[發(fā)明專利]全鉆頭破巖試驗系統(tǒng)及其試驗方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110373932.7
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN103091082A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪建平
• 申請（專利權(quán)）人: 汪建平
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.全鉆頭破巖試驗系統(tǒng)，其特征在于，主要由鉆頭試驗架(1)、設(shè)置于鉆頭試驗架(1)下方的下轉(zhuǎn)盤(2)、安裝在鉆頭試驗架(1)上的測量接頭(3)和位移傳感器(4)構(gòu)成，所述鉆頭試驗架(1)連接有驅(qū)動裝置，測量接頭(3)和位移傳感器(4)均與同一個測控裝置連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全鉆頭破巖試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置主要由與鉆頭試驗架(1)相連的油缸(5)、以及與油缸(5)相連的液壓控制臺(6)構(gòu)成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全鉆頭破巖試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述測控裝置主要由均與測量接頭(3)和位移傳感器(4)相連的動態(tài)應(yīng)變儀(7)、與動態(tài)應(yīng)變儀(7)相連的數(shù)據(jù)采集箱(8)、以及與數(shù)據(jù)采集箱(8)相連的計算機(9)構(gòu)成。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全鉆頭破巖試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集箱(8)還連接有轉(zhuǎn)速測定儀(10)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全鉆頭破巖試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速測定儀(10)連接有磁芯傳感器(11)，所述磁芯傳感器(11)與下轉(zhuǎn)盤(2)的表面接觸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全鉆頭破巖試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述測量接頭(3)和位移傳感器(4)均安裝在鉆頭試驗架(1)的下端面。

7.基于上述全鉆頭破巖試驗系統(tǒng)的試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)首先將磁芯傳感器安裝在鉆頭及下轉(zhuǎn)盤上；

(b)再安裝巖石固定在試驗架的下轉(zhuǎn)盤上；

(c)分別開動清水、可控硅調(diào)速裝置、液壓控制臺，輕壓慢轉(zhuǎn)造井底；

(d)井底造好后對鉆壓、扭矩及鉆進深度進行標(biāo)零，并調(diào)整好動態(tài)應(yīng)變儀、鉆頭及牙輪轉(zhuǎn)速測定儀、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

(e)最后進行不同參數(shù)條件下進行鉆頭破巖試驗，獲得了不同參數(shù)條件下鉆頭破巖的鉆壓、扭矩、鉆進深度、機械鉆速、鉆頭轉(zhuǎn)速、各牙輪與鉆頭的轉(zhuǎn)速比及井底模式。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的試驗方法，其特征在于，所述步驟(e)中，鉆頭鉆壓、扭矩測量通過設(shè)置在薄璧接頭上的粘貼應(yīng)變片實現(xiàn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的試驗方法，其特征在于，所述步驟(e)中，鉆進深度是用位移傳感器，然后都通過動態(tài)應(yīng)變儀、數(shù)據(jù)采集儀及計算機獲得。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的試驗方法，其特征在于，所述步驟(e)中，鉆頭轉(zhuǎn)速測量通過固定在下轉(zhuǎn)盤上的磁芯傳感器，探測下轉(zhuǎn)盤粘貼的銅片而獲得。