【摘 要】
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井下管柱是地面与井下联系的通道，是载荷传递的桥梁。由于地层具有很大的不确定性，高温高压高产深井测试过程中，油气产量、压力、温度等参数变化范围很大，井下管柱和封隔器在复杂
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井下管柱是地面与井下联系的通道，是载荷传递的桥梁。由于地层具有很大的不确定性，高温高压高产深井测试过程中，油气产量、压力、温度等参数变化范围很大，井下管柱和封隔器在复杂的载荷状态下工作，为了了解管柱和封隔器的工作状况，本文设计并研制了一套“管柱及封隔器工况实时系统”。
该系统由井下管柱测试短节、无线发射器、无线接收器和计算机系统四个部分组成。井下管柱载荷测试短节与管柱连接在一起，悬挂于井口，可以感应并检测井口管柱轴向力；载荷测试短节所测得的井口管柱轴力由安装于井口的无线发射器发送至井场值班房内的无线接收器；无线接收器将接收到的井口管柱轴力通过RS232串口通信传输给便携式笔记本电脑；笔记本电脑内的测试管柱力学及封隔器工况分析软件根据井口管柱的轴力数据可以分析全井管柱的轴向力、轴向变形、应力，进而了解管柱和井下封隔器的安全性。
在上述系统设计的基础上，本文完成了井下管柱测试短节机械设计、电测方案设计和信号传输设计；考虑井身结构、管柱结构和高温高压高产情况，进行了管柱载荷、应力、轴向变形分析，给出了实用算法；编制了井下管柱力学分析软件，该软件既可以接收井口管柱载荷测试数据，从而实时分析井下管柱及封隔器的工作状况，也可以进行常规管柱力学分析。
上述管柱测试短节、发射器、接收器和管柱力学分析软件研制完成后，在实验室进行了调试。调试表明，“管柱及封隔器工况实时监测系统”机械电测部分工作性能稳定，达到了设计要求，计算机部分既可以脱机运算，也可以实时接收载荷测试器的测试数据，并对管柱及井下封隔器的工作状况进行分析、监测。
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