11 Изобретение относитс к области бурени нефт ных и газовых скважин, в частности к исследованию нефтепромысловых труб и их соединений в услови х , приближенных к эксплуатацион ным. Цель изобрете-ни - повьшение достоверности результатов испытаний за счет приближени испытаний к усло ви м эксплуатации и обеспечение безопасности при испытании образца внут ренним давлением газообразного агент На фиг. 1 схематично показан стен дл испытаний нефтепромысловых труб и их соединений, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Стенд дл испытаний нефтепромысловых труб и их соединений включает гидравлический механизм 1 осевого нагружени , выполненный в виде гидравлического цилиндра, который соеди нен с испытуемым образцом 2 нефтепромысловой трубы с резьбовым соединением 3 посредством верхней 4 и ниж ней 5 частей приспособлени дл удер жани образца и удлинител 6, механизм изгиба и устройство дл создани высокого давлени внутри образца Механизм изгиба выполнен в виде двух гидравлических цилиндров 7, у которых шток первого и корпус второго св заны с верхним захватом 8, а шток второго и корпус первого - с нижним захватом 9, причем последний имеет возможность осевого перемещени относительно нижней части приспособлени дл удержани образца. Верхний захват 8 св зан со станиной 10 (фиг.2) посредством цилиндрического шарнира 11. Устройство дл создани высокого давлени содержит насос, установленный на станции высокого давлени и соединенньп со стендом трубопроводом 12. Дл обеспечени одновременного нагружени образца осевой нагрузкой, изгибающим моментом и внутренним давлением удлинитель 6 установлен внутри образца и образует с его внутренней поверхностью зазор, а ди .аметр удлинител определ етс из услови соблюдени следующего равенства: d d - 2,2-10 где сЗц - диаметр удлинител механиз-55 ма осевого нагружени , мм, внутренний диаметр образца , мм. 8 К - длина образца, мм М - максимальна , интенсивность искривлени , при которой проводитс испытание, градусов на 10 м. Дл измерени величин внутреннего давлени , изгибающего момента и осевого усили , воспринимаемых образцом , стенд оснащен манометрами 13, которые рттарированы на соответствующий вид нагрузки. При повьш1ении давлени в гидравлическом цилиндре механизма 1 осевого нагружени , нагрузка передаетс через удлинитель 6 на нижнюю часть 5 приспособлени дл удержани образца, который при этом воспринимает раст гивающую нагрузку. При повышении давлени в гидроцилиндрах механизма изгиба на верхнем 8 и нижнем 9 захватах создаетс пара сил, направленны в противоположные стороны за счет соединени корпусов и штоков гидроцилиндров с верхним и нижним захватами. В результате на испытуемый образец по всей его длине действует посто нньш по величине изгибающий момент имитирующий изгиб колонны труб в искривленном стволе скважины. Наличие шарнирного соединени верхнего захвата 8 со станиной 10 стенда обеспечивает нагружение изгибающим моментом только испытуемого образца. В процессе испытани образца, при его нагружении осевым усилием и изгибающим моментом стенд обеспечивает их независимую передачу на образец за счет установки нижнего захвата 9 с возможностью осевого перемещени относительно нижней части 5 приспособлени дл удержани образца. Дп обеспечени безопасных условий испытаний образца газообразным агентом с высоким давлением при максимальной интенсивности искривлени удлинитель 6 установлен с указанным зазором. Уменьшение этого зазора приводит к нагружению удлинител изгибающим моментом, что вносит погрешность в измерени , а увеличение его приводит к образованию большого объема сжимаемого газа, что повьш1ает взрывоопасность при испытании. Осева нагрузка, имитирующа вес колонны труб, изгибающа нагрузка, моделирующа напр женное состо ние11 The invention relates to the field of drilling oil and gas wells, in particular to the study of oil-field pipes and their connections in conditions close to operational ones. The purpose of the invention is to increase the reliability of the test results by bringing the test to the operating conditions and ensuring safety when a sample is tested by the internal pressure of a gaseous agent. FIG. Figure 1 shows schematically the walls for testing oilfield pipes and their connections; FIG. 2 shows section A-A in FIG. 1. A bench for testing oilfield pipes and their joints includes an axial loading hydraulic mechanism 1, made in the form of a hydraulic cylinder, which is connected to the test sample 2 of the oilfield pipe with a threaded connection 3 by means of the upper 4 and lower 5 parts of the device for holding the sample and extension 6, the bending mechanism and the device for creating high pressure inside the sample. The bending mechanism is made in the form of two hydraulic cylinders 7, in which the stem of the first and the body of the second are connected to the upper the gripper 8, and the stem of the second and the body of the first with the lower gripper 9, the latter having the possibility of axial movement relative to the lower part of the device for holding the sample. The upper grip 8 is connected to the frame 10 (Fig. 2) by means of a cylindrical hinge 11. The high pressure device comprises a pump installed at a high pressure station and connected to the stand pipe 12. To provide simultaneous loading of the sample with axial load, bending moment and internal The pressure of the extension 6 is installed inside the sample and forms a gap with its inner surface, and the diameter of the extension is determined from the condition that the following equality is met: dd - 2.2-10 where s3c is the diameter of the extension l mechanics-55 ma axial loading, mm, internal diameter of the sample, mm. 8 K - sample length, mm M - maximum, intensity of curvature at which the test is carried out, degrees 10 m. To measure the values of the internal pressure, bending moment and axial force perceived by the sample, the stand is equipped with pressure gauges 13, which are rectified to the appropriate type of load . When increasing the pressure in the hydraulic cylinder of the axial loading mechanism 1, the load is transmitted through the extension 6 to the lower part 5 of the specimen retention device, which in this case perceives the tensile load. With increasing pressure in the hydraulic cylinders of the bending mechanism on the upper 8 and lower 9 grips, a pair of forces is created, directed in opposite directions by connecting the housings and rods of the hydraulic cylinders with the upper and lower grips. As a result, a constant bending moment simulating the bending of a pipe string in a bent borehole acts on the test sample along its entire length. The presence of a hinged connection of the upper grip 8 with the stand frame 10 provides the loading of the bending moment only for the test specimen. In the process of testing the sample, when it is loaded with axial force and bending moment, the stand ensures their independent transfer to the sample by installing the lower grip 9 with the possibility of axial movement relative to the bottom 5 of the device for holding the sample. Dp to ensure safe testing conditions of the sample with a high pressure gaseous agent at the maximum intensity of curvature, the extension 6 is installed with the specified clearance. The reduction of this gap leads to the loading of the extender by a bending moment, which introduces an error in the measurements, and an increase in it leads to the formation of a large volume of compressible gas, which increases the explosive hazard during testing. Axial load, simulating the weight of a pipe string, bending load, simulating a stress state
труб и их соединений в искривленной скважине, и нагрузка- от внутреннего давлени , которую испытьгоают нефтепромысловые трубы в различные периоды строительства и эксплуатации скважины, могут осуществл тьс на стенде одновременно или в любом их сочетании.pipes and their connections in a curved well, and the load from the internal pressure, which oilfield pipelines test during different periods of well construction and operation, can be carried out on a stand simultaneously or in any combination thereof.
От насоснойFrom pumping
От насосной станцииFrom the pumping station
Фиг. 1FIG. one