CN112362316A - 刚性套管扶正器通过性检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种刚性套管扶正器通过性检测装置及检测方法，包括内管、外管、第一驱动件、固定轨道和支撑控制系统，内管用于安装刚性套管扶正器，内管位于外管内，外管位于固定轨道内，支撑控制系统用于支撑固定轨道，第一驱动件用于驱动内管沿外管的轴线移动，支撑控制系统包括伸缩臂，伸缩臂与固定轨道连接。能够真实地模拟刚性套管扶正器在井下的不同工况下的通过能力。

Description

刚性套管扶正器通过性检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及油气田勘探技术领域，特别涉及一种刚性套管扶正器通过性检测装置及检测方法。

背景技术

套管扶正器是一种常见固井附件，安装在套管上有利于套管的下入和保证套管有一定的居中度，从而有利于提高固井顶替效率。目前常用套管扶正器主要分为弹性套管扶正器、刚性套管扶正器和特殊套管扶正器。

影响套管扶正器质量控制的因素很多，其中包括生产套管扶正器的材质，加工工艺、井下受力情况、套管扶正器安装方式和套管下入速度等。因此在研究控制套管扶正器质量问题时应根据实际情况、扶正器安装方式和套管下入速度等进行重点研究。国内外对弹性套管扶正器研究很多，且提出了具体的检测标准和最低性能指标要求。

但是对刚性套管扶正器质量控制研究比较少，且测试过程中没有考虑刚性套管扶正器在井下的真实情况。因此研究出一种能够真实的反应套管扶正器在井下受力情况，刚性套管扶正器室内评价方法具有重要意义。

发明内容

本发明提供一种刚性套管扶正器通过性检测装置及检测方法，为刚性套管扶正器提供一种室内评价方法。

本发明提供了一种刚性套管扶正器通过性检测装置，包括内管、外管、第一驱动件、固定轨道和支撑控制系统，所述内管用于安装刚性套管扶正器，所述内管位于所述外管内，所述外管位于所述固定轨道内，所述支撑控制系统用于支撑所述固定轨道，所述第一驱动件用于驱动所述内管沿所述外管的轴线移动，所述支撑控制系统包括伸缩臂，所述伸缩臂与所述固定轨道连接。

作为一种可选的方式，本发明提供的刚性套管扶正器通过性检测装置，所述支撑控制系统还包括角度调节器，所述伸缩臂至少设置两个，所述伸缩臂通过所述角度调节器与所述固定轨道连接，所述角度调节器用于调节所述固定轨道的倾斜角度。

作为一种可选的方式，本发明提供的刚性套管扶正器通过性检测装置，还包括井径控制系统，所述井径控制系统包括可伸缩的至少两个凸出部，所述凸出部位于所述外管的内侧壁上。

作为一种可选的方式，本发明提供的刚性套管扶正器通过性检测装置，还包括侧向力加载系统，所述侧向力加载系统包括侧向机械移动调节器和第二驱动件，所述侧向机械移动调节器贯穿所述外管设置并可伸入所述外管内，所述第二驱动件与所述侧向机械移动调节器连接，并用于向所述侧向机械移动调节器施加驱动力，以使所述侧向机械移动调节器向所述内管的外侧壁施加垂直于所述内管轴线的侧向力。

作为一种可选的方式，本发明提供的刚性套管扶正器通过性检测装置，还包括下放速度控制系统，所述下放速度控制系统包括连接线、上定滑轮和下定滑轮，所述上定滑轮与所述固定轨道连接，所述连接线与所述内管连接，且依次绕过所述上定滑轮和所述下定滑轮后，与所述第一驱动件连接。

