[發明專利]旋轉導向工具水平鉆進試驗裝置

有效

• 申請號: 201310123336.2
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN103216220A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 章發明;趙國相;楊永安;曹崇輝;王東;張永紅;王航;陳磊
• 申請（專利權）人: 甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司;上海藍濱石化設備有限責任公司;蘭州藍亞石油化工裝備工程有限公司;機械工業蘭州石油化工設備檢測所有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 馬英

技術領域

本發明涉及石油鉆采行業技術領域，具體的說是為石油鉆采行業的旋轉導向工具產品，提供一套室內地面模擬試驗裝置。

技術背景

為克服油田長期使用的滑動導向鉆井技術的不足，80年代后期，國際上開始研究旋轉導向鉆井技術。旋轉導向鉆井系統是由旋轉導向工具與測量傳輸儀器（MWD/LWD）聯合組成的井下閉環鉆井系統。旋轉導向鉆井技術非常適合目前油田開發特殊油藏的超深井、高難度定向井、水平井、大位移井和水平分支井等特殊油井需要。90年代初期,?國外多家公司形成了商業化的旋轉導向技術，目前旋轉導向鉆井技術已經在世界范圍內廣泛應用于石油勘探開發生產中,?但該項技術被國外三家著名的鉆井技術服務商貝克休斯(Baker?Hughes)、斯倫貝榭(Schlumberger?Anadrill)和哈利伯頓(Halliburton?Company）所壟斷。國內還沒有可供商業化應用的旋轉導向鉆井技術產品。

由于旋轉導向技術代表著當今世界鉆井技術發展最高水平，國外公司已擁有商業化的旋轉導向鉆井技術，出于壟斷需要，國外公司都只提供日租金高達數萬美元的技術服務而不出售產品。目前國內許多油田相繼進入了開發后期，油藏開發形勢和國外石油公司的競爭壓力等因素要求國內油田必須盡快掌握旋轉導向技術。為了研究開發旋轉導向技術產品，可靠的地面模擬試驗裝置是必須具備的條件之一，進行下井前的地面模擬試驗，以驗證和檢測旋轉導向工具的功能原理，導向力與導向效果，考核工具產品的可靠性。為旋轉導向工具在油田現場試驗使用做好前期技術準備，同時也可作為今后旋轉導向工具產品型式試驗設備。

發明內容

本發明提供一套可以模擬油田鉆井作業的旋轉導向工具水平鉆進試驗裝置，與相應的循環系統、液壓系統、測控系統和混凝土靶塊配合，在實驗室內進行旋轉導向工具的實鉆模擬試驗，以驗證和檢測旋轉導向工具的功能原理，導向力與導向效果，驗證其工具的可靠性。為工具產品的結構改進和工藝參數的調整，提供試驗數據。

為此，本發明所采用的技術方案如下：

一種旋轉導向工具水平鉆進試驗裝置，所述旋轉導向工具水平鉆進試驗裝置包括導向裝置，該導向裝置上活動安裝整體升降平臺；該整體升降平臺由置于其下方的升降液缸提供升降動力；所述整體升降平臺的前端安裝成套的擰扣鉗，其中部位置安裝著可移動的旋轉鉆進裝置，該旋轉鉆進裝置通過測力傳感器和后部的加鉆壓液缸的活塞桿連接；所述旋轉鉆進裝置的液馬達的輸出軸上安裝扭矩轉速傳感器。

所述導向裝置包括若干導向立柱，該若干導向立柱的下端固定在裝置底座上，而若干導向立柱的上端通過上拉座連接成一體。

所述旋轉導向工具水平鉆進試驗裝置包括移動液缸，該移動液缸與所述的裝置底座外側連接。

所述旋轉鉆進裝置上安裝有拉線式位移傳感器。

本發明置與其他試驗系統配合可提供水平鉆進的扭矩鉆壓，并可準確測量和控制鉆進扭矩、轉速、鉆壓和位移；并配備了成套擰扣鉗可續接短鉆桿，實現旋轉導向工具在其前部的混凝土靶塊中連續鉆進試驗。同時可以變換裝置位置滿足在其前部混凝土靶塊上多位置鉆進試驗的要求。

附圖說明

?圖1?為本發明裝置主視圖;

???圖2?為圖1中的A-A剖視圖；

???圖3為圖2中的I放大圖。

圖中：1—?擰扣背鉗；2—擰扣主鉗；3—前支撐架；4—上拉座???????5—整體升降平臺；6—導向立柱；7—液馬達；8—旋轉鉆進裝置；????9—進液額頸管；10—柱式測力傳感器；11—拉線式位移傳感器；12—加鉆壓液缸；13—后支撐架；14—升降液缸；15—扭矩轉速傳感器；16—移動液缸；17—基礎底座；18—裝置底座；19—旋轉鉆進裝置滾動輪；20—整體升降平臺行走軌道；21—整體升降平臺H型鋼梁。

具體實施方式

????本發明需要與其他試驗系統配合，如：循環供液系統、液壓系統、測控系統和混凝土靶塊等組合，才能進行完整的旋轉導向工具水平鉆進試驗。

????下面結合附圖對本發明及其有益效果作進一步詳細描述。