[发明专利]一种油气井井下射孔爆炸射孔管柱力学实验系统及其方法

摘要

本发明公开了一种油气井井下射孔爆炸射孔管柱力学实验系统，它包括实验水池、设置于实验水池内的射孔管柱、设置于实验水池外且顺次电连接的信号放大器、A/D转换器和计算机，射孔管柱包括由上往下顺次连接的油管、封隔管、套管、加速度测试短节A、减震器、加速度测试短节B和射孔枪；它还公开了实验方法。本发明的有益效果是：能够采集射孔时井下压力场的动态数据，包括射孔时的环空压力场和管柱的径向、轴向以及周向的加速度时域变化值，为分析射孔时井下事故发生机理提供分析依据，指导施工作业以避免事故的发生，保证管柱强度需求、提高产油率有重要意义。

主权项

1.一种油气井井下射孔爆炸射孔管柱力学实验系统，其特征在于：它包括实验水池（1）、设置于实验水池（1）内的射孔管柱（2）、设置于实验水池（1）外且顺次电连接的信号放大器（3）、A/D转换器（4）和计算机（5）；所述的射孔管柱（2）包括由上往下顺次连接的油管（6）、封隔管（7）、套管（8）、加速度测试短节A（9）、减震器（10）、加速度测试短节B（11）和射孔枪（12），所述的套管（8）内安装有压力传感器（13），所述的套管（8）的下端部设置有外螺纹，所述的加速度测试短节A（9）和加速度测试短节B（11）的结构相同，加速度测试短节A（9）包括柱头（14）和螺纹头（15），螺纹头（15）固连于柱头（14）底部，柱头（14）的顶端开设有螺纹孔A（16），螺纹头（15）的底部顺次设置有圆盘（17）和加速度安装架（18），加速度安装架（18）的左右侧均为平面，左右平面上均安装有径向加速度传感器（19），加速度安装架（18）的前后侧均设置有相互错开的直角，两个直角上设置均安装有周向加速度传感器（20），圆盘（17）上安装有轴向加速度传感器（21），加速度安装架（18）上开设有连通螺纹孔A（16）的通孔A（22）；所述的减震器（10）包括筒体（23）、设置于筒体（23）内且位于上下端的上端盖和下端盖、设置于筒体（23）内减震弹簧（24）、滑套（25）和导向轴（26），筒体（23）内开设有位于上端盖上方的螺纹孔B（27），导向轴（26）与上端盖相连，导向轴（26）内开设有连通螺纹孔B（27）的通孔B（31），滑套（25）套装于导向轴（26）上且贯穿下端盖设置，滑套（25）的伸出端开设有外螺纹，导向轴（26）上套有抵压于滑套（25）与上端盖之间的减震弹簧（24）；所述的套管（8）的外螺纹与加速度测试短节A（9）的螺纹孔A（16）螺纹连接，加速度测试短节A（9）的螺纹头（15）与筒体（23）的螺纹孔B（27）螺纹连接，滑套（25）的外螺纹与加速度测试短节B（11）的螺纹孔A（16）螺纹连接，加速度测试短节B（11）的螺纹头（15）与射孔枪（12）连接；所述的压力传感器（13）、径向加速度传感器（19）、周向加速度传感器（20）和轴向加速度传感器（21）均与信号放大器（3）电连接。