СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПРОТЕКТОРНЫХ КОЛЕЦ Советский патент 1969 года по МПК E21B17/10 

1 i.

Защита обсадных колонн от протирания замками бурильных труб осуществляется путем применения протекторных колец различной конструкции из различных резин в зависимости от глубины и характеристики скважин.

Для обработки рецептуры и выбора рациональной конструкции протекторных колец необходимо проведение большого количества стендовых испытаний. Стенд должен наиболее полно имитировать фактические условия работы в скважине как по характеру и величине действующих усилий и относительных движений, так и по температурным и барометрическим условиям.

В известном стенде для испытаний ирогекторных колец, содержащем корпус, вал, механизм вращения вала, термокамеру, протекторные кольца, размещенные на валу, гидродомкраты, секторы, взаимодействующие с протекторными кольцами и связанные со штоками гидродомкратов, не предусмотрено церемещение вала с протекторными кольцами относительно секторов в осевом направлении. Поэтому проводимые на стенде испытания недостаточно полно отражают фактические условия работы протекторного кольца в скважине. Кроме того, стенд не позволяет производить замеры величины натяга колец на бурильные трубы.

ПреДложеный стенд снабжен дополнительными гидродомкратами, шарнирно укрепленными на корпусе, и траверсой, скрепленной со штоком гидродомкратов и связанной с возможностью радиального перемещения с валом, выполненным телескопическим и снабженным тензодатчиками, размещенными в местах установки протекторных колец. Такой стенд полностью имитирует условия работы

протекторного кольца в скважине и позволяет увеличить количество измеряемых характеристик.

На чертеже изображен предложенный стенд. Он состоит из корпуса 1, верхней крышки 2,

нижней крышки 3, гидродомкратов 4, секторов 5, вала 6 с протекторными кольцами 7, тензодатчиков 8, механизма вращения, включающего в себя электродвигатель 9, коробку скоростей 10, червячный редуктор 11, гидродомкратов 12, траверсы 13 и уплотнений 14 и 15.

Протекторные кольца 7 надеваются с натягом на вал 6, имитирующий бурильную трубу, который во время испытаний приводится во вращение при помощи механизма вращения.

Вместе с валом вращаются протекторлые кольца. При помощи гидродомкратов 12 верхняя часть вала вместе с протекторными кольцами совершает возвратно-поступательное движение. Прижимающее усилие на испытуетальных гидродомкратов 4, штоки которых скреплены с секторами 5. Секторы в зависимости от характера испытания могут быть гладкими, угловыми {искривление скважины), ступенчатыми (стык обсадной колонны).

Во внутренней полости корпуса рабочая температура создается электронагревателем, рабочее давление - гидросистемой высокого давления (на чертеже не показаны). В местах установки протекторных колец на валу размещают тензодатчики 8 по три на каждое кольцо. Два из них, установленные в середине высоты кольца, показывают изменение величины натяга кольца на гильзе в процессе испытаний, а один, концевой, фиксирует момент смещения кольца.

В процессе испытаний на стенде измеряют и записывают величину натяга колец на трубе, момент сползания колец, крутящий момент, деформацию колец в месте прижатия к колодкам, величину прижимающего усилия и давление в термокамере.

На предлагаемом стенде можно проводить следующие испытания протекторных колец в заданных параметрах температуры и давления: на истирание и на сбивание - «доводка раствора ; на сползание и на стаскивание -

«механическое бурение, на разрезание и на сползание - «спуск-подъем и «расхажизаиие инструмента -и любые сравнительные испытания, когда из двух испытываемых колец 5 одно - серийное, прошедшее промышленные испытания, другое - опытное.

Предмет изобретения

0 Стенд для испытания протекторных колец, содержащий корпус, вал, механизм вращения вала, термокамеру, протекторные кольца, размещенные на валу, гидродомкраты, секторы, взаимодействующие с протекторными кольцами и связанные со штоком гидродомкрата, отличающийся тем, что, с целью получения максимальнойимитации условий работы протекторного кольца в скважине и увеличения количества измеряемых характеристик, он

0 снабжен дополнительными гидродомкратами, шарнирно укрепленными на корпусе, и траверсой, скрепленной со штоком гидродомкратов и связанной с возмол ностью радиального перемещения с валом, причем последний выполнен телескопическим и снабжен тензодатчиками, размещенными в местах установки протекторных колец.