[发明专利]一种八棱翻转测试装置

说明书

本发明公开了一种八棱翻转测试装置，包括八棱架和套筒，其中，所述的八棱架设有八个棱面和两个端面，相邻棱面夹角为135º，两个端面互相平行且与棱面垂直，至少一对相对平行的棱面上设有套筒定位孔；所述套筒一端设有仪器仓；套筒与八棱架上的套筒定位孔构成同轴插接配合，八棱架和套筒均采用无磁或弱磁材料。本装置采用无磁或弱磁材料制造，对待测传感器短节无电磁干扰，能够提供自动化智能化钻井系统传感器短节标准角度位置，获取传感器短节角度测量误差，从而对控制系统测量短节误差进行标定和修正。

技术领域

本发明涉及钻井测量仪器的测试装置领域，具体是一种在石油钻井工程中用于标定和测试自动垂直钻井系统、旋转导向钻井系统等自动化、智能化钻井系统传感器短节，提供传感器短节标准角度位置，获取传感器短节角度测量误差，从而对控制系统测量短节误差进行标定和修正的八棱翻转测试装置。

背景技术

钻井方式需求的变化促使钻井工具也在不断地改进，随着大位移水平井、长水平段水平井以及三维多目标井等特殊工艺井成为油气田开发过程中提高油气采收率的重要手段，国内外纷纷开展了对先进自动化、智能化钻井技术的研究，各种相应的井下导向工具相继出现。早期使用的是转盘钻进造斜工具，如槽式变向器、套筒性方位控制器及各种特殊结构钻头等，目前应用最为广泛的是井下动力钻具。然而利用现有的动力导向技术不利于钻头的选择，“滑动”方式下大摩阻的存在使井底工具面的控制难度加大，不能实现井眼大位移延伸，以及对井眼轨迹的精确控制，尤其是对于大斜度井和大位移井，常规动力钻具已很难甚至不可能满足需要，要完成复杂井眼轨迹，真正实现井下闭环控制，必须研制更加灵活的全方位可调的自动化智能化钻井系统。

自动化智能化钻井系统所钻井眼井身轨迹控制精度高，位移延伸能力强，井下安全性高，是国际石油钻井界一直追求与奋斗的目标，是钻井技术发展的必然趋势。它集地质导向钻井、旋转导向钻井、随钻地震、随钻测井、智能钻杆传输等技术于一体，形成井下闭环钻井系统。在实现井下闭环钻井技术的基础上，增加地面钻机的自动化、钻井液自动化处理系统和自动化固井、对钻井状况的自动处理分析, 并及时正确地发出各项指令和操作，即可实现自动化智能化钻井。其核心是能在旋转状态下按控制指令动作改变作用在钻头的合力或改变钻具偏心程度的测控系统。

测控系统传感器短节是测控系统的测量单元，含有磁通门、重力加速度计、速率陀螺、微处理器以及相关的各种电路，可以测量、接收信号，其测量的准确性直接决定测控系统控制的精度。特别是考虑到系统工作于井下高温高压高振动的工作环境中，传感器短节测量精度环境影响比较大，为了确保传感器短节测量的准确性，有必要在系统下井之前对传感器短节进行精确标定。因此研发一种能够提供传感器短节标准的角度位置基准，对测控系统传感器短节进行标定和测试，获取传感器短节角度测量误差，从而对控制系统误差进行标定和修正，确保整个系统可靠稳定工作的装置具有切实意义。

发明内容

本发明的目的正是针对现有技术的需要，提供一种用于标定和测试自动垂直钻井系统、旋转导向钻井系统等自动化智能化钻井系统传感器短节，提供传感器短节标准角度位置，获取传感器短节角度测量误差，从而对控制系统测量短节误差进行标定和修正的八棱翻转测试装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种八棱翻转测试装置，包括八棱架和套筒，其中，所述的八棱架设有八个棱面和两个端面，相邻棱面夹角为135º，两个端面互相平行且与棱面垂直，至少一对相对平行的棱面上设有套筒定位孔；所述套筒一端设有仪器仓；套筒与八棱架上的套筒定位孔构成同轴插接配合，八棱架和套筒均采用无磁或弱磁材料。

上述方案还包括：套筒一端的仪器仓与套筒采用两段组合结构，仪器仓与套筒体采用螺纹连接，并在螺纹连接处设置顶块，套筒通过顶块与八棱架上的套筒定位孔锁紧连接。

上述方案进一步包括：所述的八棱架为空心架构，每个棱面的边角处均布有4个凸台， 每个端面的边角处均布有8个凸台。