一基于任意应力合成的油井杆管侧向力测试仪-中国石油大学学报.PDF

2018年摇 第42卷摇 摇 摇 摇 摇 摇 中国石油大学学报(自然科学版)摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Vol.42摇 No.3 摇 第3期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Journal of China University of Petroleum摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Jun.2018 摇 摇 文章编号:1673鄄5005(2018)03鄄0137鄄10摇 摇 摇 doi:10.3969/ j.issn.1673鄄5005.2018.03.017 一基于任意应力合成的油井杆管侧向力测试仪 1 1,2 1 3 刘摇 宝 ,冯巨龙 ,李摇 哲 ,王摇 磊 (1. 中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580;2. 中国汽车技术研究中心,天津300300; 3. 中国石油冀东油田分公司钻采设计院,河北唐山063000) 摘要:在石油开采过程中经常因杆管偏磨而造成油管泄漏、油杆断裂等事故从而影响油田经济效益,而抽油杆与油 管内壁接触挤压处的侧向力大小是研究杆管防偏磨的关键。 首先根据力的分解与合成原理创新提出一种任意应力 合成测量方法,然后基于该测量方法设计一套井下杆管侧向力测试仪,其具体包括机械、电路和软件等3部分。 其 中,机械部件参照实际油管接箍连接形式设计,固定于井下两段油管之间;硬件电路主要对微弱的桥路电压信号进 行滤波、放大、A/ D转换、存储、通讯等工作;软件程序分为下位机和上位机程序两部分,分别实现数据的采集、存储、 通讯和数据转换、分析处理等。 室内精度测试和现场应用试验结果表明:提出的任意应力合成测量方法科学合理, 所设计的侧向力测试仪强度、耐压、耐温和测量精度等能够满足实际测量要求,对油田杆管偏磨研究和防治具有较 好的指导意义。 关键词:杆管偏磨;侧向力;应力测量;测试仪设计 中图分类号:TH823摇 摇 摇 文献标志码:A 引用格式:刘宝,冯巨龙,李哲,等. 基于任意应力合成的油井杆管侧向力测试仪[J]. 中国石油大学学报(自然科学 版),2018,42(3):137鄄146. LIU Bao,FENGJulong,LIZhe,etal. Alateralforcedetectorinoilwellbasedontheprincipleof arbitrarilystresscomposi鄄 tion [J]. Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science),2018,42(3):137鄄146. A lateral force detector in oil well based on the principle of arbitrarily stress composition 1 1,2 1 3 LIU Bao ,FENGJulong ,LI Zhe ,WANG Lei (1.College of Information and Engineering in China University of Petroleum(East China),Qingdao266580,China; 2.ChinaAutomotive Technology Research Center,Tianjin300300,China; 3.Drilling DesignInstitute of Jidong Oilfied,CNPC,Tangshan063000,China) Abstract:During oilproduction,pipeleakageandrodbreakagear