[发明专利]一种铁钻工上、卸扣扭矩测试方法有效
申请号: | 201410680846.4 | 申请日: | 2015-08-04 |
公开(公告)号: | CN104502006A | 公开(公告)日: | 2015-07-29 |
发明(设计)人: | 罗强;任小伟;雷广进;高超杰;方宝根;王前敏 | 申请(专利权)人: | 宝鸡石油机械有限责任公司 |
主分类号: | G01L3/00 | 分类号: | G01L3/00;G01L5/24 |
代理公司: | 西安弘理专利事务所 61214 | 代理人: | 王奇 |
地址: | 721002*** | 国省代码: | 陕西;61 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钻工 扭矩 测试 方法 | ||
技术领域
本发明属于石油钻采装备技术领域,涉及一种铁钻工上、卸扣扭矩测试方法。
背景技术
铁钻工作为自动化钻井过程中钻具上、卸扣的重要工具,其一键式自动化操作模式极大的提高了钻井作业的安全性、减轻了钻井作业的劳动强度。钻井过程中精确控制铁钻工的扭矩值极其重要,扭矩过大损伤钻具表面、降低钻具的使用寿命,扭矩偏小会导致钻具上扣不紧、卸不动扣,影响钻井效率。铁钻工有三个扭矩施加设备分别是背钳、夹紧钳以及旋扣钳,其中背钳起加紧作用,旋扣钳与夹紧钳起主动拧紧钻具的作用。
目前铁钻工显示的上、卸扣扭矩值是依据液压系统压力、油缸直径转换得来,由于液压管路接口多、压力损耗大,依据液压系统压力转换得出的扭矩值与实际扭矩值存在较大误差,无法精确反映铁钻工的实际输出扭矩值;因此,迫切需要一种能准确测试铁钻工各钳扭矩值的设备,以达到全面测试、校核铁钻工各钳扭矩值的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种铁钻工上、卸扣扭矩测试方法,解决了现有技术中依据液压系统压力转换得出的扭矩值与实际扭矩值存在较大误差,无法精确反映铁钻工的实际输出扭矩值的问题。
本发明所采用的技术方案是,一种铁钻工上、卸扣扭矩测试方法,按照以下步骤实施:
试验前,根据结构不同将试验台架固定在平整的试验台上;对应铁钻工的钳口尺寸选择相应规格的上模拟钻具及下模拟钻具,将上模拟钻具及下模拟钻具连接成能够真实模拟实际工况时上下钻杆对接的立柱;将上模拟钻具及下模拟钻具分别与静态扭矩传感器及试验台安装孔连接牢靠;将静态扭矩传感器输出端连接到数据采集机构上;
试验开始,开启与铁钻工连接的液压控制机构,操作铁钻工以调节铁钻工各个钳体总成的位置,使铁钻工的背钳夹紧下模拟钻具,使铁钻工的夹紧钳或旋扣钳夹紧上模拟钻具,然后根据试验需要选择对夹紧钳进行扭矩测试或选择对旋扣钳进行扭矩测试;静态扭矩传感器实时将数据信号发送到数据采集机构,数据采集机构即可存储及显示处理好的扭矩值;试验时背钳夹紧下模拟钻具,转动夹紧钳得出的扭矩值即为铁钻工的夹紧钳扭矩值、转动旋扣钳得出的扭矩值即为铁钻工的旋扣钳扭矩值,试验完成后生成试验报告,即成。
本发明的铁钻工上、卸扣扭矩测试方法,其特点还在于:
该方法采用的铁钻工扭矩测试装置结构是,在试验台上分别安装有试验台架和固定座,固定座上安装需要进行试验的铁钻工,试验台架的上横梁下端面安装有静态扭矩传感器,静态扭矩传感器向下依次连接有上模拟钻具和下模拟钻具,下模拟钻具下端面安装在试验台底板的安装孔中,铁钻工与液压控制机构连接,静态扭矩传感器与数据采集机构信号连接。
对于伸缩式的铁钻工将其安装在试验台的固定座上,对于轨道式的铁钻工则将其放置在试验台的轨道上。
本发明的有益效果是,能够精确测试出铁钻工工作时实际输出的上、卸扣扭矩值,安装方便,操作简单,并且适用于多种型式和规格铁钻工的扭矩测试装置。具体包括:
1)该发明的试验台架空间大、兼容性好,既可用于伸缩式铁钻工的扭矩测试,又可用于轨道式铁钻工各钳体的扭矩测试。
2)可以根据试验要求进行2-7/8寸到9-3/4寸直径钻柱的上、卸扣扭矩测试;
3)选用高精度传感器,能够精确测量0-250000N.m的扭矩值,满足当前陆地钻井和海洋钻井所使用的绝大多数型号铁钻工上、卸扣输出扭矩值的测试。
4)设计合理,很好地克服了铁钻工旋扣钳、夹紧钳加载扭矩时形成的反扭矩,同时根据作用力与反作用力的关系也对背钳承受的反扭矩进行了测试。
附图说明
图1是本发明方法采用的铁钻工扭矩测试装置结构示意图;
图2是本发明方法试验台架的组成结构示意图。
图中,1.试验台架,2.静态扭矩传感器,3.上模拟钻具,4.下模拟钻具,5.固定座,6.铁钻工,7.液压控制机构,8.数据采集系。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参照图1、图2,本发明方法采用的铁钻工扭矩测试装置结构是,在试验台上分别安装有试验台架1和固定座5,固定座5上安装需要进行试验的铁钻工6,试验台架1的上横梁下端面安装有静态扭矩传感器2,静态扭矩传感器2向下依次连接有上模拟钻具3和下模拟钻具4,下模拟钻具4下端面安装在试验台底板的安装孔中,铁钻工6与液压控制机构7连接,静态扭矩传感器2与数据采集机构8信号连接。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于宝鸡石油机械有限责任公司,未经宝鸡石油机械有限责任公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201410680846.4/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。