充填防砂工具机械性能评价试验装置及方法与流程

文档序号:29956164发布日期:2022-05-11 08:01阅读:76来源:国知局
充填防砂工具机械性能评价试验装置及方法与流程

1.本发明涉及石油开采技术领域,特别是涉及到一种充填防砂工具机械性能评价试验装置及方法。


背景技术:

2.在石油开采技术领域,特别是针对疏松砂岩油气藏开采时,出砂已经成为影响疏松砂岩油藏开采的主要问题之一,因此,采取防砂技术来解决出砂问题已经成为疏松砂岩油藏开采的有效手段。
3.砾石充填防砂技术作为疏松砂岩油藏的一项必备的开发技术,得到了广泛的应用。作为砾石充填防砂工艺技术的关键工具——砾石充填防砂工具,必须有一套完整的试验装置对工具的机械性能进行评价,以保证防砂施工的顺利进行。
4.在申请号:cn202010230549.5的中国专利申请中,涉及到一种压裂充填防砂性能测试系统及其测试方法与评价方法,压裂充填防砂性能测试系统包括数据采集电脑和通过管道依次连接的恒流供液系统、主体装置、出砂量监测系统,且所述的出砂量检测系统的出液口与恒流供液系统的进液口通过管道连接,所述的恒流供液系统与主体装置之间的管道上设置有流量实时监测系统和加砂器(6),所述的主体装置包括通过管道并连设置的压裂充填带单翼裂缝挡砂可视化模拟主体装置(1)和压裂充填带双翼裂缝挡砂双线性流动可视化模拟主体装置(2),所述的压裂充填带单翼裂缝挡砂可视化模拟主体装置(1)和压裂充填带双翼裂缝挡砂双线性流动可视化模拟主体装置(2)的前端分别设置有分流器(7),所述的压裂充填带单翼裂缝挡砂可视化模拟主体装置(1)和压裂充填带双翼裂缝挡砂双线性流动可视化模拟主体装置(2)内设置有压力实时采集系统,所述的流量实时监测系统、压力实时采集系统分别与数据采集电脑连接。该专利无法对充填工具进行试验。
5.在申请号:cn201110151970.8的中国专利申请中,涉及到一种防砂筛管综合性能检测实验装置及性能评价方法,防砂筛管综合性能检测实验装置包括密闭主罐体、模拟井壁套筒、模拟套管、模拟射孔孔眼和紧固拉杆;可拆卸的模拟井壁套筒和模拟套管均嵌套于密闭主罐体内,位于密闭主罐体的轴心处;模拟射孔孔眼装配于模拟井壁套筒和模拟套管的孔眼中;用于紧固主罐体的紧固拉杆与主罐体的顶盖和支撑底连接;所述的防砂筛管综合性能检测实验装置还设有分流量系统、恒流供液系统、流量实时监测系统、出砂量监测系统和压力实时采集系统;所述的密闭主罐体为圆筒状,它由顶盖、侧壁和支撑底组成;顶盖上部设有2个排气孔和4个装配吊环;侧壁外侧设有8个进液口,进液口分为上下两层,每一层各设为4个,均匀分布于侧壁的四周;支撑底上部开有4个装配槽,下部中心处设有一个出液口,支撑底还设有7个测压孔;密闭主罐体和与其连接的各个部件都密封连接;所述的模拟井壁套筒和模拟套管均为带有多个孔眼的钢制圆筒;所述的模拟射孔孔眼为柔韧性好的塑料短管;所述的紧固拉杆为钢制螺栓;所述的分流量系统为具有1个进液口和8个出液口的分流装置,分别与恒流供液系统的出液口和主罐体的进液口相连接;所述恒流供液系统包括储液罐和恒流泵,通过分流量系统与主罐体的进液口连接;所述流量实时监测系统包
