CN115655329A - 一种高温高压扭矩测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高温高压扭矩测试装置，包括高温高压密封壳体、加热装置、定位体、扭转联动结构和扭矩仪，高温高压密封壳体外侧覆盖设有加热装置，高温高压密封壳体内设有内腔，定位体与内腔固定连接，定位体底端的内腔上设有扭转联动结构，扭转联动结构一端与内腔转动连接，另一端穿过高温高压密封壳体与扭矩仪固定连接。本发明的有益效果是可形成模拟井下高温高压工作环境，检测井下测调仪器在高温高压环境下的通讯、控制、扭矩输出等性能；可用于检测井下测调仪器在高温高压环境下输出扭矩，将高温高压环境下井下测调仪器的输出扭矩进行量化，评价井下测调仪器的适用范围；可用于井下测调仪器的可靠性检测，增强井下测调工艺的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及井下分层注水测调技术领域，更具体地说涉及一种高温高压扭矩测试装置。
背景技术
随着油田开发向深井深层发展，高温井、高压井的数量也在逐渐的增多。部分高温、高压井有边测边调分层注水的需求，因此对边测边调技术中使用的测调仪的耐温能力、测调扭矩的等技术指标有了更高的要求。
为保证现场施工的稳定，测调仪需要对各项技术指标进行严格的检测，检测指标包括耐温等级、耐压等级、输出扭矩等指标。常规检测方式对耐温等级、耐压等级、输出扭矩等指标进行独立检测，无法模拟井下测调仪器在实际高温高压环境下的工作状态，导致无法实际验证井下测调仪器在高温、高压条件下的扭矩输出性能，而井下测调仪器在高温高压下的输出扭矩等是边测边调分层注水工艺测调注水的关键，且井下测调仪器的输出扭矩随温度变化较大。需要开发一种高温高压扭矩测试装置对测调仪器传动扭矩进行检测，保证测调仪在井下高温、高压环境下运行可靠，提高边测边调分层注水测调时效和作业成功率，降低作业成本。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种高温高压扭矩测试装置。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
一种高温高压扭矩测试装置，包括高温高压密封壳体、加热装置、定位体、扭转联动结构和扭矩仪，高温高压密封壳体外侧覆盖设有加热装置，高温高压密封壳体内设有内腔，定位体与内腔固定连接，定位体底端的内腔上设有扭转联动结构，扭转联动结构一端与内腔转动连接，另一端穿过高温高压密封壳体与扭矩仪固定连接。
所述高温高压密封壳体包括外壳、导压上接头和主体，外壳顶部设有导压上接头，外壳底部设有主体。
所述外壳于所述导压上接头和所述主体通过接箍连接。
所述导压上接头设有电缆孔和导压孔。
所述加热装置为伴温带。
所述定位体为套筒结构，所述定位体顶端设有定位面，所述定位体上端部的外圆周均匀设有防转槽。
所述防转槽为长条状槽结构径向贯穿，沿所述定位体轴向下端面延申。
所述扭转联动结构包括调节筒和扭力轴，调节筒为套筒结构，调节筒内壁上均匀设有调节槽，调节筒上端部嵌套设置在所述定位体内，下端部与主体形成的内腔嵌套连接，调节筒外壁与内腔内壁间设有轴承。
所述内腔上设有环形凹槽，环形凹槽的顶端和底端上对称设有轴承，所述调节筒上设有限位凸台设置在两轴承间。
所述扭力轴包括第一连接端和第二连接端，第一连接端的轴径大于第二连接端，第一连接端嵌套设置在所述调节筒内，通过扭矩销固定连接，所述扭力轴贯穿所述高温高压密封壳体的轴体部位上设有密封圈，第二连接端与所述扭矩仪相连接。
本发明的有益效果为：可形成模拟井下高温高压工作环境，检测井下测调仪器在高温高压环境下的通讯、控制、扭矩输出等性能；可用于检测井下测调仪器在高温高压环境下输出扭矩，将高温高压环境下井下测调仪器的输出扭矩进行量化，评价井下测调仪器的适用范围；可用于井下测调仪器的可靠性检测，增强井下测调工艺的可靠性，为海上油田注水增产提供强有力的技术支撑。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是扭转联动结构的局部放大图；
图3是本发明工作原理图；
图4是测调仪与本发明相连接的局部放大图；
图中：100、高温高压密封壳体；110、外壳；120、导压上接头；121、电缆孔；122、导压孔；130、主体；140、接箍；200、加热装置；300、定位体；310、定位面；320、防转槽；400、扭转联动结构；410、调节筒；411、调节槽；412、限位凸台；420、扭力轴；421、第一连接端；422、第二连接端；500、扭矩仪；600、轴承；700、扭矩销；800、密封圈；900、测调仪；910、定位臂；920、防转臂；930、调节臂；940、电缆。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例
一种高温高压扭矩测试装置，包括高温高压密封壳体100、加热装置200、定位体300、扭转联动结构400和扭矩仪500，高温高压密封壳体100外侧覆盖设有加热装置200，高温高压密封壳体100内设有内腔，定位体300与内腔固定连接，定位体300底端的内腔上设有扭转联动结构400，扭转联动结构400一端与内腔转动连接，另一端穿过高温高压密封壳体100与扭矩仪500固定连接。
