專(zhuān)利名稱(chēng)：一種壓裂工具沖蝕磨損試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓裂工具試驗(yàn)裝置，提供一種模擬現(xiàn)場(chǎng)壓裂狀況的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，是一種壓裂工具沖蝕磨損試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
在石油和天然氣工業(yè)中，固體顆粒在水力壓裂工藝中作為支撐劑，在高速注入的壓裂液的攜帶下，會(huì)對(duì)壓裂工具表面產(chǎn)生嚴(yán)重的沖蝕破壞，由于壓裂施工中壓裂管線(xiàn)壓力從幾十兆帕到上百兆帕，一旦因沖蝕破壞導(dǎo)致刺漏、破裂或控制失靈很可能會(huì)造成人員傷亡或設(shè)備損壞等嚴(yán)重的后果。目前，國(guó)內(nèi)外大多數(shù)的研究主要集中在對(duì)沖蝕磨損的修復(fù)和流動(dòng)分析計(jì)算等方面，并且僅僅限于特定的工況。而目前的機(jī)械采油實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)?zāi)芰ν耆荒芴峁┮环N模擬現(xiàn)場(chǎng)壓裂狀況的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，不能滿(mǎn)足開(kāi)展壓裂工具的試驗(yàn)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種壓裂工具沖蝕磨損試驗(yàn)裝置，彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，利用一個(gè)裝置，提供一種模擬現(xiàn)場(chǎng)壓裂狀況的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，滿(mǎn)足工具關(guān)鍵零部件總成的單項(xiàng)性能試驗(yàn)測(cè)試。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種壓裂工具沖蝕磨損試驗(yàn)裝置主要由外筒、內(nèi)接頭、外接頭、由壬螺母、〇型圈、壓蓋、密封墊、螺栓、外鎖緊螺母、入口管件、內(nèi)鎖緊螺母、螺母、壓裂工具、盤(pán)蓋、出口管件等組成。壓裂工具放置在外筒內(nèi)，上端采用TBG油管螺紋連接入口管件；從下到上依次把內(nèi)鎖緊螺母、盤(pán)蓋和外鎖緊螺母安裝到入口管件上，入口管件的上端連接內(nèi)接頭，內(nèi)接頭和外接頭配合在一起安裝在由壬螺母內(nèi)。盤(pán)蓋上開(kāi)的八個(gè)螺栓孔和壓蓋上開(kāi)的八個(gè)螺栓孔配合，通過(guò)八個(gè)螺栓和八個(gè)螺母把盤(pán)蓋和壓蓋連接在一起；壓蓋和外筒通過(guò)TBG油管螺紋連接。壓裂工具下端采用TBG油管螺紋連接出口管件；從上到下依次把內(nèi)鎖緊螺母、盤(pán)蓋和外鎖緊螺母安裝到出口管件上，出口管件的下端連接內(nèi)接頭，內(nèi)接頭和外接頭配合在一起安裝在由壬螺母內(nèi)。所述整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)呈上下對(duì)稱(chēng)分布。所述外筒呈圓柱形，外筒側(cè)壁上的兩個(gè)接口分別連接有內(nèi)接頭；外筒的兩端都是和壓蓋通過(guò)TBG油管螺紋連接，壓蓋和外筒之間安裝有〇型圈。所述的內(nèi)接頭、外接頭和由壬螺母的結(jié)構(gòu)尺寸都是一樣的，使用安裝方便。所述的外接頭用來(lái)連接外部流體管道。所述的盤(pán)蓋和壓蓋的配合面之間安裝有密封墊。所述從下到上依次把內(nèi)鎖緊螺母、盤(pán)蓋和外鎖緊螺母安裝到入口管件上，通過(guò)調(diào)整外鎖緊螺母和內(nèi)鎖緊螺母來(lái)把入口管件固定在盤(pán)蓋上。所述從上到下依次把內(nèi)鎖緊螺母、盤(pán)蓋和外鎖緊螺母安裝到出口管件上，通過(guò)調(diào)整外鎖緊螺母和內(nèi)鎖緊螺母來(lái)把出口管件固定在盤(pán)蓋上。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理緊湊，可以通過(guò)更換不同長(zhǎng)度的外筒來(lái)安裝不同長(zhǎng)度的壓裂工具，通過(guò)旋轉(zhuǎn)入口管件和出口管件來(lái)調(diào)節(jié)入口管件和出口管件伸入外筒中的長(zhǎng)度，以滿(mǎn)足不同長(zhǎng)度壓裂工具試驗(yàn)的要求，進(jìn)一步擴(kuò)大了本裝置的應(yīng)用范圍。