本发明还提供了一种刚性套管扶正器通过性检测方法，采用上述的刚性套管扶正器通过性检测装置，所述方法包括：

将刚性套管扶正器安装在内管上；

将所述内管套设于外管内部；

将所述外管套设于固定轨道的内部；

通过伸缩臂支撑所述固定轨道；

通过第一驱动件驱动所述内管沿着所述外管的轴线移动，以检测所述刚性套管扶正器的通过能力。

作为一种可选的方式，本发明提供的刚性套管扶正器通过性检测方法，所述通过伸缩臂支撑所述固定轨道还包括：

在所述伸缩臂和所述固定轨道之间连接角度调节器，通过角度调节器调节所述固定轨道的倾斜角度，以检测所述刚性套管扶正器在不同倾斜角度的斜井内的通过能力。

作为一种可选的方式，本发明提供的刚性套管扶正器通过性检测方法，所述方法还包括：

所述外管的侧壁具有通孔，所述凸出部位于所述通孔内；

调整凸出部与所述内管之间的位置，

当所述凸出部位于所述通孔的内部时，检测所述刚性套管扶正器在具有裸眼的斜井内的通过能力；

当一个所述凸出部伸入所述外管的内部时，检测所述刚性套管扶正器在具有键槽的斜井内的通过能力；

当两个所述凸出部均伸入所述外管的内部时，检测所述刚性套管扶正器在具有台阶的斜井内的通过能力。

作为一种可选的方式，本发明提供的刚性套管扶正器通过性检测方法，

通过侧向机械移动调节器向所述内管的外侧壁施加垂直于所述内管轴线的侧向力，分别检测在不同侧向载荷情况下所述刚性套管扶正器在具有裸眼的斜井内的通过能力、具有键槽的斜井内的通过能力和具有台阶的斜井内的通过能力。

作为一种可选的方式，本发明提供的刚性套管扶正器通过性检测方法，

所述通过第一驱动件驱动所述内管沿着所述外管的轴线移动具体包括：

将连接线与所述内管连接，且依次绕过上定滑轮和下定滑轮后，与所述第一驱动件连接；

通过改变所述第一驱动件的驱动力，以不同的驱动力驱动所述内管沿着所述外管的轴线移动，以检测所述刚性套管扶正器在不同驱动力下的通过能力。

本申请提供的一种刚性套管扶正器通过性检测装置及检测方法，包括内管、外管、第一驱动件、固定轨道和支撑控制系统，内管用于安装刚性套管扶正器，内管位于外管内，外管位于固定轨道内，支撑控制系统用于支撑固定轨道，第一驱动件用于驱动内管沿外管的轴线移动，支撑控制系统包括伸缩臂，伸缩臂与固定轨道连接。能够真实地模拟刚性套管扶正器在井下的不同工况下的通过能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的刚性套管扶正器通过性检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的刚性套管扶正器通过性检测方法的流程示意图；

图3为本发明实施例二提供的刚性套管扶正器通过性检测方法中刚性套管扶正器在不同倾斜角度的斜井内的通过能力的流程示意图；

图4为本发明实施例二提供的刚性套管扶正器通过性检测方法中刚性套管扶正器在具有裸眼、键槽或台阶的斜井内的通过能力的流程示意图；

图5为本发明实施例二提供的刚性套管扶正器通过性检测方法中刚性套管扶正器在侧向载荷情况下通过能力的流程示意图；

图6为本发明实施例二提供的刚性套管扶正器通过性检测方法中刚性套管扶正器在不同下套管速度下通过能力的流程示意图。

附图标记说明：

1—内管；

2—外管；

3—第一驱动件；

4—固定轨道；

5—支撑控制系统；

6—刚性套管扶正器；

7—前端固定凸块；

8—后端可调固定环；

9—上固定环；

10—中固定环；

11—下固定环；

12—上固定销钉；

13—中固定销钉；

14—下固定销钉；

15—角度调节器；

16—前伸缩臂；

17—后伸缩臂；

18—凸出部；

19—侧向机械移动调节器；

20—第二驱动件；

21—加压手阀；

22—液压泵压力显示器；

23—侧向压力显示器；

24—泄压手阀；

25—固定帽；

26—连接线；

27—上定滑轮；

28—下定滑轮；

29—拉力显示器；

30—速度显示器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

套管扶正器是装在套管柱上使套管柱在井眼内居中的装置，是一种常见的固井附件，安装在套管上有利于套管的下入，从而有利于提高固井顶替效率。套管扶正器具有结构简单、使用方便、使用寿命长、相对成本低的特点。但是套管扶正器失效问题却一直时有发生，胜利油田曾经下入40只套管扶正器，起套管后只剩一只，美国West Sak油田也发生过类似的问题。套管扶正器失效给固井施工带来的直接经济损失大约每年在1000万左右，严重制约了井完整性，阻碍了油田的开发生产。因此，控制套管扶正器质量是固井工程师在勘探开发油气田过程中普遍关注的问题，且是世界石油界始终致力于攻关的重要内容。

