CN115752974A - 一种储气库注采管柱震动特性测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种储气库注采管柱震动特性测试系统及方法，属于储气库建设领域。所述储气库注采管柱震动特性测试系统包括：底座；在底座上安装有升降机构、模拟井筒；实验管柱穿过模拟井筒；在实验管柱的首端连接有震动产生装置，在实验管柱的末端连接有轴向力施加装置；在实验管柱上设置有检测装置。利用本发明可以真实地模拟储气库注采管柱在注气以及采气过程中直井段以及斜井段管柱的震动情况，并且可以通过轴向力测试传感器以及震动测试传感器真实地记录不同注采条件下管柱的震动规律，为定量分析注采管柱的受力特征、量化计算注采管柱的疲劳寿命提供实验依据。

Description

一种储气库注采管柱震动特性测试系统及方法

技术领域

本发明属于储气库建设领域，具体涉及一种储气库注采管柱震动特性测试系统及方法。

背景技术

21世纪以来,世界能源体系产生了很大变化。人们对煤炭的需求量降低，而天然气的利用率大大增加。天然气开始取代石油和煤炭成为人们利用的主要资源。主要原因是天然气资源在世界的探明储量明显增长快，天然气燃烧热值高且对大气污染低。但是天然气的供应和消费间存在时间不均衡的固有矛盾，表现在城市的用气高峰主要受季节影响，一年中最冷的月份一般为用气高峰，而较热的月份则一般为用气低谷，而油气田天然气的产量则在一年中较为稳定，地下储气库的建设就是在调节天然气的供需矛盾这种背景下发展起来的。

储气库是储存天然气的临时仓库，是一种人造的气藏。在平时将远距离输送来的天然气储存到储气库中，以满足天然气使用高峰时期的需求，保证民用和工业用气的充足供给。地下储气库不仅比地面存储设施具有更高的安全性，还节省了地面空间，已成为天然气消费大国不能缺少的重要基础设施。储气库管柱是储气库进行注入和采出天然气的必经通道，是保障储气库正常服役的非常重要的部件。储气库的注采过程是一个注气和采气的往复循环过程，注气和采气过程中注采管柱一般都会承受气体内压、温度载荷、粘滞力、鼓胀力、激振力等载荷的作用。储气库管柱内的压力、温度等都随着储气库注采过程的交替循环而发生周期性的变化，会对储气库管柱产生很大的交变载荷。

在注气过程中，由于地面气体的温度一般低于气藏温度，这导致管柱温度降低，使管柱在轴向上收缩；气体相对于管柱相下运动，使管柱产生向下的粘滞力，同时，由于管柱内压力高于环空压力，这使管柱产生径向膨胀应力，最后，当气体通过管柱变径位置或者接头时，由于流道的变化会使管柱产生振动现象。

而在采气过程中，管柱的受力与注气过程中截然不同，管柱温度升高使管柱在轴向上膨胀；气体使管柱产生向上的粘滞力，地层压力降低时也会使管柱产生轴向拉伸作用。因此，注采过程中管柱的受力是一种动态的周期性载荷而非静态载荷，这可能会使管柱产生疲劳失效。

中国专利公开文献CN108915669A公开了一种储气库注气管柱振动疲劳寿命预测方法，其通过流体在管柱内流动对管柱作用力分析、流体通过管柱弯曲区域产生的附加载荷、天然气井油管柱刚强度分析、管柱振动损伤分析、屈曲管柱冲蚀损伤分析。但是，其只是提供了一种疲劳寿命预测方法，并没有建立实物装置。

中国专利公开文献CN202956256U公开了一种地下储气库完井管柱内压疲劳试验装置，其主要用于检测出完井管柱接头在内压多次变化下的密封性能和疲劳强度,获取径向压力变化数据，但是，其不适用于测试注采管柱本体的震动规律

中国专利公开文献CN103852225B公开了一种地下储气库完井管柱内压疲劳试验装置及其试验方法，其主要用于检测出完井管柱接头在内压多次变化下的密封性能和疲劳强度,获取径向压力变化数据，并且详细描述了试验方法。但是，其没有考虑注采管柱的实际工况，且不适用于测试注采管柱本体的震动规律。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种储气库注采管柱震动特性测试系统及方法，充分模拟储气库井注采管柱在注采作业中的震动以及受力情况，为优化注采管柱的结构以及储气库井的注采参数优化提供实验依据。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一个方面，提供了一种储气库注采管柱震动特性测试系统，所述储气库注采管柱震动特性测试系统包括：底座；

