[发明专利]一种实验用连续管水平段推拉力及扭矩的检测装置及方法

权利要求书

1.一种实验用连续管水平段推拉力及扭矩的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：模拟钻进过程，将试件（3）通过井下工具（2）被连续管（1）向左推，实验套管（4）与移动机构（12）产生拉力，促使检测装置（6）中的移动机构（12）与锚定机构（11）在密封状态下产生轴向相向位移趋势，轴向力感应模块（7）感应移动机构（12）所受两个推力的反作用力，进而间接感应试件（3）所受两个推力的反作用力，并经检测装置（6）内部电路压电转换后拾取信号，经数据线（9）传输，再经数据采集箱（10）计算并显示，计算时两个力的绝对值相加，显示时所求合值前加“-”号；

步骤二：模拟上提过程，将试件（3）通过井下工具（2）被连续管（1）向右拉，实验套管（4）与移动机构（12）产生推力，促使检测装置（6）中的移动机构（12）与锚定机构（11）在密封状态下产生轴向相对位移趋势，轴向力感应模块（7）感应移动机构（12）所受两个拉力的反作用力，进而间接感应试件（3）所受两个拉力的反作用力，并经检测装置（6）内部电路压电转换后拾取信号，经数据线（9）传输，再经数据采集箱（10）计算并显示，计算时两个力的绝对值相加，显示时所求合值前加“+”号；

步骤三：模拟磨铣过程，将试件（3）通过井下工具（2）被连续管（1）单向扭转，实验套管（4）与移动机构（12）产生旋转力，促使检测装置（6）中的移动机构（12）在密封状态下与锚定机构（11）在旋转圆周直径的两侧分别发生相对旋转趋势和相向旋转趋势，横向力感应模块（8）间接感应试件（3）所受两个旋转力的反作用力，并经检测装置（6）内部电路压电转换后拾取信号，经数据线（9）传输，再经数据采集箱（10）计算并显示，计算时两个力的绝对值相加，显示时所求合值前不加“-”或“+”号；

实施所述实验用连续管水平段推拉力及扭矩的检测方法的装置，包括连续管（1）、井下工具（2）、试件（3）、实验套管（4）、水平井筒（5）、检测装置（6）、数据采集箱（10），所述检测装置（6）一端连接实验套管（4），另一端连接水平井筒（5），其中试件（3）固定于实验套管（4）中，所述井下工具（2）设置于实验套管（4）中靠近检测装置（6）的一侧，其中连续管（1）连接井下工具（2）依次穿过实验套管（4）、检测装置（6）和水平井筒（5），所述检测装置（6）连接数据采集箱（10）；

所述检测装置（6）包括轴向力感应模块（7）、横向力感应模块（8）、锚定机构（11）和移动机构（12），所述锚定机构（11）和移动机构（12）通过液压缸连接，其中移动机构（12）另一端与实验套管（4）连接，其中锚定机构（11）另一端与水平井筒（5）连接，所述轴向力感应模块（7）设置于锚定机构（11）和移动机构（12）连接处用于感应轴向推拉力，所述横向力感应模块（8）设置于锚定机构（11）和移动机构（12）连接处用于感应扭矩；

所述轴向力感应模块（7）包括第一轴向力感应模块（7-1）和第二轴向力感应模块（7-2），其中第一轴向力感应模块（7-1）和第二轴向力感应模块（7-2）设置于锚定机构（11）和移动机构（12）连接处用于感应轴向推拉力；

所述横向力感应模块（8）包括第一横向力感应模块（8-1）和第二横向力感应模块（8-2），其中第一横向力感应模块（8-1）和第二横向力感应模块（8-2）设置于锚定机构（11）和移动机构（12）连接处用于感应扭矩。