高温高压密封壳体100包括外壳110、导压上接头120和主体130，外壳110顶部设有导压上接头120，外壳110底部设有主体130。
外壳110于导压上接头120和主体130通过接箍140连接。
导压上接头120设有电缆孔121和导压孔122。
加热装置200为伴温带。
定位体300为套筒结构，定位体300顶端设有定位面310，定位体300上端部的外圆周均匀设有防转槽320。
防转槽320为长条状槽结构径向贯穿，沿定位体300轴向下端面延申。
扭转联动结构400包括调节筒410和扭力轴420，调节筒410为套筒结构，调节筒410内壁上均匀设有调节槽411，调节筒410上端部嵌套设置在定位体300内，下端部与主体130形成的内腔嵌套连接，调节筒410外壁与内腔内壁间设有轴承600。
内腔上设有环形凹槽，环形凹槽的顶端和底端上对称设有轴承600，调节筒410上设有限位凸台412设置在两轴承600间。
扭力轴420包括第一连接端421和第二连接端422，第一连接端421的轴径大于第二连接端422，第一连接端421嵌套设置在调节筒410内，通过扭矩销700固定连接，扭力轴420贯穿高温高压密封壳体100的轴体部位上设有密封圈800，第二连接端422与扭矩仪500相连接。
本方案的工作原理如下，如图1、2所示，由外壳110、导压上接头120和主体130构成高温高压密封壳体100，其作用为提供高温高密封的环境，测调仪900在测试过程中，放入外壳110内后安装导压上接头120，电缆940通过电缆孔121穿过，导压孔122与打压泵对接，向高温高压密封壳体100内部打压至预定压力，由加热装置200加温至预定温度，形成测调仪900的测温模拟测温环境。
优选的，电缆孔121和导压孔122在外部均设置NPT螺纹，用于实现高温高压腔的上部密封。加热装置200采用伴温带，伴温带缠绕设置在高温高压密封壳体100外侧，用于加温。
如图3、4所示，测调仪900上设有定位臂910、防转臂920和调节臂930，当测调仪900放入高温高压密封壳体100内后，通过控制器将定位臂910展开，使定位臂910与定位面310接触实现限位，当定位臂910与定位面310接触时防转臂920与调节臂930分别落入防转槽320和调节槽411内，当测调仪900设置完成后，控制调节臂930进行转动带动扭转联动结构400进行旋转，通过扭矩仪500测量出测调仪900扭矩的具体数值。
进一步，防转槽320的数量为4个较佳。定位体300用于将测调仪900进行限位固定，使其不会在调节臂930转动时带动仪器整体，影响数据测量。调节筒410与调节臂930联动旋转，通过扭力轴420实现扭矩仪500的数据测量。其中限位凸台采用环形凸台412采用环形凸台结构与轴承600配合来降低调节筒410的旋转阻力。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种高温高压扭矩测试装置，其特征在于：包括高温高压密封壳体、加热装置、定位体、扭转联动结构和扭矩仪，高温高压密封壳体外侧覆盖设有加热装置，高温高压密封壳体内设有内腔，定位体与内腔固定连接，定位体底端的内腔上设有扭转联动结构，扭转联动结构一端与内腔转动连接，另一端穿过高温高压密封壳体与扭矩仪固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种高温高压扭矩测试装置，其特征在于：所述高温高压密封壳体包括外壳、导压上接头和主体，外壳顶部设有导压上接头，外壳底部设有主体。
3.根据权利要求2所述的一种高温高压扭矩测试装置，其特征在于：所述外壳于所述导压上接头和所述主体通过接箍连接。
4.根据权利要求2所述的一种高温高压扭矩测试装置，其特征在于：所述导压上接头设有电缆孔和导压孔。
5.根据权利要求1所述的一种高温高压扭矩测试装置，其特征在于：所述加热装置为伴温带。
6.根据权利要求1所述的一种高温高压扭矩测试装置，其特征在于：所述定位体为套筒结构，所述定位体顶端设有定位面，所述定位体上端部的外圆周均匀设有防转槽。
7.根据权利要求6所述的一种高温高压扭矩测试装置，其特征在于：所述防转槽为长条状槽结构径向贯穿，沿所述定位体轴向下端面延申。
8.根据权利要求6所述的一种高温高压扭矩测试装置，其特征在于：所述扭转联动结构包括调节筒和扭力轴，调节筒为套筒结构，调节筒内壁上均匀设有调节槽，调节筒上端部嵌套设置在所述定位体内，下端部与主体形成的内腔嵌套连接，调节筒外壁与内腔内壁间设有轴承。
9.根据权利要求8所述的一种高温高压扭矩测试装置，其特征在于：所述内腔上设有环形凹槽，环形凹槽的顶端和底端上对称设有轴承，所述调节筒上设有限位凸台设置在两轴承间。
10.根据权利要求8所述的一种高温高压扭矩测试装置，其特征在于：所述扭力轴包括第一连接端和第二连接端，第一连接端的轴径大于第二连接端，第一连接端嵌套设置在所述调节筒内，通过扭矩销固定连接，所述扭力轴贯穿所述高温高压密封壳体的轴体部位上设有密封圈，第二连接端与所述扭矩仪相连接。
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