Как проверить восстанавливающий усилие централизатора корпуса с норовой пружиной?
Централизатор луковой пружины предназначен для первичного цементирования и применяется в вертикальных, наклонных и горизонтальных скважинах, где требуется низкое пусковое усилие и высокое восстанавливающее усилие.
Восстановление силы является ключевым параметром, который измеряет качество Носовые пружинные централизаторы. Здесь мы хотели бы кратко представить, что такое восстанавливающая сила, устройства и образцы, необходимые для Проверка силы восстановления, Процедуры и результаты испытаний.
Восстанавливающее усилие относится к силе, прилагаемой центратором к обсадной колонне, чтобы держать ее подальше от стенки ствола скважины. Значение восстанавливающих сил варьируется при изменении метода установки.
Образцы & подготовка стенда теста
- Образцы
Получите не менее 6 прототипов централизаторов, хорошо подготовленных для тестирования проектирования и проверки процесса. Все используемые центраторы должны соответствовать эксплуатационным требованиям, указанным в таблице 1.
- Испытательный стенд
Испытательный стенд позволяет применять вертикальные нагрузки и способен измерять эти нагрузки и вертикальные перемещения.
Пример испытательного оборудования для восстановления силы центратор корпуса
Испытание силы восстановления центратор корпуса
- КИПиА
Измерительные приборы испытательного стенда должны позволять считывания смещения 1,6 мм (1/16 дюйма) или меньше.
- Точность
- Точность измерения нагрузки должна быть в пределах 5% от измеренного значения.
- Точность измерений смещения должна быть в пределах 0,8 мм (1/32 дюйма).
- Все измерительные приборы должны калиброваться не реже одного раза в год.
- Испытательная труба
- Внутренняя труба
Внутренняя труба (диаграмма 1) будет более длинна чем централизатор в согтом состоянии и более длинна чем наружная труба. Внешний диаметр камеры должен находиться в пределах допусков, указанных в ISO 11960 для нерасстроенной трубы. Куски или аналогичные дефекты должны быть удалены.
Поверхности на концах внутренней трубы за пределами длины, которая должна быть покрыта централизатором и другими испытываемыми компонентами, освобождаются от вышеуказанных требований.
- Наружная труба
Наружная труба (диаграмма 1) будет более длинна чем весна смычка централизатора в согтом состоянии. Внутренний диаметр наружной трубы должен быть равен размеру отверстия, для которого предназначен центратор. Допуск должен быть в пределах от-0,8 мм до + 3,2 мм (от-1/31 дюйма до + 1/8 дюйма). Куски или аналогичные дефекты должны быть удалены.
Конец наружной трубы (за исключением верхнего конца, используемого для испытаний на начальное усилие), за пределами длины, покрытой централизатором при изгибе во время испытания на восстановление силы, освобождается от вышеуказанных требований.
Восстановление процедуры испытания силы
- Выполняя тест, горизонтальное отступление внутренней трубы и наружной трубы находиться в пределах 5 °.
- Перед собирать данные по силы для теста, согнет все весны смычка 12 раз.
- Приложите внешнее усилие к наружной трубе, так что оно будет перенесено к внутренней трубе вертикально через пункт контакта централизатора внутри наружной трубы.
- Приложите нагрузку и рекордное чтение нагрузк-отклонения минимум инкрементов 1,6 мм (1/16») до тех пор пока три раза (± 5%), минимальная восстанавливая сила не будут получены, см. диаграмму 2. Расстояние перемещения для того чтобы получить тупик 67% будет определено для каждого положения теста.
- Повторите процесс, проверьте центратор до тех пор, пока каждая пружина и каждый комплект пружин не будут испытаны в положении 1 и 2, как показано на рис. 3.
- Расчет общей нагрузки при каждом отклонении путем компенсации массы ходовой трубы и приспособлений.
- Подготовить окончательную кривую нагрузки-отклонения, используя среднее арифметическое показаний силы при соответствующих отклонениях. Усилие восстановления определяется по этой кривой при коэффициенте противостояния 67%.