括流量计和数据采集电脑,流量计与采集电脑相连,流量实时监测系统与主罐体的出液口连接;所述出砂量监测系统为带有透明集砂量筒的沉砂罐,与主罐体的出液口连接;所述压力实时采集系统包括7个压力传感器,分别设置在主罐体出液口处1个、主罐体圆筒侧壁和模拟井壁套筒之间3个、模拟井壁套筒和模拟套管之间的3个;所述出砂量监测系统为圆筒状沉砂罐,包括圆筒状壳体、沉砂罐出液口、滤砂网挡圈、滤砂网、锥状壳体、沉砂罐支架、沉砂罐沉砂口、阀门、沉砂口短节、集砂量筒和沉砂罐进液口;所述滤砂网为圆形滤网;所述锥状壳体为圆锥状,下端与沉砂口相接;阀门为常用管道阀门;所述集砂量筒为带有刻度的透明有机玻璃圆筒;所述沉砂罐进液口为锥状壳体向外伸出的一段圆管,与主罐体的出液口连接。该专利无法对充填工具进行试验。
6.在申请号:cn201620185704.5的中国专利申请中,涉及到一种实尺寸防砂筛管防砂效果检测系统,包括顶部安装有搅拌系统的砂浆罐,砂浆罐底部连接于高压泥浆泵的入口,高压泥浆泵的出口依次连接进液口流量计、进液口阀门、进液口压力传感器、高压釜的进液管,高压釜的出液管连接出液口压力传感器、出液口阀门、回收罐上部,回收罐中部依次与水泵、回收液重复利用阀门、砂浆罐顶部相连,高压釜底部连接有反向清洗阀门,高压釜配备有高压釜操作辅助装置。该专利无法对充填工具进行试验。
7.为此我们发明了一种新的充填防砂工具机械性能评价试验装置及方法,解决了以上技术问题。


技术实现要素:

8.本发明的目的是提供一种结构简单,操作方便,实用性强的充填防砂工具机械性能评价试验装置及方法。
9.本发明的目的可通过如下技术措施来实现:充填防砂工具机械性能评价试验装置,该充填防砂工具机械性能评价试验装置包括试验套管,充填防砂工具、液缸驱动装置、快速连接接头、试压泵和多个电磁阀,该试验套管的下端设有向该试验套管内注水的套管打压电磁阀和用于出水的套管泄流出口电磁阀,上端设有反洗入口电磁阀和反洗出口电磁阀,该充填防砂工具置于该试验套管内,通过该快速连接接头与该液缸驱动装置连接,该快速连接接头一侧设置有油管入口电磁阀和油管出口电磁阀,该液缸驱动装置的一侧设有推力腔入口电磁阀和推力腔出口电磁阀,另一侧设有拉力腔入口电磁阀和拉力腔出口电磁阀,该试压泵的入水口与水箱连接,出水口分别通过该套管打压电磁阀、该反洗入口电磁阀、该油管入口电磁阀、该拉力腔入口电磁阀以及该推力腔入口电磁阀注入高压水进行打压,从而测试该充填防砂工具的机械性能。
10.本发明的目的还可通过如下技术措施来实现:
11.该充填防砂工具机械性能评价试验装置还包括远程控制柜,该远程控制柜连接于所述多个电磁阀,控制所述多个电磁阀和该试压泵的启停。
12.该充填防砂工具机械性能评价试验装置还包括两个固定卡箍和工作平台,该试验套管通过所述两个固定卡箍固定在该工作平台上,该试验套管下端通过套管密封丝堵密封,上端通过上密封压帽密封,该套管密封丝堵一侧设置有用于测量该试验套管的套管压力传感器,该套管压力传感器连接于该远程控制柜,将采集的套管压力数据传输该远程控制柜,该套管密封丝堵的另一侧设置有该套管打压电磁阀和该套管泄流出口电磁阀,该上
密封压帽一侧设置有用于测量反洗压力的反洗压力传感器,该反洗压力传感器接于该远程控制柜,将采集的反洗压力数据传输该远程控制柜,该上密封压帽的另一侧设置该反洗入口电磁阀和该反洗出口电磁阀,该密封压帽顶端和该快速连接接头通过螺纹连接。