目前常用套管扶正器主要分为弹性套管扶正器、刚性套管扶正器和特殊套管扶正器，其中弹性套管扶正器又分为单弓弹簧弹性扶正器、双弓弹簧弹性扶正器和整体式弹性扶正器；刚性套管扶正器按照材质分为钢质刚性套管扶正器和铝合金刚性套管扶正器等；特殊套管扶正器分为焊接式和碳纤维等。影响套管扶正器质量控制的因素很多，其中包括生产套管扶正器的材质、加工工艺、井下受力情况、套管扶正器安装方式和套管下入速度等。因此在研究控制套管扶正器质量问题时应根据进行实际情况、扶正器安装方式和套管下放速度等进行重点研究。

国内外对弹性套管扶正器研究很多，且提出了检测标准和最低性能要求指标，但是对刚性套管扶正器质量控制研究比较少，国内没有检测标准，国外只提出了一些推荐测试方式，但测试过程中没有考虑刚性套管扶正器在井下的真实情况。因此研究出一种能够真实的反应套管扶正器在井下受力情况刚性套管扶正器室内评价方法具有重要意义，以满足油气田勘探开发安全经济进行的需要。

本发明实施例将通过不同的实施例对刚性套管扶正器通过性检测装置和检测方法进行详细说明：

实施例一

图1为本发明实施例一提供的刚性套管扶正器通过性检测装置的结构示意图，如图1所示，本发明实施例一提供一种刚性套管扶正器通过性检测装置，包括内管1、外管2、第一驱动件3、固定轨道4和支撑控制系统5，内管用于安装刚性套管扶正器6，支撑控制系统5用于支撑固定轨道4，内管1位于外管2内，外管2位于固定轨道4内，刚性套管扶正器6连接在内管1的外侧壁上，且刚性套管扶正器6位于内管1和外管2之间，第一驱动件3与内管1连接，第一驱动件3用于驱动内管1沿外管2的轴线移动。

在使用的时候，支撑控制系统5支撑固定轨道4，外管2套设在固定轨道4的内壁上，内管1套设在外管2的内部，在内管1和外管2之间设置有刚性套管扶正器6，刚性套管扶正器6固定在内管1上。

具体的，如图1所示，刚性套管扶正器6通过前端固定凸块7和后端可调固定环8安装在内管1上，前端固定凸块7用于固定刚性套管扶正器6，后端可调固定环8可便于安装不同尺寸的刚性套管扶正器6，使得本刚性套管扶正器通过性检测装置可以检测不同大小尺寸的刚性套管扶正器6的通过性。

外管2和固定轨道4之间通过上固定环9、中固定环10、下固定环11、上固定销钉12、中固定销钉13和下固定销钉14连接，固定轨道4、上固定环9、中固定环10、下固定环11、上固定销钉12、中固定销钉13和下固定销钉14构成安装固定系统，可以固定不同尺寸的外管2，不同尺寸的外管2是为了适用不同尺寸的刚性套管扶正器6，不同尺寸的刚性套管扶正器6决定了需要不同尺寸的外管2。

在实际作业中，外管2用于模拟井眼，内管1用于模拟套管柱，刚性套管扶正器6套设在内管1的外壁上，可以真实地模拟井下刚性套管扶正器6套设在套管柱上的情况，刚性套管扶正器6位于内管1和外管2之间，相当于刚性套管扶正器6位于套管柱和井眼之间，可以模拟刚性套管扶正器6在井下的真实情况。