Кривая нагрузки-отклонения
Испытательные положения центратор корпуса
Минимальная восстанавливающая сила для коэффициента противостояния 67% не будет чем значения показанные в таблице 1. Определение требований к усилию восстановления, перечисленных ниже, для вывода требований.
Таблица 1 Корпус Централизатор Спецификация-Восстановление силы
Диаметр кожуха |
Средний линейный массовый корпус |
Минимальная восстанавливая сила на коэффициента противостояния 67% |
Мм |
Дюйм |
Кг/м |
Фунт/фут |
Н |
LBF |
89 |
3-1/2» |
14,7 |
9,91 |
1761 |
396 |
102 |
4 дюйма |
16,9 |
11,34 |
2019 |
454 |
114 |
4-1/2» |
17,3 |
11,6 |
2064 |
464 |
127 |
5 дюймов |
19,3 |
13,0 |
2313 |
520 |
140 |
5-1/2» |
23,1 |
15,5 |
2758 |
620 |
168 |
6-5/8» |
35,7 |
24,0 |
4270 |
960 |
178 |
7 дюймов |
38,7 |
26,0 |
4626 |
1040 |
194 |
7-5/8» |
39,3 |
26,4 |
4697 |
1056 |
219 |
8-5/8» |
53,6 |
36,0 |
6405 |
1440 |
244 |
9-5/8» |
59,5 |
40,0 |
7117 |
1600 |
273 |
10-3/4» |
75,9 |
51,0 |
4537 |
1020 |
298 |
11-3/4» |
80,4 |
54,0 |
4804 |
1080 |
340 |
1-3/8 дюйма |
90,8 |
61,0 |
5427 |
1220 |
406 |
16 дюймов |
96,7 |
65,0 |
5783 |
1300 |
473 |
18-5/8» |
130,2 |
87,5 |
7784 |
1750 |
508 |
20 дюймов |
139,9 |
94,0 |
8363 |
1880 |
ПРИМЕЧАНИЕ:
- Спецификации для восстановления силы для центраторов луковой пружины основаны на централизаторе будучи установленным согласно рекомендациям изготовителя и испытанным с ушками на кожухе. Если централизатор тестируется на кожухе, стопорном воротнике или со встроенным стопорным воротником, фактические результаты, полученные в результате этого теста, могут отличаться от спецификаций. В отчете об испытании должно быть указано, каким образом был установлен центратор и какой тип удерживающих устройств использовался в ходе испытания. Если централизатор испытан таким образом, тест больше не может считаться тестом спецификации, и результаты могут или не могут соответствовать спецификациям, изложенным в таблице 1.
- Диаметр кожуха относится к размерам вкладыша.
- Средний линейный массовый кожух относится к массе простого конца.
|
Определение требований к восстановлению силы
- Полевые наблюдения показывают отклонение отверстия от вертикали в среднем варьируется от нуля до приблизительно 60 °. Поэтому, среднее отклонение 30 ° использовано для того чтобы высчитать восстанавливая требования к силы.
Для обсадных диаметров 273 мм (10-3/4 ") через 508 мм (20"), где обсадные струны обычно помещаются в относительно вертикальные секции отверстия, минимальная восстанавливающая сила должна быть не менее:
FR = W грех 30 = 0,5 Вт
Где
FR-минимальная восстанавливающая сила, выраженная в ньютонах;
W-вес 12,19 м (40 футов) корпуса средней линейной массы, выраженный в ньютонах.
- Для обсадных диаметров 114 мм (4-1/2 ") через 244 мм (9-5/8"), где строки обсадных колонн обычно помещаются в отклоненных секциях отверстия, минимальное восстанавливающее усилие должно быть не менее:
FR = 2 Вт грех 30 = Вт
Испытание силы центратор кожуха весны лука восстанавливая будет выполнено в строгом соответствии с вышеуказанными требованиями.