附圖I為本發(fā)明主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本發(fā)明最佳實(shí)施例主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為本發(fā)明最佳實(shí)施例中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4為本發(fā)明最佳實(shí)施例中盤(pán)蓋的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5為本發(fā)明最佳實(shí)施例中由壬螺母的左視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖序號(hào)說(shuō)明1-外筒，2-內(nèi)接頭，3-外接頭，4-由壬螺母，5-〇型圈，6-壓蓋，7-密封墊，8-螺栓，9-外鎖緊螺母，10-入口管件，11-內(nèi)鎖緊螺母，12-螺母，13-壓裂工具，14-盤(pán)蓋，15-出口管件。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明不受下述實(shí)施實(shí)例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際施工工藝情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。下面結(jié)合實(shí)施實(shí)例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
參閱圖I。壓裂工具13位于外筒I的中部。參閱圖1，圖5。入口管件10下端與壓裂工具13上端采用TBG油管螺紋連接；從下到上依次把內(nèi)鎖緊螺母11、盤(pán)蓋14和外鎖緊螺母9安裝到入口管件10上，入口管件10的上端連接內(nèi)接頭2，內(nèi)接頭2和外接頭3配合在一起安裝在由壬螺母內(nèi)4 ;出口管件15上端與壓裂工具13下端采用TBG油管螺紋連接；從上到下依次把內(nèi)鎖緊螺母11、盤(pán)蓋14和外鎖緊螺母9安裝到出口管件15上，出口管件15的下端連接內(nèi)接頭2，內(nèi)接頭2和外接頭3配合在一起安裝在由壬螺母內(nèi)4。參閱圖1，圖3，圖4。盤(pán)蓋14上開(kāi)的八個(gè)螺栓孔和壓蓋6上開(kāi)的八個(gè)螺栓孔配合，通過(guò)八個(gè)螺栓8和八個(gè)螺母12把盤(pán)蓋14和壓蓋6連接在一起，盤(pán)蓋14和壓蓋6的配合面之間安裝有密封墊7 ;壓蓋6和外筒I通過(guò)TBG油管螺紋連接，壓蓋6和外筒I之間安裝有〇型圈5 ;從下到上依次把內(nèi)鎖緊螺母11、壓蓋6、盤(pán)蓋14和外鎖緊螺母9安裝到入口管件10上；外筒I側(cè)壁上的兩個(gè)接口分別連接有內(nèi)接頭2，內(nèi)接頭2和外接頭3配合在一起安裝在由壬螺母內(nèi)4。參閱圖I。本發(fā)明最佳實(shí)例的具體實(shí)施過(guò)程如下
旋轉(zhuǎn)入口管件10和出口管件15，通過(guò)螺紋的進(jìn)給來(lái)調(diào)節(jié)伸入外筒I中的長(zhǎng)度，即可以調(diào)節(jié)壓裂工具13在外筒I內(nèi)腔中的位置；整個(gè)裝置的四個(gè)外接頭3用來(lái)連接外部流體管道，高壓流體從入口管件10流入，經(jīng)過(guò)壓裂工具13，從出口管件15流出，進(jìn)行壓裂工具13內(nèi)部沖蝕磨損試驗(yàn)；高壓流體從外筒I左上部的外接口流入外筒I內(nèi)腔，從外筒I左下部的外接口流出，進(jìn)行壓裂工具13外部沖蝕磨損試驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.