一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置，包括：实验套管组垂直放置在基座上，用于模拟水下井筒；液体容积箱为实验套管组提供流体介质；增压设备用于对实验套管组内的流体提供压力；温度传感器用于测量实验套管组内的流体的温度场变化；压力传感器用于测量实验套管组内的流体的压力场变化；液位检测仪用于测量实验套管组内的流体的液位变化值；数据采集系统用于采集并处理实验套管组内的流体的温度数据、压力数据和液位数据；高压管线用于提供流体的流通通道。采用本实用新型专利技术装置可以用来模拟深水水下井筒，可以精确描述深水水下井筒的温度和压力分布情况，为井身结构优化设计提供准确的试验数据。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水下井筒外包泡沫的性能测试
，特别涉及一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置。
技术介绍
由于水深的影响，海底及浅部地层温度低，而储层流体的温度相对较高，在油气井测试和生产初期几小时内，由于油气在井筒中的流动会使各层套管环空密闭空间内的流体温度显著增加，随着测试或生产时间的持续，可使井筒温度上升近百度，从而导致密闭空间内的压力剧升，进而会对井筒完整性带来严重的危害。目前，深水井筒温度压力测量大部分采用现场测点和理论预测，由于对井筒温度压力认识不足，井筒环空压力防治技术的泡沫材料研究仍停留在预测阶段，缺乏准确的实验研究。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置，可以用来模拟深水水下井筒，可以测得数值精度高的深水水下井筒的温度值和压力值，为井身结构优化设计提供准确的试验数据；该可压缩泡沫材料性能测试评价装置包括：实验套管组1、液体容积箱2、增压设备3、温度传感器4、压力传感器5、液位检测仪6、数据采集系统7、高压管线8和基座9；所述实验套管组1垂直放置在基座9上；所述实验套管组1、液体容积箱2和增压设备3通过高压管线8连接；所述实验套管组1，用于模拟实际的水下井筒；所述液体容积箱2，用于为实验套管组1提供流体介质；所述增压设备3，用于为实验套管组1内的流体提供压力；所述温度传感器4，安装于所述实验套管组1内，用于测量实验套管组1内的流体温度；所述压力传感器5，安装于所述实验套管组1内，用于测量实验套管组1内的流体压力；所述液位检测仪6，安装于所述实验套管组1内，用于测量实验套管组1内的流体的液位数据；所述数据采集系统7，与温度传感器4、压力传感器5和液位检测仪6连接，用于采集并处理温度传感器4测得的实验套管组1内的流体的温度数据，压力传感器5测得的实验套管组1内的流体的压力数据，和液位检测仪6测得的实验套管组1内的流体的液位数据；所述高压管线8，用于提供流体的流通通道。在一个实施例中，所所述实验套管组1包括：其特征在于，所述实验套管组1包括：第一层套管、第二层套管、外筒、密封接箍和密封结构；所述第一层套管套装在所述第二层套管内；所述第二层套管套装在所述外筒内；在所述第一层套管、所述第二层套管和外筒的两端分别连接有密封接箍；在所述第二层套管的两端的密封接箍与第一层套管之间，以及所述外筒的两端的密封接箍与第二层套管之间分别通过密封结构密封设置；所述第一层套管的下端密封接箍通过密封结构与基座9密封相连；所述外筒垂直设置在基座9上。在一个实施例中，所述第一层套管外包裹有可压缩泡沫材料。在一个实施例中，所述第一层套管内安装有加热管。在一个实施例中，所述第二层套管外包裹有保温材料。在一个实施例中，所述外筒上焊接有吊耳。在一个实施例中，所述第一层套管的两端的密封接箍上分别设置有第一层套管进液口和第一层套管出液口；所述第二层套管的两端的密封接箍上分别开有第二层套管进液口和第二层套管出液口；所述外筒的两端的密封接箍上分别开有外筒进液口和外筒出液口。在一个实施例中，在所述第一层套管出液口、第二层套管出液口和外筒出液口处均安装有压力控制单向阀。在一个实施例中，所述压力控制单向阀包括单向截止阀，电动泄压阀和流量计。在一个实施例中，所述液体容积箱2为3个；所述增压设备3为3个；所述第一液体容积箱和第一增压设备通过高压管线8分别与第一层套管进液口和第一层套管出液口连接；所述第二液体容积箱和第二增压设备通过高压管线8分别与第二层套管的两端的密封接箍上的进液口和出液口连接；所述第三液体容积箱和第三增压设备通过高压管线8分别与外筒的两端的密封接箍上的进液口和出液口连接。在一个实施例中，所述温度传感器4安装在所述第一层套管进液口、第二层套管进液口和外筒进液口处。在一个实施例中，所述压力传感器5安装在所述第一层套管进液口、第一层套管出液口、第二层套管进液口、第二层套管出液口、外筒进液口和外筒出液口处。在一个实施例中，所述液位检测仪6安装在所述第一层套管进液口、第二层套管进液口和外筒进液口处。在一个实施例中，所述增压设备3为离心泵，提供50MPa的流体压力。在本技术实施例中，提出一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置，包括：实验套管组、液体容积箱、增压设备、温度传感器、压力传感器、液位检测仪、数据采集系统、高压管线和基座；可以达到如下技术效果：通过实验套管组可以模拟实际的深水水下井筒，利用温度传感器和压力传感器获得数值精度高的温度值和压力值，通过测得的可压缩泡沫材料的体积变化量，来评价安装在第一层套管上的可压缩泡沫材料的可压缩性能，从而为井身结构优化设计提供准确的试验数据。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的限定。在附图中：图1是本技术实施例提供的一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置的结构图；图2是本技术实施例提供的一种实验套管组的结构图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本技术做进一步详细说明。