13.该充填防砂工具机械性能评价试验装置还包括两个液缸固定卡箍,该液缸驱动装置通过所述两个液缸固定卡箍固定连接在该工作平台上,所述液缸驱动装置包括缸体以及传载杆,所述传载杆的一端伸出于所述缸体,且该端与所述充填防砂工具通过该快速连接接头连接;所述传载杆的另一端与活塞连接,所述缸体被该活塞分为拉力产生腔和推力产生腔两个腔室,所述推力产生腔一侧设置用于测量推力的推力压力传感器,该推力压力传感器连接于该远程控制柜,将采集的推力压力数据传输该远程控制柜,所述推力产生腔的另一侧设置有该推力腔入口电磁阀和该推力腔出口电磁阀;通过该推力腔电磁阀向该推力产生腔中中注入高压水,产生推力,通过该活塞带动该传载杆,实现该充填防砂工具坐封;所述拉力产生腔一侧设置有用于测量拉力的拉力压力传感器,该拉力压力传感器连接于该远程控制柜,将采集的拉力压力数据传输该远程控制柜,所述拉力产生腔的另一侧设置有该拉力腔入口电磁阀和该拉力腔出口电磁阀,通过该拉力腔入口电磁阀向该拉力产生腔中注入高压水,产生拉力,通过该活塞带动该传载杆,实现该充填防砂工具解封。
14.该充填防砂工具机械性能评价试验装置还包括电加热装置,该电加热装置包括加热管和温度传感器,该加热管均匀缠绕在该试验套管外侧,用于加热该充填防砂工具,该加热管的两端分别连接该远程控制柜,该加热管上连接有该温度传感器,该温度传感器连接于该远程控制柜,将采集的温度数据传输该远程控制柜,该远程控制柜根据温度数据检测该充填防砂工具是否达到预设温度,以控制该加热管的开关。
15.本发明的目的也可通过如下技术措施来实现:充填防砂工具机械性能评价试验方法,该充填防砂工具机械性能评价试验方法采用了充填防砂工具机械性能评价试验装置,包括了以下步骤:
16.步骤1,测试充填防砂工具的密封性能;
17.步骤2,测试充填防砂工具的坐封性能;
18.步骤3,测试充填防砂工具的充填口打开性能;
19.步骤4,测试充填防砂工具的承压性能;
20.步骤5,测试充填防砂工具的承拉性能;
21.步骤6,测试充填防砂工具的反洗性能;
22.步骤7,测试充填防砂工具的丢手性能;
23.步骤8,测试充填防砂工具的关闭性能;
24.步骤9,测试充填防砂工具的解封性能;
25.步骤10,测试充填防砂工具的耐温性能。
26.本发明的目的还可通过如下技术措施来实现:
27.在步骤1中,启动远程控制柜,打开油管入口电磁阀,启动试压泵注入高压水,待水灌满后,升压至设定值时,根据稳压时间和压降值来判断充填防砂工具的密封效果是否达到要求。
28.在步骤2中,继续利用试压泵泵入高压水打压,压力升至工具设计值,液缸驱动装置启动,液体推动活塞,剪断充填工具座封剪切销钉,滑动套向上滑动,压胀胶筒,使胶筒完
全坐封,同时卡瓦扩张锚定充填工具,根据稳压时间和压降值来判断充填防砂工具的坐封性能;泄压,打开推力腔入口电磁阀和拉力腔出口电磁阀,启动试压泵,产生下压力至设定值,打开拉力腔入口电磁阀和推力腔出口电磁阀,产生上提力至设定值,工具不滑动为悬挂合格。
29.在步骤3中,保持打开油管入口电磁阀,继续从油管里加压,升压至设定值时,压力突降则打开充填口,为合格。
30.在步骤4中,保持打开油管入口电磁阀,继续从油管里加压,升压至设定值时,根据稳压时间和压降值来判断充填防砂工具的承压性能是否达到要求,然后打开油管出口电磁阀进行泄压。
31.在步骤5中,打开推力腔入口电磁阀和拉力腔出口电磁阀,启动试压泵,产生下压力至设定值,打开拉力腔入口电磁阀和推力腔出口电磁阀,产生上提力至设定值,工具不滑动为合格,然后打开拉力腔出口电磁阀进行泄压。
32.在步骤6中,上紧上密封压帽,密封快速连接接头和试验套管,打开反洗入口电磁阀和套管泄流出口电磁阀,启动试压泵,压力等于额定反洗通道打开压力时,油管返液,反洗通道打开,为合格,然后打开反洗出口电磁阀进行泄压。
33.在步骤7中,固定好试验套管本体,正转油管旋转设计圈数,实现工具丢手,为合格,否则不合格。
