内壁间有一注入液体的第一空腔；

2)一个置于模拟靶体上且内腔为圆筒形的容器，容器壁上设有与容器内腔相通的安装第一传感器的测压孔、安装第二传感器的测压孔和安装起爆线的引线孔，容器下部有放置上述套管靶的通孔；

3)一个置于上述容器内腔的模拟复合射孔枪单元，该射孔枪单元具有枪身、单发射孔弹和火药，复合射孔枪枪身与所述容器的内壁及上述套管靶间有一注入液体的第二空腔；

4)上述安装第一传感器的测压孔通过一个保护套与射孔枪枪内相通，安装第二传感器的测压孔与上述注入液体的第二空腔相通，所说的保护套上设有多个与测压孔相通的放射状排列的孔。

上述第一传感器用于测量射孔枪的枪内p-t曲线，第二传感器用于测量射孔枪的环空p-t曲线，套管靶模拟油井套管，水泥环模拟油井的水泥井壁，模拟靶用于模拟岩层，第一空腔注入高压液体后用于模拟岩层的受压状态，第二空腔注入高压液体后用于模拟射孔枪入井后其枪身外的环空状态。

上述的保护套用于保护传感器，否则，射孔弹爆炸后所形成的高速运动的残片会损伤传感器。

本实用新型是通过复合射孔器单元在模拟测试装置内的测试，在地面上获得围压和液体介质条件下复合射孔器单元枪内及环空动态压力变化过程，具有可重复使用、操作简单、试验成本低、测试结果准确、可靠等特点，不仅可用于复合射孔产品的机理研究、产品研发、产品验收和产品的优化设计，还可对无枪身射孔器、常规射孔器及高能气体压裂药柱进行地面p-t曲线测试。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的整体结构简图。

图2是图1中复合射孔枪单元的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的内容加以详细说明。

如图1所示：测试装置主要由模拟靶体1、复合射孔枪单元2和置于模拟靶体顶端的耐高压容器3三部分组成，数据处理采用现有成熟的技术，通过安装在测试装置上的压力传感器获得信号，经过采集、信号放大和计算机获得复合射孔器枪内和环空的p-t动态曲线。

耐高压容器3由壳体4、右端盖5和左端盖6组成。左、右端盖上设有通孔，两端盖与壳体3内孔采用螺纹连接，其接合面设有密封件。壳体4的外表可为圆柱形或棱柱形，本实例为八棱柱形，其上设有安装第二传感器(环空压传感器)的测压孔7、丝堵8和射孔枪的定位螺钉10，旋下丝堵8可以向壳体4与射孔枪枪身间的环空空腔(即前述的第二空腔)9灌注液体，也可以省去丝堵8，利用定位螺钉10的螺孔灌注液体。