在此，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。技术人发现，现有的深水井筒温度和压力的测量大部分是采用现场测量和理论预测，导致对井筒温度压力的测量数据误差大，由于缺少准确的实验数据进行研究，使得井筒环空压力防治技术的泡沫材料研究停留在预测阶段。如果可以通过一种装置来模拟深水水下井筒，通过温度传感器和压力传感器对深水水下井筒的温度和压力进行测量，获得准确的井筒温度和压力数据，就可以对井筒环空压力防治技术的泡沫材料进行准确的研究。基于此，本技术提出一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置。图1是本技术实施例提供的一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置的结构图，如图1所示，该可压缩泡沫材料性能测试评价装置包括：可压缩泡沫材料实验套管组1、液体容积箱2、增压设备3、温度传感器4、压力传感器5、液位检测仪6、数据采集系统7、高压管线8和基座9；实验套管组1垂直放置在基座9上；实验套管组1、液体容积箱2和增压设备3通过高压管线8连接；实验套管组1，用于模拟实际的水下井筒；液体容积箱2，用于为实验套管组1提供流体介质；增压设备3，用于为实验套管组1内的流体提供流动压力；温度传感器4，安装于所述实验套管组1内，用于测量实验套管组1内的流体温度；压力传感器5，安装于所述实验套管组1内，用于测量实验套管组1内的流体压力；液位检测仪6，安装于所述实验套管组1内，用于测量实验套管组1内的流体的液位数据；数据采集系统7，与温度传感器4、压力传感器5和液位检测仪6连接，用于采集并处理温度传感器4测得的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置，其特征在于，包括：实验套管组(1)、液体容积箱(2)、增压设备(3)、温度传感器(4)、压力传感器(5)、液位检测仪(6)、数据采集系统(7)、高压管线(8)和基座(9)；所述实验套管组(1)垂直放置在基座(9)上；所述实验套管组(1)、液体容积箱(2)和增压设备(3)通过高压管线(8)连接；所述实验套管组(1)，用于模拟实际的水下井筒；所述液体容积箱(2)，用于为实验套管组(1)提供流体介质；所述增压设备(3)，用于为实验套管组(1)内的流体提供流动压力；所述温度传感器(4)，安装于所述实验套管组(1)内，用于测量实验套管组(1)内的流体温度；所述压力传感器(5)，安装于所述实验套管组(1)内，用于测量实验套管组(1)内的流体压力；所述液位检测仪(6)，安装于所述实验套管组(1)内，用于测量实验套管组(1)内的流体的液位数据；所述数据采集系统(7)，与温度传感器(4)、压力传感器(5)和液位检测仪(6)连接，用于采集并处理温度传感器(4)测得的实验套管组(1)内的流体的温度数据，压力传感器(5)测得的实验套管组(1)内的流体的压力数据，和液位检测仪(6)测得的实验套管组(1)内的流体的液位数据；所述高压管线(8)，用于提供流体的流通通道。...

【技术特征摘要】
1.一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置，其特征在于，包括：实验套管组(1)、
液体容积箱(2)、增压设备(3)、温度传感器(4)、压力传感器(5)、液位检测仪(6)、
数据采集系统(7)、高压管线(8)和基座(9)；
所述实验套管组(1)垂直放置在基座(9)上；
所述实验套管组(1)、液体容积箱(2)和增压设备(3)通过高压管线(8)连
接；
所述实验套管组(1)，用于模拟实际的水下井筒；
所述液体容积箱(2)，用于为实验套管组(1)提供流体介质；
所述增压设备(3)，用于为实验套管组(1)内的流体提供流动压力；
所述温度传感器(4)，安装于所述实验套管组(1)内，用于测量实验套管组(1)
内的流体温度；
所述压力传感器(5)，安装于所述实验套管组(1)内，用于测量实验套管组(1)
内的流体压力；
所述液位检测仪(6)，安装于所述实验套管组(1)内，用于测量实验套管组(1)
内的流体的液位数据；
所述数据采集系统(7)，与温度传感器(4)、压力传感器(5)和液位检测仪(6)
连接，用于采集并处理温度传感器(4)测得的实验套管组(1)内的流体的温度数据，
压力传感器(5)测得的实验套管组(1)内的流体的压力数据，和液位检测仪(6)
测得的实验套管组(1)内的流体的液位数据；
所述高压管线(8)，用于提供流体的流通通道。
2.如权利要求1所述的可压缩泡沫材料性能测试评价装置，其特征在于，所述
实验套管组(1)包括：其特征在于，所述实验套管组(1)包括：第一层套管、第二
层套管、外筒、密封接箍和密封结构；
所述第一层套管套装在所述第二层套管内；
所述第二层套管套装在所述外筒内；
在所述第一层套管、所述第二层套管和外筒的两端分别连接有密封接箍；
在所述第二层套管的两端的密封接箍与第一层套管之间，以及所述外筒的两端的

\t密封接箍与第二层套管之间分别通过密封结构密封设置；
所述第一层套管的下端密封接箍通过密封结构与基座(9)密封相连；
所述外筒垂直设置在基座(9)上。
3.如权利要求2所述的可压缩泡沫材料性能测试评价装置，其特征在于，所述
第一层套管外包裹有可压缩泡沫材料。
4.如权利要求2所述的可压缩泡沫材料性能测试评价装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨进，宋宇，周波，胡志强，何藜，张百灵，杨建刚，严德，田瑞瑞，赵彦琦，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：北京;11