在底座上安装有升降机构、模拟井筒；

实验管柱穿过模拟井筒；

在实验管柱的首端连接有震动产生装置，在实验管柱的末端连接有轴向力施加装置；

在实验管柱上设置有检测装置。

本发明的进一步改进在于，所述模拟井筒包括依次连接的三段，分别为上部的斜井段、中部的弧形段和下部的水平井段；

所述斜井段的一端为模拟井筒的第一端，斜井段的另一端与弧形段的一端连接，弧形段的另一端与水平井段的一端连接，水平井段的另一端为模拟井筒的第二端。

本发明的进一步改进在于，所述实验管柱的首端位于模拟井筒的第一端的上方，实验管柱的末端穿过整个模拟井筒后位于模拟井筒的第二端的外部。

本发明的进一步改进在于，在模拟井筒的斜井段与实验管柱之间的环空内安装有第一封隔器，第一封隔器靠近模拟井筒的第一端；

在模拟井筒的水平井段与实验管柱之间的环空内安装有第二封隔器，第二封隔器靠近模拟井筒的第二端；

模拟井筒的内壁、实验管柱的外壁、第一封隔器、第二封隔器围合成模拟环空。

本发明的进一步改进在于，所述升降机构的下端固定安装在底座上；

所述升降机构的顶端与模拟井筒的斜井段上部的外壁连接；

所述模拟井筒的水平井段通过支撑底座固定在底座上。

本发明的进一步改进在于，所述轴向力施加装置包括液压装置，其与实验管柱的末端连接；

所述液压装置滑动铰接于底座上。

本发明的进一步改进在于，所述震动产生装置包括旋涡式空气压缩机；

所述旋涡式空气压缩机的出口端通过注气管线与实验管柱的首端连接；

所述旋涡式空气压缩机的入口端通过气体回收管线与实验管柱的末端连接。

优选的，在注气管线的外壁上设置有加热装置。

本发明的进一步改进在于，在所述模拟井筒上开有进液孔和出液孔；进液孔、出液孔均位于第一封隔器和第二封隔器之间；

在所述模拟井筒上连接有环空加压装置；

所述环空加压装置包括环空加压压缩机；

所述模拟井筒上的进液孔、出液孔分别通过高压管线与环空加压压缩机连接。

本发明的进一步改进在于，所述检测装置包括至少一个震动测试传感器、至少一个轴向力测试传感器；

震动测试传感器、轴向力测试传感器分别安装在实验管柱的外壁上，且位于模拟井筒的弧形段与实验管柱之间的环空内。

本发明的进一步改进在于，所述储气库注采管柱震动特性测试系统包括计算机；升降机构、震动产生装置、轴向力施加装置、环空加压装置、检测装置分别与计算机连接。

本发明的第二个方面，提供了一种储气库注采管柱震动特性测试方法，所述方法包括：

(1)将上述储气库注采管柱震动特性系统安装好；

(2)利用升降机构使实验管柱形成设定的井斜角；

(3)利用环空加压压缩机检测模拟井筒以及第一封隔器、第二封隔器的密封性能；

(4)利用旋涡式空气压缩机以及加热装置产生高温气体，用以检测注气管线、注气回收管线以及接头的密封性能；

(5)利用液压装置挤压或者拉伸实验管柱，直到液压装置的压力与实际储气库井封隔器的坐封压力相同；

(6)控制环空加压压缩机对模拟环空进行加压；

(7)利用旋涡式空气压缩机以及加热装置产生高温气体，如果模拟注气过程，则使高温气体从实验管柱的首端进入，如果模拟采气过程，则使高温气体从实验管柱的末端进入；记录震动测试传感器、轴向力测试传感器的数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

利用本发明可以真实地模拟储气库注采管柱在注气以及采气过程中直井段以及斜井段管柱的震动情况，并且可以通过轴向力测试传感器以及震动测试传感器真实地记录不同注采条件下管柱的震动规律，为定量分析注采管柱的受力特征、量化计算注采管柱的疲劳寿命提供实验依据。

附图说明

图1本发明储气库注采管柱震动特性测试系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

本发明通过模拟注采管柱在井下的运行工况，同时通过传感器监测不同注气条件下注采管柱的震动规律，为优化注采管柱的结构以及储气库井的注采参数优化提供实验依据。

本发明提供了一种用于储气库注采井的、专门用于模拟注采管柱在注气以及采气过程中应力以及震动的装置。通过旋涡式空气压缩机、注采管柱、加热装置、轴向力施加装置以及升降装置，可以模拟不同温度、不同井斜角、不同环空压力以及不同注气以及采气排量下管柱的震动情况，尽可能真实地模拟注采管柱在井下震动的规律。

