¿Cómo probar la fuerza inicial del centralizador y la fuerza de funcionamiento?

El centralizador de resorte de arco está diseñado para cementación primaria y se aplica en pozos verticales, desviados y horizontales donde se requiere una fuerza de inicio baja y una fuerza de restauración alta.

La fuerza de arranque y la fuerza de ejecución son parámetros clave que miden la calidad de Centralizadores de resorte de arco... Aquí, nos gustaría presentar brevemente cuál es la fuerza de partida, cuál es la fuerza de funcionamiento, dispositivos y muestras necesarias para Prueba de fuerza de arranque Y pruebas de fuerza de funcionamiento, procedimientos de prueba y resultados.

La fuerza inicial se refiere a la fuerza máxima requerida para insertar un centralizador en un diámetro de pozo especificado. Los valores de fuerza de inicio pueden variar según los métodos de instalación. La fuerza de ejecución se refiere a la fuerza máxima requerida para mover un centralizador a través de un diámetro de pozo específico.

La fuerza máxima de inicio será inferior al peso de 12,19 m (40 pies) de masa lineal media, tal como se define en el cuadro 1. La fuerza máxima de inicio se determinará para un centralizador en una nueva condición completamente ensamblada.

Muestras y preparación del soporte de prueba

• Muestras
  Obtenga al menos 6 prototipos de centralizador bien preparados para las pruebas de diseño y verificación de procesos. Todos los centralizadores utilizados deberán cumplir los requisitos de rendimiento del cuadro 1.
• Soporte de prueba El banco de pruebas permite la aplicación de cargas verticales y es capaz de medir estas cargas y desplazamientos verticales.
  Ejemplo de equipo de prueba de fuerza de arranque centralizador de carcasa

  Prueba de fuerza de arranque del centralizador de cubierta

• Instrumentación
  La instrumentación del banco de pruebas permitirá lecturas de desplazamiento de 1,6mm (1/16 ") o menores.
• Exactitud
  • La precisión de las mediciones de carga estará dentro del 5% del valor medido.
  • La precisión de las mediciones de desplazamiento será de 0,8mm (1/32 ").
  • Todos los dispositivos de medición se calibrarán al menos una vez al año.
• Tubería de prueba
  • Tubería interior
    El tubo interior (Figura 1) será más largo que el centralizador en el estado flexionado y más largo que el tubo exterior. El diámetro exterior del tubo interior estará dentro de las tolerancias mostradas en ISO 11960 para el tubo no trastornado. Se eliminarán las rebabas o defectos similares.
    Las superficies en los extremos de la tubería interior, fuera de la longitud que debe cubrir el centralizador y otros componentes de prueba, están exentas de los requisitos anteriores.
  • Tubería exterior
    La tubería exterior (Figura 1) será más larga que el resorte de arco centralizador en el estado flexionado. El diámetro interior de la tubería exterior será igual al tamaño del orificio para el que está diseñado el centralizador. La tolerancia estará comprendida entre-0,8mm y + 3,2mm (-1/31 "a + 1/8"). Se eliminarán las rebabas o defectos similares.
    El extremo de la tubería exterior (que no sea el extremo superior utilizado para las pruebas de fuerza de inicio), más allá de la longitud cubierta por el centralizador cuando se flexiona durante la prueba de fuerza de restauración, está exento de los requisitos anteriores.

Procedimientos de prueba de fuerza inicial

1. La fuerza inicial representa la fuerza máxima necesaria para insertar la tubería interna en la tubería externa (después de compensar el peso de la tubería interna y los accesorios). Se determina como se describe en el procedimiento de prueba de fuerza de inicio 2 a 6.
2. Instale un centralizador en una nueva condición completamente ensamblada como se muestra en la Figura 1 en la tubería interior sobre cuatro orejetas igualmente espaciadas, con cada orejeta sobresaliendo no más de 6,4mm (1/4 ") más allá de la superficie exterior de la tubería interior.
   Nota: En condiciones de campo, existen muchos métodos diferentes para conectar un centralizador a la carcasa. Las fuerzas de inicio y restauración para todos los tipos de dispositivos de sujeción pueden no ser las mismas que los resultados de la prueba obtenidos mediante este procedimiento.
3. El conjunto de ensayo estará dentro de los 5 ° de la vertical.
4. Lubrique las superficies de contacto con una grasa a base de petróleo antes de realizar la prueba.
5. Con la prueba del centralizador en el borde de la tubería exterior, aplique una carga a la tubería interior para tirar del centralizador hacia la tubería exterior.
6. Tome lecturas de la fuerza utilizada, desde el momento en que la carga se aplica por primera vez hasta que el centralizador está completamente dentro de la tubería exterior. Informe la fuerza máxima como la fuerza inicial después de la compensación como en el procedimiento de prueba de fuerza inicial 1.

Procedimientos de prueba de fuerza de ejecución

1. La fuerza de funcionamiento representa la fuerza máxima requerida para deslizar la tubería interior dentro de la tubería exterior una vez que la lectura de fuerza se ha vuelto constante (después de compensar el peso de la tubería interior y los accesorios).
2. No se requiere que el resultado de esta prueba se ajuste a un valor máximo. No obstante, se realizará la prueba y se registrarán los resultados.
3. La prueba de fuerza de funcionamiento puede realizarse con la prueba de fuerza de inicio o realizarse por separado.
4. Tomando lecturas de la fuerza utilizada desde el momento en que el centralizador está dentro de la tubería exterior hasta que la tubería interior está completamente en su lugar. Informe la fuerza máxima como fuerza corriente después de la compensación como en el procedimiento de prueba de fuerza de ejecución 1.