[发明专利]一种测试高产油气井完井管柱振动屈曲的实验装置

权利要求书

1.一种测试高产油气井完井管柱振动屈曲的实验装置，其特征在于：包括电脑(1)，空气压缩机(2)，缓冲罐(3)，调压阀(4)，气压表(5)，管柱(6)，固定装置(7)，桁架(8)，旋紧夹持器(9)，摄像机固定杆(10)，摄像机(11)，尾管模型(12)，封隔器(13)，微小压力传感器(14)，水池(15)，水泵(16)，阀门(17)，流速计(18)，电缆(19)，液压杆(20)，三通(21)，空气压缩机(2)连接缓冲罐(3)，调压阀(4)，气压表(5)，以及阀门(17)，流速计(18)安装在管柱(6)上，固定装置(7)和桁架(8)为一体结构，桁架(8)上有旋紧夹持器(9)，用以固定尾管模型(12)，摄像机固定杆(10)上安装摄像机(11)，摄像机固定杆(10)焊接在固定装置(7)上，将带螺纹的橡胶封隔器(13)将管柱(6)固定在有机玻璃尾管模型(12)正中，保证管柱(6)和尾管模型(12)之间在通过高速气流时也不会松动错位，微小压力传感器(14)，螺旋形分布在管柱(6)上，水池(15)，水泵(16)，阀门(17)，流速计(18)，管柱(6)组成液态流体回路，电缆(19)传输数据以及发出指令，液压杆(20)调节井身斜度。

2.根据权利要求1，所述一种测试高产油气井完井管柱振动屈曲的实验装置，其特征在于：所述管柱(6)有两条回路，通过开关阀门(17)，将管柱(6)系统分为气态流体回路和液态流体回路。

3.根据权利要求1，所述一种测试高产油气井完井管柱振动屈曲的实验装置，其特征在于：所述液压杆(20)能使装置管道部分呈设定角度，得到井斜与流速的多组正交实验数据。

4.根据权利要求1，所述一种测试高产油气井完井管柱振动屈曲的实验装置，其特征在于：所述微小压力传感器(14)按照整个管柱(6)长度分为一共6层，每层6个，相邻两层错位10度，均匀螺旋分布在整个管柱(6)上。

5.根据权利要求1，所述一种测试高产油气井完井管柱振动屈曲的实验装置，其特征在于：所述固定装置(7)与摄像机固定杆(10)为焊接固定。

6.根据权利要求1，所述一种测试高产油气井完井管柱振动屈曲的实验装置，其特征在于：所述尾管模型(12)两端为镶合金端，焊接在固定装置(7)上。

7.根据权利要求1，所述一种测试高产油气井完井管柱振动屈曲的实验装置，其特征在于：它包括以下安装步骤：

S1、将空气压缩机(2)，缓冲罐(3)，合适量程的调压阀(4)连接好，将管柱(6)装入尾管模型(12)中，用在接触尾管模型(11)的地方带有橡胶保护层的旋紧夹持器(13)固定好；

S2、将微小压力传感器(14)按照整个管柱(6)长度分为一共6层，每层6个，相邻两层错位10度，均匀螺旋分布在整个管柱(6)上；

S3、用带螺纹的橡胶封隔器(13)将管柱(6)固定在有机玻璃尾管模型(12)正中，保证管柱(6)和尾管模型(12)之间在通过高速流体时也不会松动错位；

S4、将尾管模型(12)螺旋固定在固定装置(7)上，将液压杆(20)和固定装置(7)铰接，使可以通过液压杆(20)调节井身斜度；

S5、将摄像机固定杆(10)焊接在固定装置(7)上，在预定位置安装好摄像机(11)；

S6、将水泵(16)与水池(15)连接，水泵(16)另一端与管柱(6)连接，管柱(6)环路接到水池(15)，构成液态流体回路；

S7、将调压阀(4)，气压表(5)，阀门(17)安装在气体支路管柱(6)上，将阀门(17)，流速计(18)安装在液体支路管柱(6)上，用三通(21)将气体回流支路和液体回流支路的管柱(6)连接；

S8、用电缆(19)将电脑(1)，空气压缩机(2)，摄像机(11)，微小压力传感器(14)，水泵(16)连接起来，实现数据传输，指令传送；

S9、调节好摄像机(11)位置使之和管柱(6)上的六层应变片(10)所在的位置对应；

S10、调节好试验环境光源位置，光源光线强弱，使之最有利于摄像机拍摄；

S11、检查整套装置，无遗漏则开机调试，使装置具备采集精确数据的作业状态。