如图1所示，本发明储气库注采管柱震动特性测试系统包括：底座21，在底座21上安装有升降机构11、模拟井筒5，实验管柱4穿过模拟井筒，在实验管柱4的首端连接有震动产生装置，在实验管柱4的末端连接有轴向力施加装置，进一步的，在所述模拟井筒5上连接有环空加压装置，在实验管柱4上设置有检测装置。

进一步的，所述储气库注采管柱震动特性测试系统包括计算机9，升降机构11、震动产生装置、轴向力施加装置、环空加压装置、检测装置分别与计算机9连接。

本发明装置的实施例如下：

【实施例一】

所述底座21为L型，包括垂直连接的纵向板和横向板；

所述模拟井筒5包括依次连接的三段，分别为上部的斜井段、中部的弧形段和下部的水平井段。所述斜井段的一端为模拟井筒5的第一端，斜井段的另一端通过第一螺纹7与弧形段的一端连接，弧形段的另一端通过第二螺纹14与水平井段的一端连接，水平井段的另一端为模拟井筒5的第二端。斜井段、水平井段均为直管，弧形段是由直管弯折形成的弧形管，水平井段水平设置，斜井段与水平井段呈一定的角度，弧形段将斜井段、水平井段圆滑过渡连接成一个整体。

所述实验管柱4可以使用油田储气库井常用的油管，其抗弯曲能力较强，一般实验过程中可以使用3根单根油管依次连接组成一个实验管柱4进行实验，总长度大约30米，受油管刚性的影响，实际实验过程中，实验管柱4弯曲形成的夹角(井斜角)在0°到15°之间变化，即3根单根组成一个实验管柱弯曲形成的夹角(即斜井段的切线与铅垂线形成的夹角)最大约为15°，这种0°-15°的变化范围已经包含了常规储气库井的井斜角范围。

实验管柱4的首端位于模拟井筒5的第一端的上方，实验管柱4的末端穿过整个模拟井筒5后位于模拟井筒的第二端的外部。

在所述实验管柱4上安装有封隔器，封隔器安装于模拟井筒5的内壁与实验管柱4的外壁之间。本实施例中安装有两个封隔器，分别为：第一封隔器6、第二封隔器16，其中，第一封隔器6安装在斜井段与实验管柱4之间的环空内，并靠近模拟井筒的第一端，第二封隔器16安装在水平井段与实验管柱4之间的环空内，并靠近模拟井筒的第二端。

所述检测装置包括至少一个震动测试传感器12、至少一个轴向力测试传感器13,两者分别安装在实验管柱4的外壁上，且位于模拟井筒5的弧形段与实验管柱4之间的环空内。优选的，震动传感器12安装于实验管柱4的中间位置，以为如果安装在两端位置，受端面固定的影响，会影响实验结果。

进一步的，在模拟井筒5上开有进液孔和出液孔，两者分别与环空加压装置连接，进液孔、出液孔均位于第一封隔器6和第二封隔器16之间，两个封隔器起到密封环空保护液的作用。本发明装置可以测试注采管柱在不同工况下的震动规律，为增加注采管柱的疲劳寿命提供实验依据。

【实施例二】

所述升降机构11的下端固定安装在底座21上，所述模拟井筒5的斜井段上部的外壁与升降机构11的顶端连接，模拟井筒5的水平井段通过支撑底座15固定在底座21上，支撑底座15用于支撑模拟井筒5以及实验管柱4，使两者的下部保持水平。

当升降机构11降低到最低时，整个模拟井筒5的三段均为水平状态。当升降机构升高到最高时，斜井段与水平井段呈一定角度，能够模拟井斜角。通过升降机构11带动模拟井筒的斜井段的上部进行上下移动，进而可以模拟不同井型下的注采工况。

更具体的，升降机构11与模拟井筒5之间可以采用现有的多种连接结构，也可以采用以下连接结构：在升降机构11的顶端设置有贯穿孔，在模拟井筒5的斜井段上部的外壁上焊接有1对耳状基座，耳状基座上设置有贯穿孔，连接时，保持升降机构的贯穿孔和模拟井筒的外壁耳状基座的贯穿孔同心，使用销钉穿过耳状基座和升降机构，使两者连接起来。

