[实用新型]用于垂直钻井工具模拟转盘旋转的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，涉及一种用于垂直钻井工具模拟转盘旋转的试验装置。

背景技术

现有技术没有专门的装置，全旋转推靠式自动垂直钻井工具在试验台架上试验时仅能模拟井斜，即垂直钻井工具在试验台架倾斜一定的角度，再静态测试工具的纠斜、稳斜功能。

而该垂直钻井工具属于动态旋转推靠式，其井下实际作业时直接接钻铤在转盘的驱动下转动，静态测试的工具功能不能充分体现工具在全旋转状态下的功能，直接影响到垂直钻井工具整体性能的准确定。静态测试不能确定工具在旋转状态下纠斜、稳斜功能实现时的转速范围的定量，即现场试验时不能确定工具适应转盘转速的转速范围，影响现场试验工具功能的稳定再现。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于垂直钻井工具模拟转盘旋转的试验装置，解决了现有技术中采用在试验台架上模拟井斜角而工具不旋转测试其功能，导致测试结果不能充分反映实际情况，影响垂直钻井工具整体性能准确定性；另外，在旋转状态下，工具纠斜、稳斜功能实现时，不能确定工具适应转盘转速转速范围的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种用于垂直钻井工具模拟转盘旋转的试验装置，包括旋转密封头部分、驱动旋转部分、悬挂支撑部分和测速部分四部分，

所述的驱动旋转部分的结构是，在上接头的中部外圆台阶上从上到下依次设置有大齿轮、大齿轮定位套、圆锥滚子轴承及悬挂旋转主体；大齿轮(11)通过平键与上接头的中部外圆套接；大齿轮下部与大齿轮定位套顶接，大齿轮定位套下部与圆锥滚子轴承顶接，悬挂旋转主体的凹槽支撑在圆锥滚子轴承的外圈上，悬挂旋转主体下表面台阶槽中安装有定位块，定位块通过圆柱头螺钉与悬挂旋转主体连接在一起，定位块内沿镶嵌在上接头的环形槽中；

悬挂旋转主体上固定安装有驱动电机，驱动电机传动轴上定位安装有小齿轮；

所述的悬挂支撑部分的结构是，包括在悬挂旋转主体上固定的悬挂主转轴，悬挂主转轴靠近端头台阶上套装有两个深沟球轴承，两个深沟球轴承之间顶接有轴承内定位套；靠外端的一个深沟球轴承内圈外端面设置有轴承定位套，轴承定位套与悬挂主转轴上固定连接；两个深沟球轴承外圈共同与轴承座内壁套接，轴承座两端分别固定连接有轴承内端盖和轴承外端盖，轴承内端盖和轴承外端盖分别与各自接触的深沟球轴承外圈顶接。

本实用新型的用于垂直钻井工具模拟转盘旋转的试验装置，其特征还在于：

旋转密封头部分的结构是，包括组合的法兰，在法兰下端固定连接有固定套件，固定套件下部外圆通过密封组件套装有上接头；固定套件的上部外圆套装有上连接套和下连接套，下连接套和上连接套固定连接在一起，上连接套和下连接套内壁与固定套件及上接头的上部外圆之间设置有空腔，该空腔中设置有中心连接件，中心连接件固定在上接头上，中心连接件上下分别设置有一组推力轴承。

测速部分的结构是，在小齿轮上固定安装有测速盘，在悬挂旋转主体上固定有测速立杆，测速立杆上端固定安装有水平测速杆，水平测速杆外端上安装有转速传感器。

本实用新型的有益效果是，工具旋转速度可调，通过采用旋转密封头部分密封流道使流体能顺利进入工具内部，同时能使驱动旋转部分绕其相对转动；采用驱动旋转部分为工具旋转提供动力；采用悬挂支撑部分使整个装置与试验台架固定连接；采用测速部分能够实时测量工具的转速；该装置具有模拟转盘使工具旋转的功能，可在模拟相对“真实”的钻井工况下进行系统纠斜、稳斜功能调试；同时该装置能够测量工具旋转的转速，为工具现场试验适应钻井转盘的转速范围提供依据，为工具现场试验打下基础。该装置结构简单，操作方便，安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图；

图2是图1中的Ⅰ处局部放大示意图；

图3是图1中的A-A截面；

图4是图3中的Ⅱ处局部放大示意图；

图5是本实用新型装置中的功能分区示意图；

图6是图5中的B-B截面。