可选的，本实施例中，支撑控制系统5包括伸缩臂，伸缩臂与固定轨道4连接。

通过支撑控制系统5可以改变固定轨道4的倾斜角度，模拟不同的井斜工况。

可选的，本实施例中，内管1、外管2和固定轨道4均为管状的金属材料。该金属材料可以是钢材或者铝合金。

本实施例提供的刚性套管扶正器通过性检测装置，通过设置与安装刚性套管扶正器的内管，以及用于模拟井下井眼的外管的设置，可以用于真实地模拟刚性套管扶正器在井下的通过性，弥补了现有对刚性套管扶正器质量控制的缺失，提出了刚性套管扶正器井下通过性的检测标准，具有很大的实用性。

可选的，支撑控制系统5还包括角度调节器15，伸缩臂至少设置有两个，伸缩臂通过角度调节器15与固定轨道4连接，角度调节器15用于调节固定轨道4的倾斜角度。

具体的，本实施例中，伸缩臂有两个，两个伸缩臂分别为前伸缩臂16和后伸缩臂17，前伸缩臂16和后伸缩臂17间隔一定的距离设置，且前伸缩臂16和后伸缩臂17的高度可调，角度调节器15用于调节前伸缩臂16和后伸缩臂17与固定轨道4的连接角度，通过角度调节器15、前伸缩臂16和后伸缩臂17的配合可以改变固定轨道4的倾斜角度，以检测刚性套管扶正器在不同倾斜角度的斜井内的通过能力，通过前伸缩臂16和后伸缩臂17的高度调节可模拟最大井斜为60°时刚性套管扶正器的通过能力。

可选的，本实施例中，前伸缩臂16和后伸缩臂17可以为可伸缩的柱状金属材料制作而成，前伸缩臂16和后伸缩臂17结构相同，均包括第一伸缩段和第二伸缩段，第一伸缩段与第二伸缩段之间通过螺纹连接，需要改变前伸缩臂16或者后伸缩臂17的高度时，只需要旋转第一伸缩段和第二伸缩段之间的相对位置即可。

进一步地，第一驱动件3与内管1连接，第一驱动件3驱动内管1沿外管2的轴线移动，通过第一驱动件3驱动内管1运动，进而使内管1带动刚性套管扶正器6运动，可以真实地模拟刚性套管扶正器6在井下的运动情况，通过不同的驱动力可以模拟不同下套管速度下刚性套管扶正器6的通过能力。

可选的，本实施例提供的刚性套管扶正器通过性检测装置还包括位于外管2上的井径控制系统，井径控制系统包括可伸缩的至少两个凸出部18，凸出部18位于外管的内侧壁上，通过凸出部18的伸缩以调节凸出部18与内管1之间的距离，能够提供不同的井径大小，实现井下裸眼、键槽和台阶三种工况的模拟。

可选的，本实施例中，凸出部18的数量为两个，两个凸出部18分别位于外管2的相对的两侧，通过两个凸出部18的调节可以实现模拟井下不同的三种工况。

具体的，调节两个凸出部18使其间距与外管2的内径相同，同时启动第一驱动件3拉动内管1移动，模拟下套管速度，从而实现检测模拟井下裸眼情况下刚性套管扶正器的通过能力。

调节其中一个凸出部18，使两个凸出部18之间的间距达到所需井径时为止，然后启动第一驱动件3，模拟下套管速度移动，从而实现模拟检测键槽情况下刚性套管扶正器的通过能力。

调节两个凸出部18，使得两个凸出部18的间距达到所需台阶尺寸后停止并固定，然后启动第一驱动件3，模拟下套管速度移动，从而能够实现模拟台阶情况下刚性套管扶正器的通过能力。

本实施例提供的刚性套管扶正器通过性检测装置还包括侧向力加载系统，侧向力加载系统包括侧向机械移动调节器19和第二驱动件20，侧向机械移动调节器贯穿外管2设置并可伸入外管2内，第二驱动件20与侧向机械移动调节器19连接，并用于向侧向机械移动调节器19施加驱动力，以使侧向机械移动调节器19向内管1的外侧壁施加垂直于内管1轴线的不同的侧向力。