升降机构11采用现有的气压或液压升降机即可，在此不再赘述，例如可以采用最常见的自卸工程车辆液压升降柱。计算机9控制升降机构11的升降高度，从而使实验管柱处于不同的状态(水平、倾斜、垂直)。

【实施例三】

所述环空加压装置包括环空加压压缩机20，模拟井筒5上的进液孔、出液孔分别通过高压管线19与环空加压压缩机20连接。模拟井筒5与实验管柱4之间(即环空)充满环空保护液体，保护液体位于第一封隔器6与第二封隔器16之间。

通过计算机9控制环空加压压缩机20向模拟井筒5与实验管柱4之间的环空保护液加压，用于模拟注采气过程中环空保护液对实验管柱的减震情况。

【实施例四】

所述轴向力施加装置包括液压装置18，其与实验管柱4的末端连接。液压装置18能够实现实验管柱4的拉伸和压缩。具体的，实验管柱4一般采用油田中常用的油管(材质为42铬钼)，油管的一端为气密封公扣螺纹，另一端则为气密封母扣螺纹，油管与油管之间通过公扣与母扣上的螺纹啮合连接。同理，液压装置18的一端设置有公扣短节，通过公扣短节能够将液压装置18与实验管柱4的末端的气密封母扣螺纹啮合连接。

液压装置18内部有液压缸，当其固定在底座21上后，通过计算机9对液压装置18内部的液压缸发送信号，液压缸进行收缩或者拉伸，由于液压装置18的左侧通过公扣短节和实验管柱4连接，因此，实验管柱4也能够进行拉伸或者压缩。

优选的，液压装置18滑动铰接于底座21上。本实验装置的功能之一是模拟实验管柱在不同轴向力条件下的震动规律，液压装置18通过其内部的液压活塞对实验管柱施加轴向力，从而达到实验目的，当液压装置18对实验管柱施加轴向力时，实验管柱也会对液压装置产生反作用力，从此角度而言，液压装置18应该固定在实验台架21上，但是，由于油田中常用油管的长度并非固定值，而是一般在9.5米至10.5米之间波动，因此，为了提高本实验装置的适用性，液压装置18需要滑动铰接于底座21上，用以满足不同长度实验管柱的实验需求。滑动铰接可以采用现有的多种结构实现，例如可以将液压装置安装在一个可固定滑块上，该可固定滑块可以在水平方向上移动并且能够在多个位置处固定，根据实验管柱的长度选择对应的固定位置即可。

通过液压装置18对实验管柱4进行拉伸或者压缩，当轴向力测试传感器13的应力达到指定值时，控制液压装置18位于稳定状态。同时通过环空加压压缩机20向实验管柱4与模拟井筒5之间的环空加入液压至指定压力。

【实施例五】

所述震动产生装置包括旋涡式空气压缩机1，旋涡式空气压缩机1的出口端通过注气管线2与实验管柱4的首端连接。具体的，旋涡式空气压缩机1的出口端设置有金属接头，注气管线2的内径和金属接头的外径相互匹配，将注气管线2的端部插入金属接头外部，并使用u形骑马卡进行固定，防止实验过程中管线脱落。

同时，所述旋涡式空气压缩机1的入口端通过气体回收管线8与实验管柱4的末端连接。当高压气体通过旋涡式空气压缩机1进入实验管柱4后，气体通过实验管柱的末端流出后经过气体回收管线8回流至旋涡式空气压缩机1内，形成气体回路。可通过计算机9控制旋涡式空气压缩机1输出气体的压力和排量，从而模拟通过实验管柱4的气体的压力和排量。

优选的，在注气管线2的外壁上设置有气体加热装置3，所述气体加热装置3可以采用现有的加热夹套，用以加热实验气体。

【实施例六】

旋涡式空气压缩机1、加热装置3、升降机构11、液压装置18、压缩机20分别与计算机9连接，同时，震动测试传感器12、轴向力测试传感器13分别通过传感器线路17与计算机9连接，用以环空的压力至计算机9。

本发明装置通过旋涡式空气压缩机1向实验管柱4中泵送或者采出气体，通过震动测试传感器12测量注气过程中管柱的震动参数，震动测试传感器12得到的震动参数即为实验管柱的震动状态；通过液压装置18对实验管柱4进行拉伸或者压缩，模拟井下注采管柱在拉伸或者压缩条件下的震动行为，并通过轴向力测试传感器13记录作用在实验管柱4上的轴向力。

