專利名稱：高溫高壓實驗室用射孔模擬靶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種高溫高壓實驗室用射孔模擬靶裝置，適用于在地面的釜 體內(nèi)模擬井下高溫高壓射孔，屬于石油天然氣完井過程的射孔彈模擬試驗裝 置的設計制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，為了檢驗生產(chǎn)的射孔彈性能，很多情況下都 是在地面常溫常壓進行實驗檢測，而地面的常溫常壓試驗無法獲取在地下射 孔時的真實射孔參數(shù)，即使有的可以模擬井況條件，實現(xiàn)了高溫高壓的射孔 彈實驗檢測，但是，為了安全試驗的目的，用于試驗的靶套裝置在進行裝配 時也是過程復雜，費時費力，另外，由于模擬靶套和和模擬槍是分離的，所 以射孔定位性也不好，靶套易受損壞，模擬靶套基本不能重復利用，及使個 別沒有完全損壞，其安全性也會受到影響，并且一次實驗只能完成一發(fā)射孔 彈的檢測，實驗成本高；現(xiàn)有技術(shù)的缺點主要有①現(xiàn)有靶套采用鉸鏈開合 結(jié)構(gòu)，裝配過程復雜，費時費力，操作性差;、②現(xiàn)有相關(guān)裝置的靶套和射孔 模擬槍是分開的，射孔彈產(chǎn)生的射流容易打偏，射孔定位性能差，靶套易受 損，安全性能差，靶套重復利用性差；③國內(nèi)現(xiàn)有靶套無法聯(lián)裝，只能完成 單發(fā)射孔彈打靶實驗，造成實驗成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，采用射孔模擬靶套和射孔 模擬槍一體化的方案，設計了一種適用于在地面的釜體內(nèi)進行試驗的高溫高 壓實驗室用射孔模擬靶裝置。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明包括模擬槍、模擬靶和模擬靶套，其特征 在于所述模擬槍包括下接頭7、模擬炸高8、壓板ll、接頭擋板22、引線 柱18和上接頭17，模擬炸高8裝在下接頭7內(nèi)，下接頭7的上端連接有壓板ll，接頭擋板22固定在上接頭17的下端，在上接頭n上端的中間設置 有連接孔，上接頭17裝在模擬槍23的上端；
所述模擬耙包括橡膠套4，套管模擬件6，砂巖靶5，砂巖靶5裝在橡膠 套4內(nèi)，套管模擬件6設置在橡膠套4的上端；
所述模擬靶套包括連接頭13，套管3，鎖錐26，防砂擋板2，對位銷孔 28，鎖套27，靶座l，連接頭13焊接在套管3的上端外圓，靶座l固定在 套管3的下端，防砂擋板2焊接在套管下端的內(nèi)圓，鎖錐26焊接固定在套 管3下半段的中部，模擬靶套是將組裝好的連接頭13、套管3、鎖錐26、防 砂擋板2整體沿中心剖為兩個半邊的結(jié)構(gòu)；
所述壓板11由雙頭螺栓24固定在下接頭7的上端；
在所述上接頭17和下接頭7的外圓裝有密封圈9和15;
所述模擬靶套是由對位銷和鎖套27連接的兩個半邊結(jié)構(gòu)；
本發(fā)明的連接制作過程如下
制作模擬靶套將連接頭13與套管3由焊接點20焊接，再將鎖錐26 套在套管3的下部，并焊接固定，再將防砂擋板2焊在套管3的下端開口處， 完成后，將組裝好的模擬靶套整體沿中心剖為兩半，使模擬靶套成為兩個半 邊的結(jié)構(gòu)，然后在兩半套管的剖面上同一位置分別設置對位銷孔28，裝好對 位銷就完成了模擬靶套的制作；
模擬槍的安裝先在下接頭7內(nèi)依次裝入模擬炸高8和射孔彈10，由雙 頭螺栓24將壓板11壓在射孔彈10上，然后安裝導爆索12和雷管19，再連 接雷管19的接地線和導線，在上接頭17和下接頭7的外圓上安裝密封圈9 和15，然后用沉頭螺栓21固定接頭擋板22，然后將下接頭7裝入模擬槍23，最后將雷管19的導線與密封引線柱18連接，完成射孔模擬槍的安裝；
