專利名稱：測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器，用于記錄、存儲(chǔ)和顯示試油過(guò)程中測(cè)試管柱應(yīng)力變化情況，屬于試油過(guò)程中井下測(cè)試工具的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著石油天然氣資源勘探開(kāi)發(fā)的不斷深入，由于地層測(cè)試技術(shù)以其測(cè)量準(zhǔn)確，測(cè)試內(nèi)容廣泛等優(yōu)勢(shì)在加快油氣資源勘探開(kāi)發(fā)速度方面發(fā)揮著重要作用，近年來(lái)，各油氣田鉆成的聞溫聞壓大排量井日M增多，因此，油氣層測(cè)試技術(shù)在深井、超深井等特殊工藝井中也得到了廣泛應(yīng)用。但是隨著油氣層測(cè)試的推廣應(yīng)用，在這些井中使用現(xiàn)有的測(cè)試管柱進(jìn)行試油測(cè)試，由于地層具有很大的不確定性，試油完井過(guò)程中，產(chǎn)量、壓力、溫度等參數(shù)變化范圍很大，有時(shí)甚至超出預(yù)計(jì)的極限值，這些情況加大了對(duì)管柱的破壞和封隔器失封的風(fēng)險(xiǎn)，因此，在工程實(shí)際中，針對(duì)深井、超深井的測(cè)試，管柱設(shè)計(jì)和施工參數(shù)的確定，缺乏相應(yīng)的理論依據(jù)，阻礙了地層測(cè)試技術(shù)在深井、超深井中的進(jìn)一步推廣應(yīng)用；為了避免管柱破壞、封隔器失封事故的發(fā)生，國(guó)內(nèi)外學(xué)者與石油工程技術(shù)人員對(duì)試油測(cè)試井下管柱的載荷、應(yīng)力、變形進(jìn)行了大量的理論與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究，然而，試油測(cè)試井下管柱力學(xué)分析的準(zhǔn)確性一直缺乏現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證；這些問(wèn)題如果不能很好解決，不僅要影響地層測(cè)試技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用，而且將直接影響油氣勘探的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有測(cè)試管柱進(jìn)行試油測(cè)試存在的上述問(wèn)題，提供一種測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器，本實(shí)用新型可在試油測(cè)試過(guò)程中對(duì)井下測(cè)試管柱的載荷進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，將測(cè)試過(guò)程中的每一種工況的井內(nèi)管柱受載進(jìn)行測(cè)量和存儲(chǔ)，避免管柱破壞、封隔器失封事故的發(fā)生。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器，其特征在于:包括應(yīng)變筒、外筒和測(cè)試裝置，所述外筒固定在應(yīng)變筒上，外筒與應(yīng)變筒之間形成有一密封的空腔，測(cè)試裝置設(shè)置在空腔中，所述測(cè)試裝置包括電源、電路板和應(yīng)變片，所述電路板上設(shè)置有接收應(yīng)變片采集數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換模塊和接收A/D轉(zhuǎn)換模塊處理的數(shù)據(jù)并將接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)模塊，電源分別與應(yīng)變片、A/D轉(zhuǎn)換模塊和存儲(chǔ)模塊連接。所述應(yīng)變筒上設(shè)置有限位臺(tái)階，外筒一端位于限位臺(tái)階上，另一端通過(guò)卡箍固定在應(yīng)變筒上。所述外筒和卡箍的外徑與短接的外徑一致，外筒由絲扣與測(cè)試短接連接。所述應(yīng)變片與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊與存儲(chǔ)模塊連接。所述應(yīng)變片為多個(gè)，分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接。采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:[0012]一、本實(shí)用新型是配合試油測(cè)試管柱使用的井下工具，設(shè)置的A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊能有效地記錄、轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)試油過(guò)程中測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器所處位置的應(yīng)力變化情況，并將實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)帶到地面進(jìn)行處理，因此，可以監(jiān)測(cè)測(cè)試管柱在測(cè)試過(guò)程中的力學(xué)性能，并在施工之前根據(jù)測(cè)試管柱需要的壓力變化，避免管柱破壞、封隔器失封事故的發(fā)生。二、本實(shí)用新型中，外筒和卡箍的外徑與短接的外徑一致，外筒由絲扣與測(cè)試短接連接，采用此結(jié)構(gòu)不僅便于與測(cè)試短接的連接，并且在測(cè)試完成后還能方便的取出測(cè)試裝置。三、本實(shí)用新型中，所述應(yīng)變片與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊與存儲(chǔ)模塊連接，能將應(yīng)變片采集到的電流信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊處理為數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行快速的存儲(chǔ)。四、本實(shí)用新型中，應(yīng)變片為多個(gè)，分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，通過(guò)多個(gè)應(yīng)變片能夠得到多個(gè)電流信號(hào)，提高了測(cè)試的準(zhǔn)確性。五、本實(shí)用新型中，所述應(yīng)變筒上設(shè)置有限位臺(tái)階，外筒一端位于限位臺(tái)階上，另一端通過(guò)卡箍固定在應(yīng)變筒上，采用此結(jié)構(gòu)便于將測(cè)試裝置放入和取出環(huán)形空腔內(nèi)，并且便于對(duì)空腔進(jìn)行密封。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)記為:1、應(yīng)變筒，2、外筒，3、電路板，4、應(yīng)變片，5、卡箍。
具體實(shí)施方式