34.在步骤8中,打开拉力腔入口电磁阀和推力腔出口电磁阀,产生上提力至设定值,充填工具内芯上移,充填口关闭,充填工具内芯脱离充填工具内腔;内关门机构与外充填口重合率为100%为合格,否则不合格。然后打开拉力腔出口电磁阀进行泄压。
35.在步骤9中,通过快速连接接头连接液缸驱动装置和充填防砂工具,打开推力腔出口电磁阀和拉力腔入口电磁阀,产生上提力至设定值,工具顺利提出,解封为合格,否则不合格。
36.在步骤10中,通过电加热装置对充填防砂工具试验装置进行加热,加热至模拟注汽温度时,重复步骤1-9,检测高温条件下充填防砂工具的机械性能。
37.本发明中的充填防砂工具机械性能评价试验装置及方法,可以对充填防砂工具在常温以及高温状态下的密封性能、坐封性能、充填口打开及关闭性能、承压性能、承拉性能、反洗性能、丢手性能、解封性能以及耐温性能进行相关的机械性能评价检验。结构简单,操作方便,实用性强。本发明专利的主要优势主要体现在:
38.1、本发明专利可以对充填防砂工具的机械性能进行试验评价,可以检测充填防砂工具的密封性能、坐封性能、充填口打开及关闭性能、承压性能、承拉性能、反洗性能、丢手性能以及工具后期解封性能。
39.2、本发明专利可以完成模拟注汽温度条件下充填防砂工具的性能检测。
40.3、本发明专利采用远程自动控制方式,节省人力,操作简单,安全性高。
附图说明
41.图1为本发明的充填防砂工具机械性能评价试验装置的一具体实施例的结构图。
具体实施方式
42.应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
43.需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
44.本发明的充填防砂工具机械性能评价试验装置,包括试验套管,充填防砂工具、电加热装置、液缸驱动装置、远程控制柜和试压泵。
45.所述试验套管通过两个固定卡箍依靠螺栓固定在工作平台上,所述试验套管下端通过丝堵密封,上端通过密封压帽密封,所述丝堵一侧设置有一个用于测量套管压力的压力传感器,另一侧设置有一个向试验套管内注水的套管打压电磁阀和一个用于出水的套管泄流出口电磁阀,所述密封压帽一侧设置有一个用于测量反洗压力的压力传感器,另一侧设置有一个反洗入口电磁阀和反洗出口电磁阀,密封压帽顶端和快速连接接头通过螺纹连接。
46.所述充填防砂工具在冲管尾端连接丝堵,密封充填返液通道,置于试验套管内,通过快速连接接头与液缸驱动装置连接,所述快速连接接头两端内侧均有螺纹,所述快速连接接头一侧设置有一个油管入口电磁阀和一个油管出口电磁阀。
47.所述电加热装置包括加热管和温度传感器,所述加热管均匀缠绕在试验套管外侧,用于加热充填防砂工具,加热管上连接有温度传感器,用于检测充填防砂工具是否达到预设温度,加热管的两端分别连接远程控制柜。
48.所述液缸驱动装置通过两个固定卡箍固定连接在工作平台上,所述液缸驱动装置包括缸体以及传载杆,所述传载杆的一端伸出于所述缸体,且该端与所述充填防砂工具通过快速连接接头连接;所述传载杆的另一端与活塞连接,所述缸体被活塞分为拉力产生腔和推力产生腔两个腔室,所述推力产生腔一侧设置有一个用于测量推力的压力传感器,另一侧设置有一个推力腔入口电磁阀和一个推力腔出口电磁阀;通过电磁阀可向推力腔中注入高压水,产生推力,通过活塞带动传载杆。从而实现充填防砂工具坐封。所述拉力产生腔一侧设置有一个用于测量拉力的压力传感器,另一侧设置有一个拉力腔入口电磁阀和一个拉力腔出口电磁阀,通过电磁阀可向拉力腔中注入高压水,产生拉力,通过活塞带动传载杆,从而实现充填防砂工具解封。