本发明实施例提供的刚性套管扶正器通过性检测装置可以模拟不同侧向载荷情况下刚性套管扶正器通过裸眼、键槽和台阶井段能力。

具体的，将刚性套管扶正器6安装在内管1上后，通过侧向力加载系统向内管1施加侧向载荷，在施加侧向载荷的过程中，通过第二驱动件20提供初始压力，然后通过加压手阀21精确控制侧向机械移动调节器19，侧向机械移动调节器19将侧向力作用在内管1上，从而实现侧向载荷的加载。

在此基础上，可以模拟裸眼、键槽和台阶情况下的刚性套管扶正器通过能力。

具体的，模拟不同侧向载荷情况下刚性套管扶正器通过井下裸眼井段的能力时，调节两个凸出部18使其间距与外管2的内径相同，启动第二驱动件20使得侧向机械移动调节器19向内管1的外侧壁施加压力，同时启动第一驱动件3拉动内管1移动，模拟下套管速度，从而实现检测模拟不同侧向载荷情况下刚性套管扶正器通过井下裸眼井段的能力。

模拟不同侧向载荷情况下刚性套管扶正器通过井下键槽井段的能力时，调节其中一个凸出部18，使两个凸出部18之间的间距达到所需井径时为止，即一个凸出部18凸出外管2的内侧壁，然后启动第二驱动件20使得侧向机械移动调节器19向内管1的外侧壁施加压力，同时启动第一驱动件3拉动内管1移动，模拟下套管速度，从而实现检测模拟不同侧向载荷情况下刚性套管扶正器通过井下键槽井段的能力。

模拟不同侧向载荷情况下刚性套管扶正器通过井下台阶井段的能力时，调节两个凸出部18，使得两个凸出部18的间距达到所需台阶尺寸后停止并固定，即两个凸出部18均凸出外管2的内侧壁，然后启动第二驱动件20使得侧向机械移动调节器19向内管1的外侧壁施加压力，同时启动第一驱动件3拉动内管1移动，模拟下套管速度，从而实现检测模拟不同侧向载荷情况下刚性套管扶正器通过井下台阶井段的能力。

可选的，第二驱动件20可以为200MPa独立电动液压泵。

可选的，在第二驱动件20和侧向机械移动调节器19之间还设置有液压泵压力显示器22、侧向压力显示器23、加压手阀21和泄压手阀24。在施加侧向载荷的过程中，通过200MPa独立电动液压泵提供初始压力，并由压力显示器23显示所加压力的大小，然后通过加压手阀21和侧向压力显示器23精确控制侧向机械移动调节器19，其控制精度可以达到0.1MPa。

可选的，侧向机械移动调节器19包括独立臂和腔体，独立臂部分位于腔体内，独立臂与内管1轴线垂直，第二驱动件20用于驱动独立臂伸出腔体外并与内管1的外壁相抵，侧向机械移动调节器19通过独立臂向内管1施加侧向力。

本实施例提供的刚性套管扶正器通过性检测装置，还包括固定帽25，固定帽25连接在内管1的端头，第一驱动件3与固定帽25连接。

可选的，固定帽25与内管1的端头通过螺纹连接，在进行通过性试验时，可以先将固定帽25与第一驱动件3连接，然后再将固定帽25旋紧在内管1的端头上，解决了将内管1装入外管2中后，如何安装连接第一驱动件3的问题。使用时，先将刚性套管扶正器6安装在内管1上，再将第一驱动件3与固定帽25连接，最后将固定帽25与内管1拧紧，提高了操作的便利性。

可选的，本实施例提供的刚性套管扶正器通过性检测装置，还包括下放速度控制系统，下放速度控制系统包括连接线26、上定滑轮27和下定滑轮28，上定滑轮27与固定轨道4连接，连接线26与内管1连接，且依次绕过上定滑轮27和下定滑轮28后，与第一驱动件3连接。

