张蔚红，张海涛，王伟鹏

(1.陕西能源职业技术学院资源与测绘工程学院，陕西 咸阳 712000)(2.中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司，陕西 西安 710021)

石油井下工具的工作环境恶劣，油井井下空间狭小，结构和运动方式复杂，承受地层不同形式的载荷作用。井下工具作为一种可靠性要求极高的下入井工具，为保证油气井工作安全，避免工具失效引起油气井事故，必须具有稳定良好的工作性能和较高的可靠性[1-3]。井下工具一般通过工具管柱组合来实现施工作业[4]，工具在设计、开发和入井试验前，必须装备具有加压、加温、拉伸和扭转等功能的试验装置，来模拟井下工具管柱的工作环境，进行工作性能及可靠性测试，为工具的综合性能改进和新工具研发提供依据[5-6]。

目前各大油田都在积极开展在地面模拟井下工况的井下工具检测、检验及中间试验等研究工作，本文研制了一种能够模拟地层温度压力环境工况的直井井下工具模拟试验装置，可实现不同规格油套管和工具的加热、加载、加压、扭转、钻进、循环等井下工作状况试验功能。

1 模拟试验装置的功能与参数设计

1.1 模拟试验装置的主要功能和测试工具

井下工具模拟试验系统，能够针对不同油套管规格和作业工具类型，模拟实现加热、加载、加压、扭转、钻进、循环等测试功能。具体测试对象和试验功能如下：

1)模拟地层温度压力环境。高温系统具有从常温加热到200 ℃的能力，测试井下工具密封橡胶件的耐温性能，配合高压加压系统测试封隔器类工具的耐温耐压综合性能。……