[發(fā)明專(zhuān)利]一種模擬深水鉆井工況下隔水管力學(xué)特性的試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610186515.4
• 申請(qǐng)日: 2016-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105890869B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王定亞;黃志強(qiáng);李東洋;黃凌峰;張波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01M10/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M10/00;G01N3/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種模擬深水鉆井工況下隔水管力學(xué)特性的試驗(yàn)裝置，由支撐裝置、海浪模擬裝置、鉆井模擬裝置、隔水管張緊系統(tǒng)、隔水管偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成，其特征在于：所述海浪模擬裝置與支撐裝置的水池連接在一起，鉆井模擬裝置通過(guò)隔水管張緊系統(tǒng)和隔水管偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)與支撐裝置連接；液壓系統(tǒng)和空氣壓縮系統(tǒng)控制鉆井模擬裝置，所有數(shù)據(jù)最終都傳入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中；所述支撐裝置是用于鉆桿系統(tǒng)的支撐連接，支撐裝置包括用于進(jìn)行試驗(yàn)的水池(16)和架設(shè)在水池(16)上方的支撐架體(5)，支撐架體(5)通過(guò)支撐座(3)固定在水池(16)上方；支撐架體(5)上設(shè)置有連接架(7)，從而與隔水管張緊系統(tǒng)相連；所述隔水管張緊系統(tǒng)由連接架(7)、張緊環(huán)(4)、鋼絲繩(6)組成，支撐架體(5)上的連接架(7)通過(guò)鋼絲繩(6)和試驗(yàn)用隔水管(2)上的張緊環(huán)(4)相連，張緊環(huán)(4)固定在試驗(yàn)用隔水管(2)上部；所述海浪模擬裝置由在水池內(nèi)壁上自上而下分布的4個(gè)潛水泵(1)及供水系統(tǒng)組成；所述鉆井模擬裝置由鉆桿(12)、鉆頭(14)、油缸(8)、油馬達(dá)(9)組成，鉆桿(12)位于試驗(yàn)用隔水管(2)內(nèi)部，鉆頭(14)連接在鉆桿(12)下方，可完全模擬在鉆井過(guò)程中，鉆桿對(duì)隔水管產(chǎn)生激振力的情況；所述隔水管偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要由下部撓性裝置(13)組成，下部撓性裝置(13)固定在水池(16)底部，用于放置試驗(yàn)用隔水管(2)，隔水管偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)是用來(lái)模擬隔水管在海浪作用以及平臺(tái)漂移下的偏轉(zhuǎn)情況；所述液壓系統(tǒng)與鉆井模擬裝置的油缸(8)和油馬達(dá)(9)連接在一起，能對(duì)油缸(8)和油馬達(dá)(9)進(jìn)行控制；所述空氣壓縮系統(tǒng)連接在鉆井模擬裝置的接頭(10)上，由空氣壓縮機(jī)(31)和空氣壓縮機(jī)控制裝置(30)組成；空氣壓縮機(jī)控制裝置(30)與數(shù)據(jù)采集與控制器(27)連接，由主控工作站(28)進(jìn)行控制；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由應(yīng)變片(11)、應(yīng)變片數(shù)據(jù)采集儀(29)組成，應(yīng)變片數(shù)據(jù)采集儀(29)與數(shù)據(jù)采集與控制器(27)相連，數(shù)據(jù)傳輸?shù)街骺毓ぷ髡?28)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬深水鉆井工況下隔水管力學(xué)特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于：油馬達(dá)(9)下面設(shè)置有接頭，鉆井模擬裝置通過(guò)接頭與支撐裝置連接在一起。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬深水鉆井工況下隔水管力學(xué)特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于：一方面，進(jìn)油管線從油箱(25)出發(fā)，依次與過(guò)濾器(23)、油泵(22)、調(diào)壓閥(20)相連，再連接到電控?fù)Q向閥(19)上，最后連接到油缸(8)上；回油管線從油缸(8)出發(fā)，經(jīng)過(guò)調(diào)壓閥(18)連接到電控?fù)Q向閥(19)上，再連接到油箱(25)；另一方面，進(jìn)油管線同樣從油箱(25)出發(fā)，依次與過(guò)濾器(23)、油泵(22)、調(diào)壓閥(20)相連，再連接到電控?fù)Q向閥(19)上，最后連接到油馬達(dá)(9)上；回油管線從油馬達(dá)(9)出發(fā)，連接到電控?fù)Q向閥(19)上，再連接到油箱(25)；所述油泵(22)與油泵電機(jī)(24)相連，油泵電機(jī)(24)與油泵電機(jī)控制器(26)相連；油泵電機(jī)控制器(26)與電控?fù)Q向閥(19)一道連接到數(shù)據(jù)采集與控制器(27)上，數(shù)據(jù)采集與控制器(27)與主控工作站(28)相連，受主控工作站(28)控制；所述油缸(8)上還設(shè)有油缸位移傳感器(17)，直接連接到數(shù)據(jù)采集與控制器(27)上。