一種測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器，包括應(yīng)變筒1、外筒2和測(cè)試裝置，所述外筒2固定在應(yīng)變筒I上，外筒2與應(yīng)變筒I之間形成有一密封的環(huán)形空腔，測(cè)試裝置設(shè)置在空腔中，所述測(cè)試裝置包括電源、電路板3和應(yīng)變片4，所述電路板上設(shè)置有接收應(yīng)變片4采集數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換模塊和接收A/D轉(zhuǎn)換模塊處理的數(shù)據(jù)并將接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)模塊，電源分別與應(yīng)變片4、A/D轉(zhuǎn)換模塊和存儲(chǔ)模塊連接。本實(shí)用新型中，所述應(yīng)變筒I上設(shè)置有限位臺(tái)階，外筒2 —端位于限位臺(tái)階上，另一端通過(guò)卡箍5固定在應(yīng)變筒I上。本實(shí)用新型中，所述外筒2和卡箍5的外徑與短接的外徑一致，外筒2由絲扣與測(cè)試短接連接。本實(shí)用新型中，所述應(yīng)變片4與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊與存儲(chǔ)模塊連接。本實(shí)用新型中，所述應(yīng)變片4為多個(gè)，分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，例如，在進(jìn)行井底測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試和井口測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試時(shí)可以選用5個(gè)，但并不局限于此。本實(shí)用新型中的是源可以選用高溫高壓鋰電池，電路板3為高溫電路板，應(yīng)變片為高溫應(yīng)變片。用于井底測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試時(shí)，適用于溫度O—150°C，壓力O—120MPa工況。井口測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試時(shí)，適用于溫度O — 125°C，壓力O — 120MPa。本實(shí)用新型的工作原理為:使用時(shí)，將本實(shí)用新型通過(guò)絲扣連接在鉆具上設(shè)定的深度位置上，下入井下以后，應(yīng)變片在受力狀態(tài)下，在電池供電的情況下，會(huì)將井下壓力的實(shí)時(shí)變化所產(chǎn)生的應(yīng)變電流信號(hào)傳輸給設(shè)置在電路板上的A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊將收到的電流信號(hào)處理為數(shù)字信號(hào)，再利用電路板上的存儲(chǔ)模塊將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)將井底測(cè)試管柱和井口測(cè)試管柱接入的位置應(yīng)力、溫度進(jìn)行存儲(chǔ)，當(dāng)測(cè)試施工結(jié)束后，從井下起出本實(shí)用新型，將井底測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器和井口測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器通過(guò)接頭轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)連接，讀出數(shù)據(jù)結(jié)果，并分別以圖形和表格的方式存儲(chǔ)和顯示在計(jì)算機(jī)上，以便于后期分析。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器，其特征在于:包括應(yīng)變筒(I)、外筒(2)和測(cè)試裝置，所述外筒(2 )固定在應(yīng)變筒(I)上，外筒(2 )與應(yīng)變筒(I)之間形成有一密封的空腔，測(cè)試裝置設(shè)置在空腔中，所述測(cè)試裝置包括電源、電路板(3 )和應(yīng)變片(4 )，所述電路板(3 )上設(shè)置有接收應(yīng)變片采集數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換模塊和接收A/D轉(zhuǎn)換模塊處理的數(shù)據(jù)并將接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)模塊，電源分別與應(yīng)變片(4)、A/D轉(zhuǎn)換模塊和存儲(chǔ)模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器，其特征在于:所述應(yīng)變筒(I)上設(shè)置有限位臺(tái)階，外筒(2 ) —端位于限位臺(tái)階上，另一端通過(guò)卡箍(5 )固定在應(yīng)變筒(I)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器，其特征在于:所述外筒(2)和卡箍(5)的外徑與短接的外徑一致，外筒(2)由絲扣與測(cè)試短接連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器，其特征在于:所述應(yīng)變片(4)與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊與存儲(chǔ)模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器，其特征在于:所述應(yīng)變片(4)為多個(gè)，分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種測(cè)試管柱應(yīng)力測(cè)試器，包括應(yīng)變筒、外筒和測(cè)試裝置，所述外筒固定在應(yīng)變筒上，外筒與應(yīng)變筒之間形成有一密封的空腔，測(cè)試裝置設(shè)置在空腔中，所述測(cè)試裝置包括電源、電路板和應(yīng)變片，所述電路板上設(shè)置有接收應(yīng)變片采集數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換模塊和接收A/D轉(zhuǎn)換模塊處理的數(shù)據(jù)并將接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)模塊，電源分別與應(yīng)變片、A/D轉(zhuǎn)換模塊和存儲(chǔ)模塊連接。本實(shí)用新型可在試油測(cè)試過(guò)程中對(duì)井下測(cè)試管柱的載荷進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，將測(cè)試過(guò)程中的每一種工況的井內(nèi)管柱受載進(jìn)行測(cè)量和存儲(chǔ)，避免管柱破壞、封隔器失封事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)E21B47/26GK203022725SQ201220733208
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者龐東曉, 賀秋云, 潘登, 林軼斌, 劉飛, 曾小軍, 溫馨, 許峰 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司