49.所述远程控制柜通过电缆采集所述温度传感器、压力传感器连接,采集温度传感器和压力传感器的信号,所述试压泵及各电磁阀启停时机均由所述的远程控制柜控制。
50.所述试压泵两端分别有入水口和出水口,入水口与水箱连接。出水口可分别通过套管打压电磁阀、反洗入口电磁阀、油管入口电磁阀、拉力腔入口电磁阀以及推力腔入口电磁阀注入高压水进行打压,从而测试充填防砂工具的密封性能、坐封性能、充填口打开性能、承压性能、承拉性能、反洗性能、丢手性能以及解封性能。
51.本发明的充填防砂工具机械性能评价试验方法,包括:通过两个固定卡箍将试验套管固定连接在工作平台上,两个固定卡箍将液缸驱动装置固定连接在工作平台上,各压
力传感器、温度传感器以及试压泵通过电缆连接到远程控制柜,试压泵连接水箱,充填防砂工具在冲管处接丝堵,置于试验套管内,通过快速连接接头与液缸驱动装置连接。
52.所述方法包括测试充填防砂工具密封性能。启动远程控制柜,打开油管入口电磁阀,启动试压泵注入高压水,待水灌满后,升压至设定值时,根据稳压时间和压降值来判断充填防砂工具的密封效果是否达到要求。
53.所述方法包括测试充填防砂工具坐封性能。继续升压至设计值,液缸驱动装置启动,继续升压至设计值时,液体推动活塞,剪断充填工具座封剪切销钉,滑动套向上滑动,压胀胶筒,使胶筒完全坐封,同时卡瓦扩张锚定充填工具,根据稳压时间和压降值来判断充填防砂工具的坐封性能;泄压,打开推力腔入口电磁阀和拉力腔出口电磁阀,启动试压泵,产生下压力至设定值,打开拉力腔入口电磁阀和推力腔出口电磁阀,产生上提力至设定值,工具不滑动为悬挂合格。
54.所述方法包括测试充填防砂工具的充填口打开性能。保持打开油管入口电磁阀,继续从油管里加压,升压至设定值时,压力突降则打开充填口,为合格。
55.所述方法包括测试充填防砂工具的承压性能。保持打开油管入口电磁阀,继续从油管里加压,升压至设定值时,根据稳压时间和压降值来判断充填防砂工具的承压性能是否达到要求,然后打开电磁阀29进行泄压。
56.试压泵自身带有一个储液池,正常打压过程中无需注水,泄压后试验装置中的水回流至试压泵储液池,只有当储液池液面下降的一定液面时,才需要对储液池进行注水。
57.所述方法包括测试充填防砂工具的承拉性能。打开推力腔入口电磁阀和拉力腔出口电磁阀,启动试压泵,产生下压力至设定值,打开拉力腔入口电磁阀和推力腔出口电磁阀,产生上提力至设定值,工具不滑动为合格,然后打开电磁阀27进行泄压。
58.所述方法包括测试充填防砂工具的反洗性能。上紧上密封压帽,密封快速连接接头和试验套管,打开反洗入口电磁阀和套管泄流出口电磁阀,启动试压泵,压力等于额定反洗通道打开压力时,油管返液,反洗通道打开,为合格,然后打开电磁阀31进行泄压。
59.所述方法包括测试充填防砂工具的丢手性能。固定好试验套管本体,正转油管旋转设计圈数,实现工具丢手,为合格,否则不合格。
60.所述方法包括测试充填防砂工具的关闭性能。打开拉力腔入口电磁阀和推力腔出口电磁阀,产生上提力至设定值,充填工具内芯上移,充填口关闭,充填工具内芯脱离充填工具内腔。内关门机构与外充填口重合率为100%为合格,否则不合格。然后打开电磁阀27进行泄压。