通过上定滑轮27和下定滑轮28的设置可以改变第一驱动件3所输出载荷的方向，例如将与地面平行的第一驱动件3的输出载荷传递给与地面成一定角度的内管1，改变了输出载荷的传递方向，提高了载荷传递的便利性，使得装置中部件的设置更加合理。

由于内管1与固定帽25连接，可以通过第一驱动件3将驱动力通过连接线26直接传递到固定帽25上，再通过固定帽25带动内管1移动。

可选的，连接线26为钢丝线，钢丝线一端与固定帽25连接，另一端与第一驱动件3连接。

可选的，连接线3上具有拉力显示器29和速度显示器30，拉力显示器29和速度显示器30分别用以显示内管1承受的拉力以及内管1移动的速度，从而可以实时监控刚性套管扶正器在井下的受力及运动情况，为刚性套管扶正器通过性检测试验提供了数据支撑。

本实施例提供的刚性套管扶正器通过性检测装置可以实现以下功能：①可以模拟刚性套管扶正器通过裸眼、键槽和台阶井段的能力；②可以模拟不同侧向载荷情况下刚性套管扶正器通过井下键槽、台阶和裸眼井段能力；③能够模拟不同井斜情况下刚性套管扶正器通过能力；④能够模拟不同下套管速度下刚性套管扶正器通过能力。

本发明实施例提供的一种刚性套管扶正器通过性检测装置，包括内管、外管、第一驱动件、固定轨道和支撑控制系统，内管用于安装刚性套管扶正器，内管位于外管内，外管位于固定轨道内，支撑控制系统用于支撑固定轨道，第一驱动件用于驱动内管沿外管的轴线移动，支撑控制系统包括伸缩臂，伸缩臂与固定轨道连接。能够真实地模拟刚性套管扶正器在井下的不同工况下的通过能力。

实施例二

本发明的实施例二提供一种刚性套管扶正器通过性检测方法，采用实施例一所述的刚性套管扶正器通过性检测装置，所述方法包括：

S101：刚性套管扶正器6安装在内管1上；

S102：将内管1套设于外管2内部；

S103：将外管2套设于固定轨道4的内部；

S104：通过伸缩臂支撑固定轨道4；

S105：通过第一驱动件3驱动内管1沿着外管2的轴线移动，以检测刚性套管扶正器6的通过能力。

在实际作业中，外管2用于模拟井眼，内管1用于模拟套管柱，刚性套管扶正器6套设在内管1的外壁上，可以真实地模拟井下刚性套管扶正器6套设在套管柱上的情况，刚性套管扶正器6位于内管1和外管2之间，相当于刚性套管扶正器6位于套管柱和井眼之间，可以模拟刚性套管扶正器6在井下的真实情况。

外管2和固定轨道4之间通过安装固定系统连接，通过安装固定系统的调节可以固定连接不同尺寸的外管2，不同尺寸的外管2可以适用不同尺寸的刚性套管扶正器6，根据下入的刚性套管扶正器6的大小来选择外管2的尺寸，安装固定系统固定在固定轨道4上用于安装不同尺寸的外管2。

通过伸缩臂的伸缩可以改变固定轨道4被支撑的角度，伸缩臂至少设置有两个，两个伸缩臂通过角度调节器15与固定轨道4连接，通过伸缩臂和角度调节器15的配合可以非常便利地调整固定轨道4的倾斜角度，以检测刚性套管扶正器6在不同倾斜角度的斜井内的通过能力。

进一步地，第一驱动件3与内管1连接，第一驱动件3驱动内管1沿外管2的轴线移动，通过第一驱动件3驱动内管1运动，进而使内管1带动刚性套管扶正器6运动，可以真实地模拟刚性套管扶正器6在井下的运动情况，通过不同的驱动力可以模拟不同下套管速度下刚性套管扶正器6的通过能力。

本实施例提供的刚性套管扶正器通过性检测方法，通过将刚性套管扶正器安装在内管上，将内管套设于外管内，将外管套设于固定轨道的内部，再通过伸缩臂支撑固定轨道，最后通过第一驱动件驱动内管沿着外管的轴线移动，以检测刚性套管扶正器的通过能力，所述方法能够真实地模拟刚性套管扶正器在井下的通过情况，具有很大的实用性。

