本发明专利技术公开了一种套管损坏模拟实验装置，该装置包括：第一底座、第一夹紧件、第二夹紧件、第一动力件、第一力检测传感器、第一挤压件、第二挤压件、第二动力件、第三动力件、第二力检测传感器、第三力检测传感器；其中，第一夹紧件和第二夹紧件分别夹持在套管的两端，第一夹紧件固定于第一底座上，第二夹紧件在第一动力件的驱动下沿套管轴向移动，通过第一力检测传感器检测套管轴向受力情况；第一挤压件和第二挤压件相对地设置在套管的两侧，且分别在第二动力件和第三动力件的驱动下沿套管径向移动，通过第二力检测传感器和第三力检测传感器检测套管径向受力情况。本发明专利技术可以模拟套管在地层中发生力学损坏的全过程，为套管损坏研究提供数据支撑。
【技术实现步骤摘要】
套管损坏模拟实验装置
本专利技术涉及石油开采工程
，尤其涉及一种套管损坏模拟实验装置。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。石油开采过程中，井下套管容易发生受力变形，严重影响油田正常生产，造成巨大经济损失。在套管损坏研究中，由于套管深埋于地下，通常采用数值模拟方法分析套管力学损坏过程，缺少物理模拟分析数据支撑，无法给出套管力学损坏具体参数。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种套管损坏模拟实验装置，用以解决现有技术采用数值模拟套管力学损坏过程，无法给出套管力学损坏参数的技术问题，该装置包括：第一底座、第一夹紧件、第二夹紧件、第一动力件、第一力检测传感器、第一挤压件、第二挤压件、第二动力件、第三动力件、第二力检测传感器、第三力检测传感器；其中，第一夹紧件和第二夹紧件分别夹持在套管的两端，第一夹紧件固定于第一底座上，第二夹紧件在第一动力件的驱动下沿套管轴向移动，向套管施加轴向拉力或压力；第一力检测传感器与第一动力件电连接，用于检测套管轴向受力情况；第一挤压件和第二挤压件相对地设置在套管的两侧，且分别在第二动力件和第三动力件的驱动下沿套管径向移动，向套管施加径向力；第二力检测传感器与第二动力件电连接，用于检测套管第一径向受力情况；第三力检测传感器与第三动力件电连接，用于检测套管第二径向受力情况。本专利技术实施例中，由第一夹紧件和第二夹紧件分别夹持在套管的两端，第一夹紧件固定，第二夹紧件在第一动力件的驱动下沿套管轴向移动，向套管施加轴向拉力或压力，实现了对套管轴向受力情况的模拟；通过设置在套管两侧的第一挤压件和第二挤压件，分别在第二动力件和第三动力件的驱动下沿套管径向移动，向套管施加径向力，实现了对套管径向受力情况的模拟；最后由第一力检测传感器、第二力检测传感器和第三力检测传感器读取的力值，可以分析套管受力变形的力学参数。通过本专利技术实施例，可以为模拟油田实际使用的套管在地层中发生力学损坏的全过程，进而为油田使用套管的损坏研究提供数据(套管损坏力学损坏参数)支撑。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本专利技术实施例中提供的一种套管损坏模拟实验装置示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。本专利技术实施例中提供了一种套管损坏模拟实验装置，图1为本专利技术实施例中提供的一种套管损坏模拟实验装置示意图，如图1所示，该装置包括：第一底座1、第一夹紧件2-1、第二夹紧件2-2、第一动力件3-1、第一力检测传感器4-1、第一挤压件5-1、第二挤压件5-2、第二动力件3-2、第三动力件3-3、第二力检测传感器4-2、第三力检测传感器4-3；其中，第一夹紧件2-1和第二夹紧件2-2分别夹持在套管的两端，第一夹紧件2-1固定于第一底座1上，第二夹紧件2-2在第一动力件3-1的驱动下沿套管轴向移动，向套管施加轴向拉力或压力；第一力检测传感器4-1与第一动力件3-1电连接，用于检测套管轴向受力情况；第一挤压件5-1和第二挤压件5-2相对地设置在套管的两侧，且分别在第二动力件3-2和第三动力件3-3的驱动下沿套管径向移动，向套管施加径向力；第二力检测传感器4-2与第二动力件3-2电连接，用于检测套管第一径向受力情况；第三力检测传感器4-3与第三动力件3-3电连接，用于检测套管第二径向受力情况。本专利技术实施例中提供的套管损坏模拟实验装置工作原理如下：将待实验的套管(例如，油田实际使用的套管样品)的两端分别用第一夹紧件2-1和第二夹紧件2-2夹紧，由于第一夹紧件2-1是固定在第一底座1上的，当第二夹紧件2-2在第一动力件3-1的驱动下沿套管轴向移动的时候，可以向套管施加轴向拉力(第二夹紧件2-2沿套管轴远离第一夹紧件2-1的方向移动)或压力(第二夹紧件2-2沿套管轴靠近第一夹紧件2-1的方向移动)，以实现对套管轴向受力情况的模拟。通过与第一动力件3-1电连接的第一力检测传感器4-1可以检测向套管施加轴向拉力或压力的大小。进一步地，通过相对地设置在套管的两侧的第一挤压件5-1和第二挤压件5-2，分别在第二动力件3-2和第三动力件3-3的驱动下沿套管径向移动，向套管施加径向力，可以对套管进行剪切实验。通过与第二动力件3-2电连接的第二力检测传感器4-2检测向套管施加的第一径向受力大小，通过与第三动力件3-3电连接的第三力检测传感器4-3检测向套管施加的第二径向受力大小。