图1中的所有装置均是现有工业化产品，在此不再赘述。

使用本实验装置进行实验的方法的实施例如下：

【实施例七】

所述方法包括：

(1)将上述装置安装好：将实验管柱4置于模拟井筒5内部，并使用第一封隔器6、第二封隔器16对模拟井筒5的两端进行封隔，模拟井筒5的内壁与实验管柱4的外壁以及两个封隔器之间形成密闭环空；将液压装置18与实验管柱4的末端连接。将旋涡式空气压缩机1的出口端通过注气管线2与实验管柱4的首端连接，将所述旋涡式空气压缩机1的入口端通过气体回收管线8与实验管柱4的末端连接；将模拟井筒5上的进液孔、出液孔分别通过高压管线19与环空加压压缩机20连接，将旋涡式空气压缩机1、加热装置3、升降机构11、液压装置18、压缩机20分别与计算机9连接，同时，将震动测试传感器12、轴向力测试传感器13分别通过传感器线路17与计算机9连接。

(2)通过计算机9操作液压升降系统11升高到一定高度，由此使实验管柱4形成一定的井斜角，模拟实际工况；

(3)通过计算机9操作液压装置18的液压活塞挤压或者拉伸实验管柱4，使其产生一定的轴向力，轴向力的大小可通过计算机9监测的从轴向力测试传感器13发送来的传感器数据定量控制；

(4)通过计算机9控制环空加压压缩机20对模拟环空(即两个封隔器之间的密闭环空)进行预加压，用以检测模拟井筒5以及第一封隔器6、第二封隔器16的密封性能。具体的，环空加压压缩机20通过向模拟环空中注入一定压力的气体，之后进行憋压，如果一段时间后压力降低，则说明封隔器对于气体的密封失效，此时应该更换第一封隔器6、第二封隔器16，并且重新进行压力测试。

(5)通过计算机9控制旋涡式空气压缩机1以及加热装置3产生一定流量的高温气体，用以检测注气管线2、注气回收管线8以及相关接头的密封性能。具体的，首先关闭空气压缩机1的回路端阀门，之后启动空气压缩机1，使高压气体在注气管线2，实验管柱4以及注气回收管线8中进行憋压，一段时间后，如果压力不下降，意味着管线以及相关接头密封良好，如果压力下降，则更换管线、接头等，病重新检测密封性能。

(6)待各加压装置以及传感器检测正常后，进行正式模拟实验，通过计算机9控制液压升降系统11升高到一定高度，可用以模拟水平段以及斜井段管柱的震动情况；

(7)通过计算机9控制液压装置18的液压活塞挤压或者拉伸实验管柱4，直到液压活塞的压力与实际储气库井封隔器的坐封压力相同，用以模拟实际储气库井的工况；

(8)通过计算机9控制环空加压压缩机20对模拟环空进行加压，模拟环空保护液对注采管柱起到减震作用；

(9)通过计算机9控制旋涡式空气压缩机1以及加热装置3产生一定流量的高温气体，高温气体从实验管柱4的首端进入，气体在实验管柱内部产生涡动现象使实验管柱产生震动，此时使用震动测试传感器12、轴向力测试传感器13记录管柱的震动以及轴向力状态。在储气库井的工作过程，注气是高压气体通过井口向地层中注入，采气是气体由地层向井口运移的过程。对于管柱而言，两者的差异则体现在气体的流动方向，上述实验模拟的注气过程，对于采气过程而言，只需要将气体反方向注入即可，可以通过反接旋涡式空气压缩机1的进出口管线实现。

(10)通过改变液压升降系统11升高的高度、液压装置18对实验管柱产生不同井斜角以及轴向力，通过计算机9控制环空加压压缩机20、旋涡式空气压缩机1以及加热装置2对实验管柱产生震动载荷以及轴向力，通过上述不同参数的组合，可以模拟不同工况条件下实验管柱4的震动规律。

本发明属于储气库行业领域的一种模拟实验装置，本发明可用于地面模拟不同工况条件下注采管柱的受力以及震动情况，为储气库井身结构设计，注采管柱结构设计以及注采参数的设计提供理论以及，对于储气库的安全运行具有重要意义

本发明可以通过应力传感器以及震动传感器真实的记录不同注采条件下管柱的震动规律，为定量分析注采管柱的受力特征、量化计算注采管柱的疲劳寿命提供实验依据。

本发明可以通过应力传感器以及震动传感器真实的记录不同注采条件下管柱的震动规律，为定量分析注采管柱的受力特征、量化计算注采管柱的疲劳寿命提供实验依据。

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“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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。