上述的刚性套管扶正器通过性检测方法中通过伸缩臂支撑固定轨道4还包括：

S201：在伸缩臂和固定轨道4之间连接角度调节器15；

S202：通过角度调节器15调节固定轨道4的倾斜角度，以检测刚性套管扶正器在不同倾斜角度的斜井内的通过能力。

具体的，伸缩臂有两个，两个伸缩臂分别为前伸缩臂16和后伸缩臂17，前伸缩臂16和后伸缩臂17间隔一定的距离设置，且前伸缩臂16和后伸缩臂17的高度可调，角度调节器15用于调节前伸缩臂16和后伸缩臂17与固定轨道4的连接角度，通过角度调节器15、前伸缩臂16和后伸缩臂17的配合可以改变固定轨道4的倾斜角度，以检测刚性套管扶正器在不同倾斜角度的斜井内的通过能力，通过前伸缩臂16和后伸缩臂17的高度调节可模拟最大井斜为60°时刚性套管扶正器的通过能力。

本发明实施例提供的刚性套管扶正器6通过性检测方法，还包括：

S301：外管2的侧壁具有通孔，凸出部18位于通孔内；

S302：调整凸出部18与内管1之间的位置，

S303：当凸出部18位于通孔的内部时，检测刚性套管扶正器6在具有裸眼的斜井内的通过能力；

S304：当一个凸出部18伸入外管2的内部时，检测刚性套管扶正器6在具有键槽的斜井内的通过能力；

S305：当两个凸出部18均伸入外管2的内部时，检测刚性套管扶正器6在具有台阶的斜井内的通过能力。

也就是说，凸出部18设置在外管2的侧壁上的通孔内，当凸出部18未从通孔内伸出时，外管2的内径未发生变化，在这种情况下就可以测量刚性套管扶正器6在裸眼时的通过能力；当其中一个凸出部18从通孔伸入外管2内时，可以测量刚性套管扶正器6在键槽时的通过能力；当两个凸出部18均从通孔伸入外管2内时，可以测量刚性套管扶正器6在台阶时的通过能力。

可选的，两个凸出部18分别位于外管2的相对的两侧，通过两个凸出部18的调节可以实现模拟井下刚性套管扶正器通过裸眼、键槽和台阶井段的能力。

在模拟刚性套管扶正器在侧向载荷情况下通过能力的流程为：

S401：通过侧向机械移动调节器19向内管1的外侧壁施加垂直于内管1轴线的侧向力；

S402：分别检测在不同侧向载荷情况下刚性套管扶正器6在具有裸眼的斜井内的通过能力、具有键槽的斜井内的通过能力和具有台阶的斜井内的通过能力。

具体的，侧向机械移动调节器19与第二驱动件20连接，通过第二驱动件20提供初始压力，然后通过加压手阀21精确控制侧向机械移动调节器19，侧向机械移动调节器19将侧向力作用在内管1上，从而实现侧向载荷的加载。

在施加侧向载荷的时候，通过改变凸出部18的位置实现在不同侧向载荷情况下刚性套管扶正器6在具有裸眼的斜井内的通过能力、具有键槽的斜井内的通过能力和具有台阶的斜井内的通过能力。