61.所述方法包括测试充填防砂工具的解封性能。通过快速连接接头连接液缸驱动装置和充填防砂工具,打开推力腔出口电磁阀和拉力腔入口电磁阀,产生上提力至设定值,工具顺利提出,解封为合格,否则不合格。
62.所述方法还包括测试充填防砂工具的耐温性能。通过电加热装置对充填防砂工具试验装置进行加热,加热至模拟注汽温度时,重复上述测试方法,检测高温条件下充填防砂工具的机械性能。
63.在应用本发明的一具体实施例中,如图1所示,图1为本发明的充填防砂工具机械性能评价试验装置的结构图。
64.该充填防砂工具机械性能评价试验装置包括工作平台1、液缸驱动装置2、推力压
力传感器3、液缸固定卡箍4、缸体5、拉力压力传感器6、传载杆7、快速连接接头8、上密封压帽9,充填防砂工具10、反洗压力传感器11、固定卡箍12、试验套管13、温度传感器14、加热管15、套管压力传感器16、套管密封丝堵17、远程控制柜18、套管泄流出口电磁阀19、套管打压电磁阀20、试压泵21、试压泵出水口22、推力产生腔23、拉力产生腔24、推力腔出口电磁阀25、推力腔入口电磁阀26、拉力腔出口电磁阀27、拉力腔入口电磁阀28、油管出口电磁阀29、油管入口电磁阀30、反洗出口电磁阀31、反洗入口电磁阀32、试压泵注水口33。
65.通过两个固定卡箍12将试验套管13固定连接在工作平台1上,两个液缸固定卡箍4将液缸驱动装置2固定连接在工作平台上,各压力传感器、温度传感器以及试压泵21通过电缆连接到远程控制柜,试压泵21连接水箱,充填防砂工具10在冲管处接丝堵,置于试验套管内,通过快速连接接头与液缸驱动装置连接。
66.试验套管13通过两个固定卡箍12依靠螺栓固定在工作平台1上上,试验套管13下端通过套管密封丝堵17,上端通过上密封压帽9密封,套管密封丝堵17一侧设置有一个用于测量套管压力的套管压力传感器16,另一侧设置有一个向试验套管内注水的套管打压电磁阀20和一个用于出水的套管泄流出口电磁阀19,上密封压帽9一侧设置有一个用于测量反洗压力的反洗压力传感器11,另一侧设置有一个反洗入口电磁阀32和反洗出口电磁阀31,上密封压帽9顶端和快速连接接头8通过螺纹连接。
67.充填防砂工具10在冲管尾端连接丝堵,密封充填返液通道,置于试验套管内,通过快速连接接头8与液缸驱动装置2连接,快速连接接头8两端内侧均有螺纹,快速连接接头8一侧设置有一个油管入口电磁阀30和一个油管出口电磁阀29。
68.电加热装置包括加热管15和温度传感器14,加热管15均匀缠绕在试验套管13外侧,用于加热充填防砂工具,加热管上连接有温度传感器14,用于检测充填防砂工具是否达到预设温度,加热管15的两端分别连接远程控制柜18。
69.液缸驱动装置2通过两个液缸固定卡箍4固定连接在工作平台1上,液缸驱动装置2包括缸体5以及传载杆7,传载杆7的一端伸出于缸体5,且该端与充填防砂工具通过快速连接接头8连接;传载杆7的另一端与活塞连接,缸体5被活塞分为拉力产生腔24和推力产生腔23两个腔室,推力产生腔23一侧设置有一个用于测量推力的推力压力传感器3,另一侧设置有一个推力腔入口电磁阀26和一个推力腔出口电磁阀25;通过电磁阀可向推力腔中注入高压水,产生推力,通过活塞带动传载杆7。从而实现充填防砂工具坐封。拉力产生腔24一侧设置有一个用于测量拉力的压力传感器6,另一侧设置有一个拉力腔入口电磁阀28和一个拉力腔出口电磁阀27,通过电磁阀可向拉力腔中注入高压水,产生拉力,通过活塞带动传载杆7,从而实现充填防砂工具解封。
70.远程控制柜18通过电缆采集温度传感器、压力传感器连接,采集温度传感器和压力传感器的信号,试压泵及各电磁阀启停时机均由的远程控制柜控制。
