[发明专利]一种用于顶驱冲管总成试验的试验装置、系统和方法

说明书

本发明公开了一种用于顶驱冲管总成试验的试验装置、系统和方法，属于顶驱冲管总成试验技术领域。顶驱冲管总成包括上密封单元、下密封单元和冲管本体；用于顶驱冲管总成试验的试验装置包括：冲管支撑座，冲管支撑座上设有安装腔体和径向滑动部，径向滑动部径向滑动安装在冲管支撑座上；试验液体输送接头，连接在径向滑动部上，试验液体输送接头上设有用于与上密封单元连接的连接部，连接部内设有试验液体通道；旋转驱动装置，安装在冲管支撑座的下端，旋转驱动装置上设有旋转部，旋转部用于与下密封单元连接且驱动下密封单元和冲管本体旋转。本发明的试验装置有利于提高对顶驱冲管总成试验的准确性且保证顶驱冲管总成的质量及可靠性。

技术领域

本发明涉及顶驱冲管总成试验技术领域，尤其涉及一种用于顶驱冲管总成试验的试验装置、系统和方法。

背景技术

目前，国内外驱动钻井系统中的冲管总成，主要用于连接在鹅颈接头和输出轴之间以实现动密封的密封件，因驱动钻井系统多用在自然条件恶劣的地区，冲管总成上部是通过鹅颈管与水龙带、泥浆泵连接，下部连接旋转的主中心轴，并向旋转的钻杆内输入高压钻井液；冲管总成的冲管与盘根密封之间的连接为转与不转的动密封连接；而根据现场使用情况，分析冲管总成失效原因，其一方面是泥浆钻井液的压力引起的冲管和盘根之间的磨损，另一方面是盘根和冲管转动惯量和离心力较大引起的附加振动增加了两者之间的磨损。若冲管总成质量的不稳定，会导致高压腐蚀性泥浆的泄露，影响设备的稳定性、连续性和工作效率；由此，对冲管总成进行试验，有利于保证冲管总成的质量。

进一步的，顶驱厂家通常在装配好的顶驱整机上进行冲管总成的下线检验，但不仅耗资巨大，还存在很大的安全隐患；而大多数冲管的研发单位，通常使用静压测试代替实际工况测试，没有进行动密封测试，动密封情况难以确保，这种测试方法存在多方面的问题和风险；另外，虽然也有一些用于对顶驱冲管总成进行试验的试验装置，但现有的试验装置对冲管总成的模拟工况与冲管总成的实际工况存在较大的差别，尤其在极端工况下，无法对冲管总成进行准确试验，无法精准的检验冲管总成的质量。由此，亟需一种有利于提高对顶驱冲管总成试验的准确性且保证冲管总成的质量及可靠性的试验装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的至少一个不足，提供一种有利于提高对顶驱冲管总成试验的准确性且保证顶驱冲管总成的质量及可靠性的用于顶驱冲管总成试验的试验装置；另外，还提供一种用于顶驱冲管总成试验的试验系统和方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于顶驱冲管总成试验的试验装置，所述顶驱冲管总成包括上密封单元、下密封单元和冲管本体，所述冲管本体的上端与所述上密封单元动密封连接，所述冲管本体的上端在径向方向与所述上密封单元之间具有间隙形成间隙一，所述冲管本体的下端与所述下密封单元静密封连接，所述冲管本体的下端在径向方向与所述下密封单元之间具有间隙形成间隙二；

用于顶驱冲管总成试验的试验装置包括：

冲管支撑座，所述冲管支撑座上设有用于安装所述顶驱冲管总成的安装腔体，所述安装腔体在竖直方向延伸，所述冲管支撑座上还设有径向滑动部，所述径向滑动部径向滑动安装在所述冲管支撑座上，且所述径向滑动部在竖直方向位于所述安装腔体的上侧；

试验液体输送接头，用于与试验液体输送系统连接，所述试验液体输送接头连接在所述径向滑动部上，所述试验液体输送接头上正对所述安装腔体的一端设有用于与所述上密封单元连接的连接部，所述连接部内设有用于通过试验液体的试验液体通道，所述上密封单元连接在所述连接部上时，所述试验液体通道与所述冲管本体的内腔连通；

旋转驱动装置，安装在所述冲管支撑座的下端，所述旋转驱动装置上设有旋转部，所述旋转部用于与所述下密封单元连接且驱动所述下密封单元和所述冲管本体旋转。