通过第一驱动件3驱动内管1沿着外管2的轴线移动具体包括：

S501：将连接线26与内管1连接，且依次绕过上定滑轮27和下定滑轮28后，与第一驱动件3连接；

S502：通过改变第一驱动件3的驱动力，以不同的驱动力驱动内管1沿着外管2的轴线移动，以检测刚性套管扶正器6在不同驱动力下的通过能力。

通过上定滑轮27和下定滑轮28的配合，可以改变连接线26的行走方向，进而改变第一驱动件3的输出载荷的传递方向，方便于将第一驱动件3输出的载荷传递给内管1。

通过改变第一驱动件3的驱动力，可以将不同的驱动载荷传递给内管1，实现不同驱动力下刚性套管扶正器6的通过能力。

本发明提供的刚性套管扶正器通过性检测方法，包括将刚性套管扶正器安装在内管上，将内管套设于外管内部，将外管套设于固定轨道的内部，通过伸缩臂支撑固定轨道，通过第一驱动件驱动内管沿着外管的轴线移动，以检测刚性套管扶正器的通过能力。通过内管、外管、固定轨道及第一驱动件之间的连接能够真实地模拟刚性套管扶正器在井下的情况，实现多种工况下的通过性检测模拟。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种刚性套管扶正器通过性检测装置，其特征在于，包括内管、外管、第一驱动件、固定轨道和支撑控制系统，所述内管用于安装刚性套管扶正器，所述内管位于所述外管内，所述外管位于所述固定轨道内，所述支撑控制系统用于支撑所述固定轨道，所述第一驱动件用于驱动所述内管沿所述外管的轴线移动，所述支撑控制系统包括伸缩臂，所述伸缩臂与所述固定轨道连接。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述支撑控制系统还包括角度调节器，所述伸缩臂至少设置两个，所述伸缩臂通过所述角度调节器与所述固定轨道连接，所述角度调节器用于调节所述固定轨道的倾斜角度。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括井径控制系统，所述井径控制系统包括可伸缩的至少两个凸出部，所述凸出部位于所述外管的内侧壁上。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，还包括侧向力加载系统，所述侧向力加载系统包括侧向机械移动调节器和第二驱动件，所述侧向机械移动调节器贯穿所述外管设置并可伸入所述外管内，所述第二驱动件与所述侧向机械移动调节器连接，并用于向所述侧向机械移动调节器施加驱动力，以使所述侧向机械移动调节器向所述内管的外侧壁施加垂直于所述内管轴线的侧向力。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括下放速度控制系统，所述下放速度控制系统包括连接线、上定滑轮和下定滑轮，所述上定滑轮与所述固定轨道连接，所述连接线与所述内管连接，且依次绕过所述上定滑轮和所述下定滑轮后，与所述第一驱动件连接。

6.一种刚性套管扶正器通过性检测方法，采用权利要求1-5任一项所述的刚性套管扶正器通过性检测装置，其特征在于，所述方法包括：

将刚性套管扶正器安装在内管上；

将所述内管套设于外管内部；

将所述外管套设于固定轨道的内部；

通过伸缩臂支撑所述固定轨道；

通过第一驱动件驱动所述内管沿着所述外管的轴线移动，以检测所述刚性套管扶正器的通过能力。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述通过伸缩臂支撑所述固定轨道还包括：

在所述伸缩臂和所述固定轨道之间连接角度调节器，通过角度调节器调节所述固定轨道的倾斜角度，以检测所述刚性套管扶正器在不同倾斜角度的斜井内的通过能力。

8.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述外管的侧壁具有通孔，凸出部位于所述通孔内；

调整所述凸出部与所述内管之间的位置，

当所述凸出部位于所述通孔的内部时，检测所述刚性套管扶正器在具有裸眼的斜井内的通过能力；

当一个所述凸出部伸入所述外管的内部时，检测所述刚性套管扶正器在具有键槽的斜井内的通过能力；

当两个所述凸出部均伸入所述外管的内部时，检测所述刚性套管扶正器在具有台阶的斜井内的通过能力。

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，

通过侧向机械移动调节器向所述内管的外侧壁施加垂直于所述内管轴线的侧向力，分别检测在不同侧向载荷情况下所述刚性套管扶正器在具有裸眼的斜井内的通过能力、具有键槽的斜井内的通过能力和具有台阶的斜井内的通过能力。

10.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，

所述通过第一驱动件驱动所述内管沿着所述外管的轴线移动具体包括：

将连接线与所述内管连接，且依次绕过上定滑轮和下定滑轮后，与所述第一驱动件连接；

通过改变所述第一驱动件的驱动力，以不同的驱动力驱动所述内管沿着所述外管的轴线移动，以检测所述刚性套管扶正器在不同驱动力下的通过能力。

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