Как проверить восстановительную силу централизатора с луковой пружиной?

Лук-пружинный центратор предназначен для первичного цементирования и применяется в вертикальных, наклонных и горизонтальных колодцах, где требуется низкая пусковая сила и высокая восстанавливающая сила.

Восстановление силы является ключевым параметром, который измеряет качество Пружинные центраторы. Здесь мы хотели бы кратко представить, какова восстанавливающая сила, устройства и образцы, необходимые для Восстановление силы испытания, Тестовые процедуры и результаты.

Восстановительная сила относится к силе, прилагаемой централизатором к обсадной трубе, чтобы удерживать ее подальше от стенки ствола скважины. Значение силы восстановления изменяется по мере изменения метода установки.

Подготовка образцов и испытательного стенда

• Образцы
  Получите как минимум 6 прототип централизаторов, хорошо подготовленных для тестирования проектирования и проверки процесса. Все используемые централизаторы должны соответствовать требованиям к рабочим характеристикам, изложенным в таблице 1.
• Испытательный стенд
  Испытательный стенд позволяет применять вертикальные нагрузки и способен измерять эти нагрузки и вертикальные смещения.
  Пример оборудования для испытания на восстановление силы центратора корпуса

  Тест на восстановление силы центратора корпуса

• Приборостроение
  Приборы испытательного стенда должны допускать показания смещения 1,6 мм (1/16 дюйма) или меньше.
• Точность
  • Точность измерений нагрузки должна быть в пределах 5% от измеренного значения.
  • Точность измерений смещения должна быть в пределах 0,8 мм (1/32 дюйма).
  • Все измерительные устройства калибруются не реже одного раза в год.
• Испытательная труба
  • Внутренняя труба
    Внутренняя труба (рис. 1) должна быть длиннее центратора в согнутом состоянии и длиннее внешней трубы. Наружный диаметр внутренней трубы должен находиться в пределах допусков, указанных в ISO 11960 для трубы без опрокинга. Заусенцы или аналогичные дефекты должны быть удалены.
    Поверхности на концах внутренней трубы, за пределами длины, покрываемой централизатором и другими испытательным компонентами, не подпадают под действие вышеуказанных требований.
  • Наружная труба
    Наружная труба (рис. 1) должна быть длиннее, чем носовая пружина централизатора в согнутом состоянии. Внутренний диаметр внешней трубы должен быть равен размеру отверстия, для которого рассчитан центратор. Допуск должен составлять от-0,8 мм до + 3,2 мм (от-1/31 дюйма до + 1/8 дюйма). Заусенцы или аналогичные дефекты должны быть удалены.
    Конец внешней трубы (кроме верхнего конца, используемого для испытаний на начальное усилие), сверх длины, покрытой центратором при изгибе во время испытания на восстанавливающее усилие, не подпадает под действие вышеуказанных требований.

Восстановление процедур силовых испытаний

1. При проведении испытания горизонтальное отклонение внутренней трубы и внешней трубы должно находиться в пределах 5 °.
2. Перед тем, как собрать данные о силе для испытания, согрейте все носовые пружины 12 раз.
3. Приложите внешнее усилие к внешней трубе, чтобы оно было передано во внутреннюю трубу вертикально через точку контакта центратора внутри внешней трубы.
4. Применять нагрузку и записывать показания нагрузки-отклонения с шагом минимум 1,6 мм (1/16 дюйма) до тех пор, пока не будет получено минимальное восстанавливающее усилие в три раза (± 5%), см. Рисунок 2. Расстояние прохождения для достижения 67% противостояния определяется для каждого испытательного положения.
5. Повторите процесс, проверяйте центратор до тех пор, пока каждая пружина не будет испытана в положении 1 и 2, как показано на рисунке 3.
6. Рассчитайте общую нагрузку при каждом отклонении, компенсируя массу перемещающей трубы и навесных приспособлений.
7. Подготовьте окончательную кривую нагрузки-отклонения, используя среднее арифметическое показаний силы при соответствующих отклонениях. Восстановительная сила определяется по этой кривой при коэффициенте противостояния 67%.

Минимальное восстанавливающее усилие для коэффициента противостояния 67% не должно быть меньше значений, указанных в таблице 1. См. Определение требований к восстановленным силам, перечисленные ниже, для получения требований.

Определение требований к восстановительной силе

• Полевые наблюдения показывают, что отклонение дыры от вертикали в среднем варьируется от нуля до примерно 60 °. Следовательно, среднее отклонение 30 ° используется для расчета требований к восстанавливающей силе.
  Для обсадных труб диаметром 273 мм (10-3/4 ")-508 мм (20"), где обсадные струны обычно расположены в относительно вертикальных секциях отверстий, минимальная восстанавливающая сила должна быть не менее:
  FR = W sin 30 = 0,5 Вт
  Где
  FR-минимальная восстанавливающая сила, выраженная в ньютонах;
  W-это вес 12,19 м (40 футов) корпуса со средней линейной массой, выраженный в ньютонах.
• Для обсадных труб диаметром 114 мм (4-1/2 ")-244 мм (9-5/8"), где обсадные струны обычно помещаются в отклоненные секции отверстий, минимальное восстановительное усилие должно быть не менее:
  FR = 2 Вт sin 30 = W

Испытание на восстанавливающее усилие централизатора с луковой пружиной должно выполняться в строгом соответствии с вышеуказанными требованиями.