最后应说明的是，上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (12)

1.一种储气库注采管柱震动特性测试系统，其特征在于：所述储气库注采管柱震动特性测试系统包括：底座；

在底座上安装有升降机构、模拟井筒；

实验管柱穿过模拟井筒；

在实验管柱的首端连接有震动产生装置，在实验管柱的末端连接有轴向力施加装置；

在实验管柱上设置有检测装置。

2.根据权利要求1所述的储气库注采管柱震动特性测试系统，其特征在于：所述模拟井筒包括依次连接的三段，分别为上部的斜井段、中部的弧形段和下部的水平井段；

所述斜井段的一端为模拟井筒的第一端，斜井段的另一端与弧形段的一端连接，弧形段的另一端与水平井段的一端连接，水平井段的另一端为模拟井筒的第二端。

3.根据权利要求2所述的储气库注采管柱震动特性测试系统，其特征在于：所述实验管柱的首端位于模拟井筒的第一端的上方，实验管柱的末端穿过整个模拟井筒后位于模拟井筒的第二端的外部。

4.根据权利要求3所述的储气库注采管柱震动特性测试系统，其特征在于：在模拟井筒的斜井段与实验管柱之间的环空内安装有第一封隔器，第一封隔器靠近模拟井筒的第一端；

在模拟井筒的水平井段与实验管柱之间的环空内安装有第二封隔器，第二封隔器靠近模拟井筒的第二端；

模拟井筒的内壁、实验管柱的外壁、第一封隔器、第二封隔器围合成模拟环空。

5.根据权利要求4所述的储气库注采管柱震动特性测试系统，其特征在于：所述升降机构的下端固定安装在底座上；

所述升降机构的顶端与模拟井筒的斜井段上部的外壁连接；

所述模拟井筒的水平井段通过支撑底座固定在底座上。

6.根据权利要求5所述的储气库注采管柱震动特性测试系统，其特征在于：所述轴向力施加装置包括液压装置，其与实验管柱的末端连接；

所述液压装置滑动铰接于底座上。

7.根据权利要求6所述的储气库注采管柱震动特性测试系统，其特征在于：所述震动产生装置包括旋涡式空气压缩机；

所述旋涡式空气压缩机的出口端通过注气管线与实验管柱的首端连接；

所述旋涡式空气压缩机的入口端通过气体回收管线与实验管柱的末端连接。

8.根据权利要求7所述的储气库注采管柱震动特性测试系统，其特征在于：在注气管线的外壁上设置有加热装置。

9.根据权利要求8所述的储气库注采管柱震动特性测试系统，其特征在于：在所述模拟井筒上开有进液孔和出液孔；进液孔、出液孔均位于第一封隔器和第二封隔器之间；

在所述模拟井筒上连接有环空加压装置；

所述环空加压装置包括环空加压压缩机；

所述模拟井筒上的进液孔、出液孔分别通过高压管线与环空加压压缩机连接。

10.根据权利要求9所述的储气库注采管柱震动特性测试系统，其特征在于：所述检测装置包括至少一个震动测试传感器、至少一个轴向力测试传感器；

震动测试传感器、轴向力测试传感器分别安装在实验管柱的外壁上，且位于模拟井筒的弧形段与实验管柱之间的环空内。

11.根据权利要求10所述的储气库注采管柱震动特性测试系统，其特征在于：所述储气库注采管柱震动特性测试系统包括计算机；升降机构、震动产生装置、轴向力施加装置、环空加压装置、检测装置分别与计算机连接。

12.一种储气库注采管柱震动特性测试方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)将如权利要求1-11任一项所述的储气库注采管柱震动特性系统安装好；

(2)利用升降机构使实验管柱形成设定的井斜角；

(3)利用环空加压压缩机检测模拟井筒以及第一封隔器、第二封隔器的密封性能；

(4)利用旋涡式空气压缩机以及加热装置产生高温气体，用以检测注气管线、注气回收管线以及接头的密封性能；

(5)利用液压装置挤压或者拉伸实验管柱，直到液压装置的压力与实际储气库井封隔器的坐封压力相同；

(6)控制环空加压压缩机对模拟环空进行加压；

(7)利用旋涡式空气压缩机以及加热装置产生高温气体；如果模拟注气过程，则使高温气体从实验管柱的首端进入，如果模拟采气过程，则使高温气体从实验管柱的末端进入；记录震动测试传感器、轴向力测试传感器的数据。

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