[实用新型]模拟泥浆排量变化的装置及其系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井装置测试技术领域，特别是涉及一种模拟泥浆排量变化的装置及其系统。

背景技术

旋转导向钻井技术是在钻柱全旋转的条件下进行导向钻井的，它在钻头上方装有一个可控偏置稳定器或可控制钻头侧向力(导向力)的旋转导向工具，并配有完整的旋转导向钻井控制系统，在钻柱旋转钻进时能调控井身轨迹的一项技术。旋转导向钻井技术是为了适应复杂结构井钻井作业的需要而出现的一项高新钻井技术，是现代导向钻井的研究重点和发展方向。

目前旋转导向系统动力来源主要有两种：电池供电和泥浆涡轮发电机供电。电池供电方式系统工作时间比较短，且对井下安全不利；发电机供电方式利用泥浆作为动力带动涡轮转子发电，寿命比较长且井下环境适应性好，因此越来越得到广泛应用。

现有技术中，泥浆涡轮发电机包括发电机和泥浆涡轮，泥浆涡轮套设于发电机的磁轴上，当泥浆涡轮受到泥浆的冲击而旋转时，可以带动发电机上的磁轴一起旋转，从而使得发电机可以发电。

其中，泥浆涡轮发电机在投入使用前，一般需要对其进行联调测试，以检测泥浆涡轮发电机的各项性能是否能够满足实际环境中的各项要求。一般该项测试是在实验室中进行，通过一个泥浆水循环装置与泥浆涡轮发电机连接，该泥浆水循环装置可以模拟出实际环境中的泥浆排量的变化，并对泥浆涡轮发电机的各项性能进行测试。

在实现上述技术方案的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：泥浆水循环装置的体积较大，需要占用较多的空间，使得实验室也需要做的很多，导致成本上升。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种模拟泥浆排量变化的装置及其系统，主要目的在于减小模拟泥浆排量变化的装置的体积，节省空间。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型的实施例提供模拟泥浆排量变化的装置，包括：

电机；

泥浆排量变化模拟器，其输出端与所述电机连接，所述泥浆排量变化模拟器配置为根据预设泥浆排量变化模拟指令控制所述电机输出相应转速的电子器件；

磁套总成，与所述电机的输出端连接；

其中，所述磁套总成用于与外部发电机的磁轴构成磁路，以使所述磁套总成在所述电机的驱动下产生旋转磁场，响应于所述旋转磁场所述磁轴在所述旋转磁场的作用下旋转。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的模拟泥浆排量变化的装置，还包括：

变频器，其一端与所述泥浆排量变化模拟器连接，其另一端与所述电机连接；

其中，所述泥浆排量变化模拟器通过所述变频器与所述电机连接。

前述的模拟泥浆排量变化的装置，其中，所述磁套总成包括机架以及可旋转地设置在所述机架上的磁套；

所述磁套与所述磁轴相适配，以使所述磁套能够套设在所述磁轴上，并与所述磁轴构成所述磁路；

所述磁套的旋转动力输入端与所述电机的输出端连接。

前述的模拟泥浆排量变化的装置，其中，

所述磁套包括：环状部件以及磁性组合件；其中，

所述环状部件的外环设有驱动连接结构，所述驱动连接结构作为所述的旋转动力输入端；

所述磁性组件设置在所述环状部件的内环，所述磁性组件包括：N个第一磁性体和N个第二磁性体；所述第一磁性体和所述第二磁性体产生相吸的作用力；

所述内环的壁上设有M个容置槽，M个所述容置槽绕所述环状部件的中心线均匀设置，M≥2N≥2正整数，

N个所述第一磁性体和N个所述第二磁性体均设置在所述容置槽内；

其中，当N＝1时，所述第一磁性体和所述第二磁性体绕所述中心线对称设置；

当N≥2时，N个所述第一磁性体和N个所述第二磁性体相互间隔，且均绕所述中心线均匀设置。

前述的模拟泥浆排量变化的装置，其中，

所述驱动连接结构为齿轮结构或皮带轮结构；

所述模拟泥浆排量变化的装置还包括与所述驱动连接结构相适配的传动件；

所述电机的输出端通过所述传动件与所述驱动连接结构驱动连接。

前述的模拟泥浆排量变化的装置，其中，

所述传动件为V型传动带；

所述驱动连接结构包括连接套；

所述连接套套设在所述环状部件的外环上，且与所述环状部件保持周向固定；

所述连接套的外壁设有与所述V型传动带相适配的环状V形槽；