[發明專利]多功能鉆井實驗臺架

有效

• 申請號: 201611214161.6
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106593310B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 田家林;朱志;陳平;陳德頡;任堰牛;王強;馬天壽;汪興明
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B15/00
• 分類號: E21B15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.多功能鉆井實驗臺架， 其特征在于：所述的鉆井實驗臺架由門架、液壓缸、動力水龍頭、平臺底座組成，所述的門架包括門架筋板(1)、門架立柱(2)、立柱支耳(3)、橫梁(10)、拉壓液壓缸支耳(13)、拉壓力傳感器(14)、門架雙耳(16)、限位臺(20)、導柱安裝座(22)、導柱(23)、導柱筋板(30)、橫梁導向座(31)、橫梁支耳(32)，門架筋板(1)通過螺栓連接將兩個門架立柱(2)固定，立柱支耳(3)通過焊接固定在門架立柱(2)上，將導柱安裝座(22)、導柱(23)和導柱筋板(30)安裝在立柱的U型鋼槽內，橫梁導向座(31)通過螺釘固定于橫梁(10)的兩端，再通過橫梁導向座(31)和導柱(23)的配合來實現上下移動；多功能鉆井實驗臺架的液壓缸分為俯仰液壓缸和拉壓液壓缸，俯仰液壓缸是由俯仰液壓缸柱塞(5)和俯仰液壓缸缸體(6)組成，拉壓液壓缸是由拉壓液壓缸缸體(7)和拉壓液壓缸柱塞(11)組成，俯仰液壓缸柱塞(5)通過銷釘a(4)與立柱支耳(3)連接，通過液壓控制系統改變俯仰液壓缸長度實現門架轉動，拉壓液壓缸缸體(7)通過耳軸座(9)固定在橫梁(10)的兩端，拉壓液壓缸柱塞(11)通過銷釘b(12)安裝于拉壓液壓缸支耳(13)上，通過液壓控制系統改變拉壓液壓缸的長度實現橫梁(10)沿導柱(23)移動；橫梁(10)中間為動力水龍頭(8)，動力水龍頭由液壓馬達和減速齒輪組成；所述的平臺底座包括門架支耳(15)、平臺基座(19)、鉆桿夾持裝置(21)和軌道滑塊(33)，門架支耳(15)通過螺栓連接安裝在平臺基座(19)上，鉆桿夾持裝置(21)安裝在平臺基座(19)的井眼孔的下面便于夾住實驗鉆桿，平臺基座(19)的兩邊安有軌道滑塊(33)便于與地面軌道配合來實現移動多功能鉆井實驗臺架，門架雙耳(16)通過銷軸(17)來實現和門架支耳(15)連接，門架在俯仰液壓缸的作用下改變與地面的夾角來實現多角度鉆井實驗模擬，由于多為豎直鉆井實驗模擬所以用回轉銷軸(18)來加強門架雙耳(16)和門架支耳(15)連接增加實驗臺架的可靠性。

2.根據權利要求1所述的多功能鉆井實驗臺架，其特征是：為實現鉆具的旋轉，采用連續回轉的低速大扭矩液壓馬達，并將動力水龍頭(8)設計在實驗鉆機橫梁(10)中心位置，在液壓馬達與鉆具之間需采用齒輪實現鉆速和力的傳遞。

3.根據權利要求1所述的多功能鉆井實驗臺架，其特征是：為模擬鉆井鉆進所需鉆壓和提升所需拉力的功能，采用在鉆機上固定兩個伸縮拉壓液壓缸來控制動力水龍頭(8)位移，拉壓力傳感器(14)安放在拉壓液壓缸柱塞(11)的下端，作用為實驗臺架模擬鉆井時反饋所施加的拉力和壓力。

4.根據權利要求1所述的多功能鉆井實驗臺架，其特征是：為了實現對直井、斜井、水平井的多功能模擬，需要使鉆機在0～90°之間旋轉，依靠俯仰液壓缸的伸縮來支撐門架繞銷軸(17)旋轉來實現不同角度鉆井。

5.根據權利要求1所述的多功能鉆井實驗臺架，其特征是：所述的鉆桿夾持裝置(21)通過螺紋連接安裝在平臺基座(19)底面的井口位1置，鉆桿夾持裝置(21)由夾持液壓缸缸體(24)、夾持液壓缸柱塞(25)、夾持安裝座(26)、夾持塊(27)、墊塊(28)、壓蓋(29)組成，通過液壓控制系統改變液壓，夾持液壓缸柱塞(25)作用于夾持塊(27)來實現夾住鉆桿的動作。

6.根據權利要求4所述的多功能鉆井實驗臺架，其特征是： 為了增加門架支耳(15)螺釘承受剪力的能力，設計了凹槽和剪力條。

7.根據權利要求4所述的多功能鉆井實驗臺架，其特征是：為了增加工作時候的穩定性，門架支耳(15)處加裝了門架回轉銷軸(18)，并與俯仰液壓缸支撐配合。