71.试压泵21两端分别有试压泵注水口33和试压泵出水口22,试压泵注水口33与水箱连接。试压泵出水口22可分别通过套管打压电磁阀20、反洗入口电磁阀32、油管入口电磁阀30、拉力腔入口电磁阀28以及推力腔入口电磁阀26注入高压水进行打压,从而测试充填防砂工具的密封性能、坐封性能、充填口打开性能、承压性能、承拉性能、反洗性能、丢手性能以及解封性能。
72.在应用本发明的另一具体实施例中,本发明的充填防砂工具机械性能评价试验方
法,包括了以下步骤:
73.1、测试充填防砂工具密封性能。启动远程控制柜18,打开油管入口电磁阀30,启动试压泵21注入高压水,待水灌满后继续升压至2mpa,稳压5min,压降小于0.5mpa为合格。
74.2、测试充填防砂工具坐封性能。保持打开油管入口电磁阀30,继续升压至7mpa~9mpa,液缸驱动装置1启动,卡瓦张开悬挂,压力继续上升至12mpa,剪断剪切销钉,滑动套向上滑动,压胀胶筒,使胶筒完全坐封,稳压5min,压降小于0.5mpa为合格,泄压,打开推力腔入口电磁阀26和拉力腔出口电磁阀27,产生下压力20kn~30kn,打开拉力腔入口电磁阀28和推力腔出口电磁阀25,产生上提力20kn~30kn,工具不滑动为悬挂合格。
75.3、测试充填防砂工具充填口打开性能。保持打开油管入口电磁阀30,继续从油管里加压,升压至18mpa~20mpa,压力突降打开充填口,为合格。
76.4、测试充填防砂工具承压性能。保持打开油管入口电磁阀30,继续从油管加压至工具使用额定工作压差,稳压5min,压降小于0.5mpa,为合格。泄压。
77.5、测试充填防砂工具承拉性能。打开推力腔入口电磁阀26和拉力腔出口电磁阀27,产生下压力400kn~500kn,打开拉力腔入口电磁阀28和推力腔出口电磁阀25,产生上提力400kn~500kn,工具不滑动为合格,泄压。
78.6、测试充填防砂工具反洗性能。上紧上密封压帽9,密封快速连接接头8和试验套管13,打开反洗入口电磁阀32和套管泄流出口电磁阀19,压力等于额定反洗通道打开压力时,油管返液,反洗通道打开,为合格,然后泄压。
79.7、测试充填防砂工具丢手性能。固定好试验套管本体,正转油管旋转30~50圈,实现工具丢手,为合格。
80.8、测试充填防砂工具的关闭性能。打开拉力腔入口电磁阀和推力腔出口电磁阀,产生上提力至设定值,充填工具内芯上移,充填口关闭,充填工具内芯脱离充填工具内腔。内关门机构与外充填口重合率为合格,否则不合格。然后泄压。
81.9、测试充填防砂工具解封性能。通过快速连接接头连接液缸驱动装置和充填防砂工具,打开推力腔出口电磁阀25和拉力腔入口电磁阀28,产生上提力50kn~80kn,工具顺利提出,解封为合格。
82.10、测试充填防砂工具的耐温性能。通过电加热装置对充填防砂工具试验装置进行加热,加热至模拟注汽温度时,重复上述测试步骤,检测高温条件下充填防砂工具的机械性能。
83.最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域技术人员来说,其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
84.除说明书所述的技术特征外,均为本专业技术人员的已知技术。
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