[实用新型]一种螺杆钻具钻进实验装置有效

专利信息
申请号: 201921418099.1 申请日: 2019-08-29
公开(公告)号: CN211121904U 公开(公告)日: 2020-07-28
发明(设计)人: 魏秦文;张士明;尹永清;孙宁武;王圣林;王瑞;肖鑫源;尹永奇;祖宝华 申请(专利权)人: 奥瑞拓能源科技股份有限公司
主分类号: G01M13/00 分类号: G01M13/00
代理公司: 北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙) 11435 代理人: 韩亚伟
地址: 065000 河北省廊坊市*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 一种 螺杆 钻进 实验 装置
【说明书】:

本申请提供一种螺杆钻具钻进实验装置,包括底座;底座上可滑动安装有移动支架;移动支架上设有用于固定障碍物的夹紧装置;底座上沿移动支架的滑动方向设有相应的加压推进装置;加压推进装置固定安装在固定支架上;固定支架与底座固定连接;夹紧装置和加压推进装置均设有用于检测压力的传感器。根据本申请实施例提供的技术方案,通过夹紧装置可对模拟岩层的水泥块进行固定,保证钻具在钻进过程中不会晃动;通过加压推进装置可对水泥块沿钻进方向施加压力;通过传感器来检测钻具破岩失效的最大轴向压力、扭矩等性能参数。

技术领域

本申请涉及钻探与钻井工程技术领域,具体涉及一种螺杆钻具钻进实验装置。

背景技术

定向穿越作为一项新兴的管道非开挖施工技术,以其导向精确、施工周期短和综合效率高等优点,在石油天然气等行业的管道铺设中得到广泛应用。随着定向钻进的施工要求向大直径、长距离迈进,钻进工具的输出性能难以达到要求的问题日益凸显,主要表现在井下螺杆钻具失效、钻杆断裂、钻具卡钻等方面,其中,螺杆钻具的失效问题尤为突出。由于检测钻具性能的仪器设备普遍存在测试能力小、测量数据不准确等问题,导致生产厂家制造的螺杆钻具质量较差,置于井下长期作业时故障不断,必须起上钻具进行维修,维修后的钻具性能难以保证,经常出现无法正常运转现象,严重影响整个工程的钻进速度和经济效益,造成不必要的人力、物力资源浪费,耽误钻井周期。因此,对井下螺杆钻具性能的准确模拟测试变得极其重要。

目前国内针对测试钻具失效时最大压力、扭矩、转速等性能参数的试验台较少,现有的井下螺杆钻具实验台存在轴承抗推拉能力差、钻具效率和使用寿命低等问题,且设备过大,制造成本高,不便于运输和维修。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种螺杆钻具钻进实验装置。

本申请提供一种螺杆钻具钻进实验装置,包括底座;底座上可滑动安装有移动支架;移动支架上设有用于固定障碍物的夹紧装置;底座上沿移动支架的滑动方向设有相应的加压推进装置;加压推进装置固定安装在固定支架上;固定支架与底座固定连接;夹紧装置和加压推进装置均设有用于检测压力的传感器。

进一步的,底座与移动支架通过导轨滚轮机构可滑动连接;底座的两侧沿移动支架的运动方向设有相应的导轨;导轨呈U型,开口位于远离底座的一侧;移动支架上对应导轨设有相应的滚轮。

进一步的,导轨与滚轮接触的面上沿滚轮的运动方向设有相应的凸台;滚轮对应凸台设有相应的凹槽。

进一步的,滚轮远离凸台一端与导轨之间设有间隔;间隔的距离小于凸台的高度。

进一步的,夹紧装置包括呈门型的固定架;固定架的顶部及两侧均设有夹紧液压缸;夹紧液压缸通过活塞杆连接有相应的法兰盘;固定架上对应活塞杆设有相应的通孔。

进一步的,固定架内部设有相应的浇筑箱;移动支架上对应浇筑箱设有滑轨;滑轨的移动方向与移动支架的运动方向相同;浇筑箱包括底板;底板靠近滑轨一侧设有相应的滑槽,远离滑轨一侧设有相应的框架;框架上连接有相应的挡板。

进一步的,加压推进装置包括与固定支架连接的支撑板;支撑板垂直于移动支架的运动方向;支撑板靠近移动支架一侧设有相应的推力液压缸。

进一步的,固定支架与移动支架之间还设有推拉液压缸。

本申请具有的优点和积极效果是:通过夹紧装置可对模拟岩层的水泥块进行固定,保证钻具在钻进过程中不会晃动;通过加压推进装置可对水泥块沿钻进方向施加压力;通过传感器来检测钻具破岩失效的最大轴向压力、扭矩等性能参数。

根据本申请某些实施例提供的技术方案,通过浇筑箱可在箱体内浇筑不同密度的水泥块模拟地下岩层,箱体内部岩块密度均匀,能够较好复制目标岩层的结构。同时,钻具破岩时所产生的碎屑容易收集和清理。

附图说明

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