[发明专利]用于油页岩真三轴水力压裂模拟实验试块的钻孔制作装置

摘要

本发明公开了一种用于油页岩真三轴水力压裂模拟实验试块的钻孔制作装置，包括注浆管、左右夹持器、油页岩钻杆、内螺纹给压套管、给压螺杆、拧管转盘；待水泥固结试块达到较大强度，水泥中扫掠形成的内螺纹与注浆管螺纹相配合可以抵抗水力压裂实验时高压液体产生的力，可以达到传统实验中在水泥砂浆内筑注浆管的结合强度，保证实验的需求。注浆管留在试块中，利用油页岩钻杆在油页岩中钻进一定深度的裸眼，成阶梯式孔，更加真实的模拟了生产作业中的辅助套管和裸眼压裂。整个钻孔过程采用人力手工拧进，从成本、精确度方面而言都超越了原本的电钻钻进。

主权项

一种用于油页岩真三轴水力压裂模拟实验试块的钻孔制作装置，其特征在于：包括注浆管(2)、左右夹持器(1)、油页岩钻杆(4)、内螺纹给压套管(5)、给压螺杆(3)、拧管转盘(6)；注浆管(2)下方具有钻头结构(201)，钻头体结构(201)上方为第一外螺纹(206)，第一外螺纹(206)上方有一直径大于第一外螺纹(206)外径的定位挡板(203)，注浆管(2)上部配有第一六方接头(204)，第一六方接头(204)内有第一内螺纹(205)用于连接注浆泵进行水力压裂实验，注浆管(2)内为注浆通道(202)；左右夹持器(1)上方具有凸出外螺纹(102)，凸出外螺纹(102)能与内螺纹给压套管(5)第二内螺纹(501)拧合，夹持试块模具并承担钻孔给进时的反力。凸出外螺纹(102)具有螺纹孔(103)和注浆管通口(104)，左右夹持器(1)具有夹持器框架(101)，左右夹持器(1)由螺栓、螺纹孔(103)固定配合成整体；油页岩钻杆(4)为实心结构，油页岩钻杆(4)下方有切削出刃(403)用于钻进油页岩样本，油页岩钻杆(4)具有第二外螺纹(402)与给压螺杆(3)第二六方接头(301)中的第三内螺纹(302)配合；油页岩钻杆(4)外径与注浆管(2)内径相同，油页岩钻杆(4)上部为第三六方接头(401)；内螺纹给压套管(5)为中空，内螺纹给压套管(5)内部配有第二内螺纹(501)能与左右夹持器(1)的凸出外螺纹(102)配合，通过在内螺纹给压套管(5)中拧进给压螺杆(3)实现钻孔的给进；内螺纹给压套管(5)具有凸出结构(502)；给压螺杆(3)为中空，给压螺杆(3)下部开有与注浆管(2)第一六方接头(204)配合的内六方凹槽(304)，给压螺杆(3)上部为第三六方接头(301)，第三六方接头(301)与拧管卡盘(6)的第二六方凹槽(604)配合；第三六方接头(301)内部有配合油页岩钻杆(4)第二外螺纹(402)的内螺纹(302)，能固定油页岩钻杆(4)的位置；给压螺杆(3)配有第三外螺纹(303)，第三外螺纹(303)配合内螺纹给压套管(5)，拧进时带动注浆管(2)给进钻入水泥；拧管卡盘(6)具有环形加固结构(601)、拧进卡手(602)、第一六方凹槽(603)和第二六方凹槽(604)。