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1、摘要采用现场试验的方法研究井下工具费用高、时间长、效果差。为了开发先进的井下工具,有必要建设一套试验装置,模拟现场工艺及工况来检测工具的性能。对试验加载系统、井口系统、井身结构、密封结构、试验介质循环系统、测控系统等主要组成部分的设计作了分析。关键词:井下工具;试验装置;井身;工艺AbstractItwillcostmore,takelongtimeandlesseffectivebyuseoftestingonsitetodevelopandstudydownholetool.It’snecessarytosetupthetest2equipmenttod
2、etecttheperformanceofthedownholetoolatsimulatedspottechnologyandworkingcondition.Itiscomposedoftestloadingsystem,wellheaddevice,wellboreconstruction,sealingdevice,mudcirculatingsystemandmeasureandcontrolsystem,andthisarticlemakeananalysisforthedesignofthesemainequip2mentsandsystems
3、.Keywords:downholetool;testequipment;holebody;technics砾石充填防砂器试验台架设计目录1绪论11.1概述11.2研究砾石充填防砂器试验台架设计的现状和趋势11.3砾石充填防砂器试验台架装置建设的必要性31.4研究目的和意义41.5研究内容42试验台架的总体设计62.1设计原则62.2试验台架组成72.2.1试验加载系统72.2.2试验井口、井身系统及循环介质密封82.2.3循环系统82.2.4上卸螺纹装置92.2.5试验参数测量系统92.2.6其他模拟工况(地层)系统102.3砾石充填防砂器试验装置的工作原
4、理113砾石充填防砂器测试装置关键技术研制123.1机械系统研制123.2试验加载系统123.3循环系统研制133.4液压系统的研制143.5加热系统研制144砾石充填防砂器试验台架设计计算及设备选择174.1液压缸计算174.1.1缸筒设计及计算174.1.2活塞设计及活塞杆计算204.1.3轴的弯曲刚度核算224.1.4车轮踏面屈服强度计算244.2轨道选择254.3横梁的强度计算264.4泵的选择284.5其他设备的选择284.5.1称重传感器的选择284.5.2电磁流量计295试验台架总结及注意事项315.1装置主要实验操作过程315.2应用及效果分
5、析325.3结论32参考文献34致谢35I砾石充填防砂器试验台架设计1绪论1.1概述随着钻井工艺的不断发展，和各种井下工具的设计生产。试验台架的设计就不可避免，而试验台架的设计和我们的井下工具密不可分，疏松砂岩油藏在我国分布范围广，储量达，其油井产量在原油总产量中占有十分重要的地位，如我国的胜利油田，辽河油田，华北油田，大港油田以及渤海油田，南海油田等，其疏松砂岩油藏储量非常丰富。疏松砂岩油藏开采中主要矛盾之一是油层出砂问题，一般来说，油层出砂是地层应力超过地层强度就有可能出砂，油层出砂是砂岩油层开采过程中的常见问题之一。出砂的危害极大,主要表现为:砂埋油层
6、或井筒砂堵造成油井停产,出砂使井下设备严重磨蚀、砂卡,出砂井采油时经常会出现砂埋封隔器现象,造成液流不能流入油管,严重的情况会造成油井大修,经济损失严重，防砂工艺技术主要分为机械、化学、复合防砂和压裂防砂工艺4大类、砾石充填防砂器属于机械防砂，主要针对直径方面的防砂，而其试验台架的设计是为了解决我们在设计完之后不能直接放在钻井中使用，会影响到我们的施工和带来一些不确定因素，要先进行实验来调试。通过现场试验研制井下工具,花费大量的时间和经费,却很难发现问题。砾石充填防砂器试验装置主要用于模拟现场工况,对工业性试验样机进行实验室试验。砾石充填防砂器试验装置种类繁
7、多,加之不同的工艺过程,使得用户在设计试验装置的初期,不知道重点应放在何处,应着重保证哪些参数和功能。因而试验装置的方案设计在初始的设计中就显得十分重要。1.2研究砾石充填防砂器试验台架设计的现状和趋势随着钻采技术的迅猛发展，大量钻采新工艺、新工具的出现，使得钻采工具的实验技术手段必须与之相适应。小规模室内试验装置在许多方面已经满足不了当前钻井与采油技术发展的需要。为克服钻井和采油过程的隐蔽性、复杂性、探索提高钻井的质量与速度、控制钻采成本、预防与解决钻井采油事故、提高最终采收率、保护油气藏，国内外许多油气公司和研究院所都相继建起钻井、采油、井控等模式试验装
8、置，使钻井、采油等技术成果更具科学性和可靠性。33砾