模擬靶的安裝將砂巖靶5裝入橡膠套4內(nèi)，再將裝好砂巖靶5的橡
膠套4裝入套管3的下端內(nèi)，再將套管模擬件6置于砂巖靶5的上端，合上 另一半邊模擬靶套，使用設置的對位銷將兩半的模擬靶套連接為一個整體， 再將鎖套27擰入鎖錐26;
最后，將裝配好的射孔模擬槍23從上部裝入模擬靶套內(nèi)，并用螺栓16 將射孔模擬槍固定在連接頭13上，再將靶座1擰入套管3的下端，最后將 供電導線連在引線柱18上就完成了試驗前的連接工作。 本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是
設計的模擬靶套采用兩個半邊的拆卸式大錐度絲扣連接，具有操作方便 的特點，采用射孔模擬靶套和射孔模擬槍一體方案，可實現(xiàn)射孔準確定位， 克服了射孔時射流不居中現(xiàn)象，避免了射流不居中對靶套的破壞，可提高靶 套的循環(huán)使用和實驗的安全性。


圖1是本發(fā)明的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明模擬槍與模擬靶套上半部分的組裝結(jié)構(gòu)放大示意圖。 圖3是本發(fā)明模擬耙與模擬耙套下半部分的組裝結(jié)構(gòu)放大示意圖。 圖4是本發(fā)明模擬靶套的組裝結(jié)構(gòu)放大示意圖。 具體實施方法
下面結(jié)合附圖給出
具體實施例方式本發(fā)明本發(fā)明包括模擬槍、模擬耙 和模擬靶套，模擬槍的安裝方法如下
模擬槍包括下接頭7、模擬炸高8、壓板11、接頭擋板22、引線柱18和上接頭17;
先將模擬炸高8裝入下接頭7內(nèi)的底部，再將射孔彈10裝入下接頭7 內(nèi)，將壓板11壓在射孔彈10上，并由雙頭螺栓24將射孔彈10壓在下接頭 7內(nèi)，然后將導爆索12連接在射孔彈10上，再將雷管19裝入導爆索12， 將雷管19的零線接在雙頭螺栓24上，作為接地，為了密封，再將密封圈9 和15分別裝在上接頭17和下接頭7的外圓上，然后將接頭擋板22用沉頭 螺栓21固定在上接頭17的下端，然后將下接頭7螺旋擰入模擬槍23，再將 雷管19的導線穿過接頭擋板22連接在密封引線柱18的下端，并將密封引 線柱18擰入上接頭17中間的連接孔，然后將上接頭17螺旋裝入模擬槍23， 這樣就完成了射孔模擬槍的安裝；
模擬靶套的制作過程如下
模擬靶套包括連接頭13、套管3、鎖錐26、防砂擋板2、對位銷孔28、 鎖套27和靶座1，連接頭13套在套管3的外圓，然后將連接頭13與套管3 由焊接點20焊接，為了進一步的固定，再將強力銷14打入焊接好的連接頭 13和套管3，以便加強固定連接，再將鎖錐26套在套管3下半段的中部， 并由焊接點25焊接固定，再將防砂擋板2焊在套管3的下端開口處，封閉 套管的下端，最后將焊接好的連接頭13、套管3、鎖錐26及防砂擋板2整 體沿O。中心剖開為兩半，使所述模擬靶套成為兩個半邊的結(jié)構(gòu)，然后在兩 半套管的剖面上同一位置分別設置對位銷孔28，在對位銷孔28中設置對位 銷；
模擬靶的安裝方法如下模擬靶包括橡膠套4、套管模擬件6和砂巖靶 5;將砂巖靶5裝入橡膠套4內(nèi)，然后將裝好砂巖靶5的橡膠套4裝入其中的一個半邊模擬靶套的套管3內(nèi)，然后將套管模擬件6置于砂巖靶5的上端， 再將另一半邊模擬靶套使用設置在對位銷孔28中的對位銷將分為兩半的模 擬靶套連接為一個整體，再將鎖套27擰入鎖錐26;
最后，將裝配好的射孔模擬槍23從上部裝入模擬耙套內(nèi)，并用螺栓16 將射孔模擬槍固定在連接頭13上，再將靶座1擰入套管3的下端，封閉模 擬靶套的下端，最后將供電導線連在引線柱18上就完成了試驗前的連接工 作；
