CN205192867U - 一种石油管材高温外压挤毁试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种石油管材高温外压挤毁试验装置。目前所用的室温外压挤毁试验装置不能满足石油管材高温抗挤试验要求。本实用新型包括圆筒状的釜体，釜体两端内侧由密封系统密封，密封系统中心为穿过试样的通孔；密封系统外侧的釜体端部固定有紧固法兰，紧固法兰中心为穿过试样的通孔；釜体外缠绕有加热线圈；釜体釜壁上开设有进液孔、排液孔和检测孔；密封系统自内向外包括密封法兰和弹性密封件，弹性密封件与釜体形成过盈配合，密封法兰与釜体形成间隙配合。本实用新型采用加热线圈解决了高温条件下石油管材挤毁性能试验难题，密封可靠，适用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于钻井技术领域，具体涉及一种石油管材高温外压挤毁试验装置。
背景技术
超深井油气田油管服役环境恶劣，油、套管承受的载荷工况也非常苛刻，除了高拉伸载荷和高压外，高温问题也是深井超深井面临的严重的问题。高温除对钻井泥浆、保护液等入井流体产生影响外，对井底压力、井筒载荷以及油、套管的性能也产生影响。高温对油、套管的性能影响主要表现在：高温下材料的屈服强度和抗拉强度均有不同的下降（进而降低套管的实际承载能力），同时由于井底温度高，外挤压力大，所以高温高压井在油、套管选择和管柱设计时应考虑温度对石油管材抗挤强度的影响。
油、套管大多由低合金钢材料制成，一般服役温度在80～130℃，过去基本不考虑温度对其性能的影响。但随着深井、超深井的开发，油、套管服役温度在不断升高。对于深井、超深井，由于井深（超过5000m），加之有些地区地温梯度偏高（超过3℃/100m），使得井底温度一般约在150～180℃范围内，个别超过200℃。高温给钻井和采油（气）带来许多困难，尤其是高温高压（HTHP）井目前存在许多亟待解决的问题，其中之一就是高温对油、套管抗挤强度性能的影响。目前在石油天然气开发过程中，为了保证套管、油管在井下不被外压挤毁，几乎全部对石油管进行室温下外压挤毁试验，而并未进行高温下的外压挤毁试验，主要原因是目前所用的室温外压挤毁试验装置不能满足石油管材高温抗挤试验要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种石油管材高温外压挤毁试验装置，以解决深井超深井高温条件下石油管材挤毁性能试验评价问题。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种石油管材高温外压挤毁试验装置，其特征在于：
包括圆筒状的釜体，釜体两端内侧由密封系统密封，密封系统中心为穿过试样的通孔；
密封系统外侧的釜体端部固定有紧固法兰，紧固法兰中心为穿过试样的通孔；
釜体外缠绕有加热线圈；
釜体釜壁上开设有进液孔、排液孔和检测孔。
密封系统自内向外包括密封法兰和弹性密封件。
弹性密封件与釜体形成过盈配合，过盈量大小为1mm-3mm。
密封法兰与釜体形成间隙配合，间隙大小为1mm-3mm。
紧固法兰通过轴向的紧固螺栓固定于釜体端面。
本实用新型具有以下优点：
1、采用加热线圈解决了高温条件下石油管材挤毁性能试验难题；
2、弹性密封件在紧固法兰和密封法兰的作用下受力发生变形，形成初始密封。
3、本实用新型的弹性密封件具有耐高温作用，最高温可以到200℃，从而解决高温密封问题。
附图说明
图1为本实用新型结构图。
图2为本实用新型剖面图。
图中，1-试样，2-紧固螺栓，3-紧固法兰，4-进液孔，5-加热线圈，6-釜体，7-检测孔，8-密封系统，9-排液孔，10-弹性密封件，11-密封法兰。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。
本实用新型涉及的一种石油管材高温外压挤毁试验装置，包括圆筒状的釜体6，釜体6两端内侧由密封系统8密封，密封系统8中心为穿过试样1的通孔。密封系统8外侧的釜体6端部固定有紧固法兰3，紧固法兰3通过轴向的紧固螺栓2固定于釜体6端面，紧固法兰3中心为穿过试样1的通孔。
密封系统8自内向外包括密封法兰11和弹性密封件10。弹性密封件10与釜体6形成过盈配合，过盈量大小为1mm-3mm。弹性密封件10具有耐高温作用，最高温可以到200℃。密封法兰11与釜体6形成间隙配合，间隙大小为1mm-3mm。
紧固法兰3和弹性密封件10贴合，弹性密封件10和密封法兰11贴合。
釜体6外缠绕有加热线圈5，釜体6釜壁上开设有进液孔4、排液孔9和检测孔7。
安装时，先将密封法兰11装入釜体6，再将弹性密封件10装入釜体6，然后安装紧固法兰3，最后依次安装紧固螺栓2，安装后弹性密封件10在紧固法兰3的作用下受力发生变形，形成初始密封。封闭排液孔9，介质从进液孔4进入，加热线圈5开始加热，温度由热电偶采集试样温度完成，待温度升高到规定温度，开始施加压力，检测孔7检测压力，直到管子发生挤毁变形。结束后，介质由排液孔9排除，卸掉紧固螺栓2，依次卸掉紧固法兰3、弹性密封件10和密封法兰11，最后取出试样1。
本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种石油管材高温外压挤毁试验装置，其特征在于：
包括圆筒状的釜体（6），釜体（6）两端内侧由密封系统（8）密封，密封系统（8）中心为穿过试样（1）的通孔；
密封系统（8）外侧的釜体（6）端部固定有紧固法兰（3），紧固法兰（3）中心为穿过试样（1）的通孔；
釜体（6）外缠绕有加热线圈（5）；
釜体（6）釜壁上开设有进液孔（4）、排液孔（9）和检测孔（7）。
2.根据权利要求1所述的一种石油管材高温外压挤毁试验装置，其特征在于：
密封系统（8）自内向外包括密封法兰（11）和弹性密封件（10）。
3.根据权利要求2所述的一种石油管材高温外压挤毁试验装置，其特征在于：
弹性密封件（10）与釜体（6）形成过盈配合，过盈量大小为1mm-3mm。
4.根据权利要求2所述的一种石油管材高温外压挤毁试验装置，其特征在于：
密封法兰（11）与釜体（6）形成间隙配合，间隙大小为1mm-3mm。
5.根据权利要求2所述的一种石油管材高温外压挤毁试验装置，其特征在于：
紧固法兰（3）通过轴向的紧固螺栓（2）固定于釜体（6）端面。
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| CN201520942211.7U CN205192867U (zh) | 2015-11-24 | 2015-11-24 | 一种石油管材高温外压挤毁试验装置 |
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| CN205192867U true CN205192867U (zh) | 2016-04-27 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113565475A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-10-29 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种用于确定射孔套管承载特性的实验装置和方法 |
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2015
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