一種壓裂工具沖蝕磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于主要由外筒、內(nèi)接頭、外接頭、由壬螺母、O型圈、壓蓋、密封墊、螺栓、外鎖緊螺母、入口管件、內(nèi)鎖緊螺母、螺母、壓裂工具、盤(pán)蓋、出口管件等組成；壓裂工具放置在外筒內(nèi)，上端采用TBG油管螺紋連接入口管件；從下到上依次把內(nèi)鎖緊螺母、盤(pán)蓋和外鎖緊螺母安裝到入口管件上，入口管件的上端連接內(nèi)接頭，內(nèi)接頭和外接頭配合在一起安裝在由壬螺母內(nèi)；盤(pán)蓋上開(kāi)的八個(gè)螺栓孔和壓蓋上開(kāi)的八個(gè)螺栓孔配合，通過(guò)八個(gè)螺栓和八個(gè)螺母把盤(pán)蓋和壓蓋連接在一起；壓蓋和外筒通過(guò)TBG油管螺紋連接；壓裂工具下端采用TBG油管螺紋連接出口管件；從上到下依次把內(nèi)鎖緊螺母、盤(pán)蓋和外鎖緊螺母安裝到出口管件上，出口管件的下端連接內(nèi)接頭，內(nèi)接頭和外接頭配合在一起安裝在由壬螺母內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種壓裂工具沖蝕磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于外筒的兩端都是和壓蓋通過(guò)TBG油管螺紋連接，壓蓋和外筒之間安裝有〇型圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種壓裂工具沖蝕磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于內(nèi)接頭、外接頭和由壬螺母的結(jié)構(gòu)尺寸都是一樣的，使用安裝方便。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種壓裂工具沖蝕磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于盤(pán)蓋和壓蓋的配合面之間安裝有密封墊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種壓裂工具沖蝕磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于從下到上依次把內(nèi)鎖緊螺母、盤(pán)蓋和外鎖緊螺母安裝到入口管件上，通過(guò)調(diào)整外鎖緊螺母和內(nèi)鎖緊螺母來(lái)把入口管件固定在盤(pán)蓋上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種壓裂工具沖蝕磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于從上到下依次把內(nèi)鎖緊螺母、盤(pán)蓋和外鎖緊螺母安裝到出口管件上，通過(guò)調(diào)整外鎖緊螺母和內(nèi)鎖緊螺母來(lái)把出口管件固定在盤(pán)蓋上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種壓裂工具沖蝕磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于可以通過(guò)更換不同長(zhǎng)度的外筒來(lái)安裝不同長(zhǎng)度的壓裂工具，通過(guò)旋轉(zhuǎn)入口管件和出口管件來(lái)調(diào)節(jié)入口管件和出口管件伸入外筒中的長(zhǎng)度，以滿(mǎn)足不同長(zhǎng)度壓裂工具試驗(yàn)的要求。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓裂工具試驗(yàn)裝置，提供一種模擬現(xiàn)場(chǎng)壓裂狀況的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，是一種壓裂工具沖蝕磨損試驗(yàn)裝置。其結(jié)構(gòu)主要由外筒、內(nèi)接頭、外接頭、由壬螺母、○型圈、壓蓋、密封墊、螺栓、外鎖緊螺母、入口管件、內(nèi)鎖緊螺母、螺母、壓裂工具、盤(pán)蓋、出口管件等組成；壓裂工具放置在外筒內(nèi)，上端和下端采用TBG油管螺紋分別連接入口管件和出口管件；從下到上依次把內(nèi)鎖緊螺母、盤(pán)蓋和外鎖緊螺母安裝到入口管件上；壓蓋和外筒通過(guò)TBG油管螺紋連接?？梢酝ㄟ^(guò)更換不同長(zhǎng)度的外筒來(lái)安裝不同長(zhǎng)度的壓裂工具，通過(guò)旋轉(zhuǎn)入口管件和出口管件來(lái)調(diào)節(jié)入口管件和出口管件伸入外筒中的長(zhǎng)度，以滿(mǎn)足不同長(zhǎng)度壓裂工具試驗(yàn)的要求，進(jìn)一步擴(kuò)大了本裝置的應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)G01M13/00GK102944414SQ20121051452
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者楊祥祥, 王旱祥, 李旭冉, 董祥偉, 張健, 馬玉濤 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)