抗层间剪切强度测试方法

摘要

本发明公开了一种抗层间剪切强度测试方法，包括步骤：1）将复合材料管材沿轴向剪切出若干个长度相同的测试试样，并通过夹具检测机构对试样及通过丢手工具对剩下的管材分别进行检测；2）通过夹具测试机构剪切出的多个试样分别进行测试，取多个试样的压力最大值中值最小的作为抗层间剪切强度F₁；以及通过丢手工具测得的丢手接头的剪切破坏载荷F₂；通过公式计算试样的抗层间剪切强度τ₁，通过公式计算丢手接头的剪切破坏强度τ₂；3）根据公式计算对应关系系数α；4）针对不同的复合材料制成的井下工具增加安全系数β，根据公式来得到井下工具层间破坏时的泵压P，即抗层间剪切强度；该测试方法能减少因管材抗层间剪切强度不够而造成的完井施工失败。

主权项

一种抗层间剪切强度测试方法，包括以下步骤：1）将用于制作井下工具的复合材料管材沿轴向剪切出若干个长度相同的测试试样，通过夹具测试机构测试试样的抗层间剪切强度；将剪切试样后的剩余的复合材料管材制作成井下工具用的丢手接头，采用丢手工具测试丢手接头的丢手强度；2）通过夹具测试机构剪切出的多个试样分别进行测试，取多个试样的压力最大值中值最小的作为抗层间剪切强度F₁；以及通过丢手工具测得的丢手接头的剪切破坏载荷F₂；3）通过公式计算试样的抗层间剪切强度τ₁，通过公式τ₂＝F₂/(nπR_J×H)计算丢手接头的剪切破坏强度τ₂，其中，R_B为夹具测试机构中的压力加载块的大端直径，R_A为压力加载块的小端直径，n为剪钉数量，H为剪钉吃入深度，R_J为剪钉直径；4）根据公式α＝τ₂/τ₁计算复合材料管材制成的井下工具与复合材料管材试样的抗剪切强度的对应关系系数α；5）针对不同的复合材料制成的井下工具增加安全系数β，根据公式F₃＝β×α×τ₁×nπR_J×H和P＝F₃/A来得到井下工具层间破坏时的泵压P，P即复合材料制成的井下工具的抗层间剪切强度；其中，β为无因次量，一般选择为1.10～1.30，A为丢手工具的活塞面积。