由上可知，本专利技术实施例不仅可以实现对套管轴向受力变形的分析，还可以实现对套管径向受力变形的分析。作为第一种可选的实施方式，图1中所示的第一挤压件5-1和第二挤压件5-2可以为剪切压头。当第一挤压件5-1和第二挤压件5-2为剪切压头的情况下，第一挤压件5-1和第二挤压件5-2相向沿套管径向运动，可以实现对套管剪切力的模拟实验。作为第二种可选的实施方式，图1中所示的第一挤压件5-1和第二挤压件5-2可以为弯曲压头。当第一挤压件5-1和第二挤压件5-2为弯曲压头的情况下，第一挤压件5-1和第二挤压件5-2相向沿套管径向运动，可以实现对套管弯曲变形的模拟实验。如图1所示，本专利技术实施例提供的套管损坏模拟实验装置还可以包括：第一滑轨6-1和第二滑轨6-2，位于第一底座1上，且相对地设置在套管的两侧；其中，第一挤压件5-1可移动地设置在第一滑轨6-1上；第二挤压件5-2可移动地设置在第二滑轨6-2上。通过在第一底座1上设置第一滑轨6-1和第二滑轨6-2，控制第一挤压件5-1和第二挤压件5-2分别在第一滑轨6-1和第二滑轨6-2上移动，可以实现方便地对套管任意位置进行剪切力或弯曲变形的模拟实验。进一步地，第一挤压件5-1通过第二底座1-2可移动地设置在第一滑轨6-1上；第二挤压件5-2通过第三底座1-3可移动地设置在第二滑轨6-2上。通过设置与滑轨可移动连接的底座，实验过程中，对第一挤压件5-1和第二挤压件5-2的设计要求降低，且可以通过更换不同的挤压件实现不同的实验。需要注意的是，第一挤压件5-1、第二动力件3-2、第二力检测传感器4-2设置在第二底座1-2上；第二挤压件5-2、第三动力件3-3、第三力检测传感器4-3设置在第三底座1-3上。可选地，这些部件与底座的连接均可以采用可拆卸设计，以便部件损坏的情况下，方便更换各个部件。可选地，第一滑轨6-1和第二滑轨6-2均为凹槽结构。为了防止在进行套管径向受力情况模拟的时候，第一挤压件5-1或第二挤压件5-2在滑轨上移动，作为一种可选的实施方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种套管损坏模拟实验装置，其特征在于，包括：第一底座(1)、第一夹紧件(2-1)、第二夹紧件(2-2)、第一动力件(3-1)、第一力检测传感器(4-1)、第一挤压件(5-1)、第二挤压件(5-2)、第二动力件(3-2)、第三动力件(3-3)、第二力检测传感器(4-2)、第三力检测传感器(4-3)；/n其中，所述第一夹紧件(2-1)和所述第二夹紧件(2-2)分别夹持在套管的两端，所述第一夹紧件(2-1)固定于所述第一底座(1)上，所述第二夹紧件(2-2)在所述第一动力件(3-1)的驱动下沿套管轴向移动，向套管施加轴向拉力或压力；所述第一力检测传感器(4-1)与所述第一动力件(3-1)电连接，用于检测套管轴向受力情况；/n所述第一挤压件(5-1)和所述第二挤压件(5-2)相对地设置在套管的两侧，且分别在所述第二动力件(3-2)和所述第三动力件(3-3)的驱动下沿套管径向移动，向套管施加径向力；所述第二力检测传感器(4-2)与所述第二动力件(3-2)电连接，用于检测套管第一径向受力情况；所述第三力检测传感器(4-3)与所述第三动力件(3-3)电连接，用于检测套管第二径向受力情况。/n
【技术特征摘要】
1.一种套管损坏模拟实验装置，其特征在于，包括：第一底座(1)、第一夹紧件(2-1)、第二夹紧件(2-2)、第一动力件(3-1)、第一力检测传感器(4-1)、第一挤压件(5-1)、第二挤压件(5-2)、第二动力件(3-2)、第三动力件(3-3)、第二力检测传感器(4-2)、第三力检测传感器(4-3)；
其中，所述第一夹紧件(2-1)和所述第二夹紧件(2-2)分别夹持在套管的两端，所述第一夹紧件(2-1)固定于所述第一底座(1)上，所述第二夹紧件(2-2)在所述第一动力件(3-1)的驱动下沿套管轴向移动，向套管施加轴向拉力或压力；所述第一力检测传感器(4-1)与所述第一动力件(3-1)电连接，用于检测套管轴向受力情况；
所述第一挤压件(5-1)和所述第二挤压件(5-2)相对地设置在套管的两侧，且分别在所述第二动力件(3-2)和所述第三动力件(3-3)的驱动下沿套管径向移动，向套管施加径向力；所述第二力检测传感器(4-2)与所述第二动力件(3-2)电连接，用于检测套管第一径向受力情况；所述第三力检测传感器(4-3)与所述第三动力件(3-3)电连接，用于检测套管第二径向受力情况。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一挤压件(5-1)和所述第二挤压件(5-2)为剪切压头。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一挤压件(5-1)和所述第二挤压件(5-2)为弯曲压头。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：程威，刘建东，沈露禾，张广明，金娟，张睿，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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