進行試驗時，將連接安裝完畢的高溫高壓實驗室用射孔模擬耙裝置裝入 試驗釜內(nèi)，連接引爆線就可以在地面實施模擬試驗了；本高溫高壓實驗室用 射孔模擬靶裝置利用了與試驗釜體相配的套管，并在套管上鉆有設計要求的 傳壓孔，上端的模擬槍由上接頭17連接，將上接頭17用絲扣和焊接的方式 聯(lián)接在套管3的上端；在套管3的中下部和尾端分別設置有鎖錐和尾扣，為 了便于連接，設置的鎖錐26和尾扣都采用了大錐度的扣型，可以達到快速 安裝鎖套27和靶座1的目的，并連接兩個半邊模擬靶套的目的；從中間剖 開為兩個半邊的模擬靶套，設計有對位銷進行定位，可實現(xiàn)不錯位的快速裝 配；模擬槍的槍體兩端采用絲扣聯(lián)接上、下接頭7和17，為了密封的效果， 在上、下接頭7和17的外圓設置有密封圈15和9，為了實現(xiàn)定位射孔，在 下接頭內(nèi)設置了炸高和環(huán)空間隙，下接頭7直接觸在模擬靶的砂巖耙5上， 模擬槍體內(nèi)裝配一發(fā)射孔彈，采用導爆索和電雷管方式起爆；試驗時，上接 頭17可以通過上端設置的連接法蘭與釜體轉(zhuǎn)換接頭連接，也可以由套管底 端的靶座1設置連接螺栓孔與釜體連接，實現(xiàn)多套聯(lián)裝。
權(quán)利要求
1、一種高溫高壓實驗室用射孔模擬靶裝置，包括模擬槍、模擬靶和模擬靶套，其特征在于a.所述模擬槍包括下接頭、模擬炸高、壓板、接頭擋板、引線柱和上接頭，模擬炸高裝在下接頭內(nèi)，下接頭的上端連接有壓板，接頭擋板固定在上接頭的下端；b.所述模擬靶包括橡膠套，套管模擬件，砂巖靶，砂巖靶裝在橡膠套內(nèi)，套管模擬件設置在橡膠套的上端；c.所述模擬靶套是將組裝好的連接頭、套管、鎖錐、防砂擋板整體沿中心剖為兩個半邊的結(jié)構(gòu)；
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓實驗室用射孔模擬耙裝置，其特征 在于在所述上接頭上端的中間設置有連接孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓實驗室用射孔模擬耙裝置，其特征在于所述壓板由雙頭螺栓固定在下接頭的上端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓實驗室用射孔模擬靶裝置，其特征在于在所述上接頭和下接頭的外圓裝有密封圈。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓實驗室用射孔模擬耙裝置，其特征在于所述模擬靶套是由對位銷和鎖套連接兩個半邊結(jié)構(gòu)的。
全文摘要
一種高溫高壓實驗室用射孔模擬靶裝置，屬于石油天然氣完井過程的射孔彈模擬試驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，包括模擬槍、模擬靶和模擬靶套，模擬槍的上、下端分別連接上接頭和下接頭，模擬靶由橡膠套、套管模擬件和砂巖靶構(gòu)成，模擬靶套是由對位銷和鎖套連接的兩個半邊結(jié)構(gòu)；本發(fā)明提供了一種在地面進行試驗的高溫高壓實驗室用射孔模擬靶裝置，解決了現(xiàn)有靶套裝配復雜射孔定位性能差、靶套易受損的問題，具有射孔準確定位，以及提高靶套循環(huán)使用的特點。
文檔編號E21B43/119GK101598014SQ20091005886
公開日2009年12月9日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者凱 唐, 鋒 陳, 陳華彬, 黃世平 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司