[实用新型]一种应变片贴片工具

说明书

本实用新型提供了一种应变片贴片工具，该工具包括：曲面密封堵头(90)和固定套筒(70)；固定套筒(70)设置于被测试区域孔道(6)内，曲面密封堵头(90)与外层钢筒(8)配合，将固定套筒(70)压紧于水泥环(9)的表面；曲面密封堵头(90)包括：曲面圆环(40)和圆柱堵头(30)；圆柱堵头(30)设置有第一轴向通孔(2)和外表面螺纹(5)，第一轴向通孔(2)内包括测量导线(21)；曲面圆环(40)设置有内螺纹(13)；曲面圆环(40)与圆柱堵头(30)通过内螺纹(13)和外表面螺纹(5)螺纹连接；固定套筒(70)包括：加载片(50)和环形套筒外壳(60)。实现了狭窄测试孔道应变片的快速粘贴。

技术领域

本实用新型涉及石油固井作业技术领域，尤其涉及一种应变片贴片工具。

背景技术

在石油领域中，石油固井作业是指油井水泥注入井下套管与地层之间的环形空间内，使水泥浆在设计时间内凝结、固化、形成具有封隔能力水泥环的过程。水泥环可以为套管提供有效的保护与支撑，确保油气资源的安全、高效的开采。

油气井环空带压与水泥环完整性的失效是长时间困扰现场安全生产的主要问题，产生这一问题的原因是地层、水泥环、套管三者的弹性模量、泊松比、线性膨胀系数、传热系数不相同，在井下温度、压力等工况引起的外载影响下，水泥环易产生裂纹或微环隙，最终导致水泥环封隔失效。

近年来，随着对水泥环完整性的评价与研究越来越重视，国内外学者在尽可能模拟固井水泥环在井下受力工况的基础上，推出了各自的试验装置与方法。现有的水泥环完整性测试试验中，需要对试验过程中水泥环的轴向和环向变形进行实时测量，且对数据采集的精确性有很高的要求。实现这一目的通常需通过应变片及应变采集仪来完成。

应变片以电子信号的形式，来检测施加外力时水泥环产生的微小变形，根据这种变形就能得出构件所产生的应力，因此保证应变片的正确粘贴及准确测量显得尤为重要。

对于水泥环完整性评价装置，现有的贴片方式存在以下几个问题：

(1)被测试区域孔道较小，人手无法伸入内部，应变片的贴片工作无法快捷开展；(2)被测试区域小孔内空间狭小，应变片导线与测量导线的焊接是人工在孔洞内完成，焊点经常时大时小，难以准确控制，焊点易脱落；(3)贴片完成后，需使用堵头对测试孔道进行螺纹密封，旋转堵头时易造成焊点断裂、应变片导线或测量导线的断裂，使测量工作无法继续进行。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种应变片贴片工具，能够在直径较小的测试孔道内完成应变片的快速准确粘贴，该工具包括：

曲面密封堵头90和固定套筒70；

固定套筒70设置于被测试区域孔道6内，曲面密封堵头90与外层钢筒8配合，将固定套筒70压紧于水泥环9的表面；

曲面密封堵头90包括：曲面圆环40和圆柱堵头30；

圆柱堵头30设置有第一轴向通孔2和外表面螺纹5，第一轴向通孔2内包括测量导线21；

曲面圆环40设置有内螺纹13；

曲面圆环40与圆柱堵头30通过内螺纹13和外表面螺纹5螺纹连接；

固定套筒70包括：加载片50和环形套筒外壳60；

环形套筒外壳60为中空圆柱，加载片50以镶嵌的方式固定于环形套筒外壳60 内，加载片50的侧面与环形套筒外壳60沿环形套筒外壳60的轴向构成多个导线通孔；

应变片71设置于加载片50待粘贴端，加载片50的待粘贴端将应变片71压紧于水泥环9的表面，应变片导线72连接应变片71，固定于加载片50的侧面，沿导线通孔向圆柱堵头30的第一轴向通孔2延伸；

测量导线21与应变片导线72连接。