[发明专利]套管非均匀外压加载试验装置及方法

权利要求书

1.一种套管非均匀外压加载试验装置，其特征在于，该试验装置包括：

橡胶套，其为轴向中心设有截面为圆形的通道的管状橡胶套，该橡胶套套设于一待测的套管外；所述橡胶套横截面的外周为非圆形的曲面；

挤压缸，其套设于所述橡胶套外，并且该挤压缸与所述橡胶套之间形成容置高压介质的压力腔；

机械封堵装置，密封设置于所述挤压缸的两端，其中心设有套管孔，所述套管穿过所述套管孔；所述橡胶套两端抵顶所述机械封堵装置的内侧面，且所述机械封堵装置的套管孔与所述套管外周壁之间密封设置；

外压载荷系统，与所述挤压缸连通，并向所述挤压缸内注入高压介质；

管端夹持机构，用以夹持固定所述套管的两端；

压力检测系统，通过设置于所述套管外壁的压力传感器检测所述套管外壁的压力；

试验机架，所述管端夹持机构固定于所述试验机架上。

2.如权利要求1所述的套管非均匀外压加载试验装置，其特征在于，所述橡胶套内径范围为116.3mm至510mm。

3.如权利要求2所述的套管非均匀外压加载试验装置，其特征在于，所述橡胶套的截面为椭圆形截面。

4.如权利要求3所述的套管非均匀外压加载试验装置，其特征在于，其长轴外径范围为518mm至1100mm，其短轴外径范围为318mm至710mm。

5.如权利要求4所述的套管非均匀外压加载试验装置，其特征在于，该试验装置包括多个用于替换的橡胶套，每个所述橡胶套具有对应不同压力检测需求的套管的不同的内径和外径的组合。

6.如权利要求1所述的套管非均匀外压加载试验装置，其特征在于，该试验装置设有轴向载荷液压动力系统，其与所述管端夹持机构连接，并驱动所述管端夹持机构对所述套管两端进行拉伸或挤压动作。

7.一种套管非均匀外压加载试验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a、用一橡胶套套设于一待测套管外周侧，该橡胶套内径略大于或等于所述套管外径，且该橡胶套的截面环的外周为非圆形的曲线，用以对上述套管施加非均匀的外压；于所述套管外壁安装压力传感器；

b、将所述橡胶套固定于一挤压缸中，所述挤压缸与一外压载荷系统连接；并将所述套管两端固定于一机架上；

c、启动所述外压载荷系统对所述套管表面施加压力，使用一压力检测系统通过所述压力传感器检测所述套管外壁的压力。

8.如权利要求7所述的套管非均匀外压加载试验方法，其特征在于，所述橡胶套的截面环的外周为椭圆形曲线。

9.如权利要求7所述的套管非均匀外压加载试验方法，其特征在于，所述步骤c后，还包括根据所述套管不同压力检测的需求，更换截面环的外周为不同的形状曲线的橡胶套进行套管的另一压力检测。

10.如权利要求7所述的套管非均匀外压加载试验方法，其特征在于，在步骤c中还包括，通过一轴向载荷液压动力系统驱动所述管端夹持机构，使所述管端夹持机构对所述套管两端进行拉伸或挤压动作，对所述套管施加轴向的载荷。