[實用新型]石油修井機結構監測實驗模型

有效

• 申請號: 201620050646.5
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN205317467U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 張浩;柳登瀚;劉甲方;劉春陽;張冉;官振樂;孫偉
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術檢測中心
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 董慶田

技術領域

本實用新型涉及油田修井實驗模型，具體地說是石油修井機結構監測實驗模型。

背景技術

石油修井機是用于油田修井作業的一套設備，為了了解其結構特點及受力狀況，通 常采用有限元分析和現場試驗研究。然而在修井機原型上進行各種試驗研究會受到現場 諸多因素的限制，尤其是在新產品的開發和研制過程中，更是難以實現。因此制作適當 比例的相似模型并對其在實驗室內開展各種性能的試驗顯然是一種既經濟又卓有成效的 方法，同時豐富和完善了相關的計算分析和試驗研究。

國內已有相關單位對井架開展了模型實驗。2005年大慶石油學院井架實驗室針對 JJ315/43-A型井架1:13比例的實驗室井架相似模型進行極限載荷試驗。實驗室井架模型 高度為3.5m，并且設計了HKS-450微型電控絞車進行加載。2006年大慶石油學院井架實 驗室為完成井架模型的有限元模型修正，根據動力模型模擬準則，由材料近似于有機玻 璃的巨型梁制成，主要用于完成沖擊響應試驗。2009年蘭州理工大學曾經應用鋼管制作 的K字型桁架作為試驗井架，試驗井架總高為7000mm，井架主要是由兩根三角形斷面的 空間桁架的大腿所組成，且每根大腿又是由四節用卡箍連接的鋼管空間桁架所構成整體。 井架主要是由應用液壓千斤頂加載并且通過加載拉桿，使垂直載荷作用于井架頂部中心。 2010年大慶鉆探工程公司鉆井工程技術研究院科研中心設計制作的JJ160/41-K型井架 1:16比例的相似模型，簡化略去了二層臺、天車、工作梯等附件，井架模型總高為2593mm。 以上模型均為鉆井井架模型，只能進行加載和結構動態響應實驗。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供石油修井機結構監測實驗模型，能實現油田科研單位開 展石油修井機起升、加載、動態結構監測、結構設計和改進等實驗。

為了達成上述目的，本實用新型采用了如下技術方案，石油修井機結構監測實驗模 型，包括井架、起升液缸、加載裝置，所述井架底端鉸接于基座，所述起升液缸一端鉸 接于基座上，另一端鉸接于井架上用來帶動井架起升，所述加載裝置包括電機絞車、大 鉤、加載液缸，所述井架頂端設置天車，繞過天車的鋼絲繩一端固定在電機絞車上，另 一端連接大鉤，大鉤的正下方為鉸接在基座上的加載液缸。

還包括支撐桿，所述支撐桿一端鉸接于基座，另一端鉸接于支架的中部；所述井架 上設置一個二層臺。

在進行修井機加載過程結構監測實驗時，井架處于直立狀態，在支撐桿、天車、二 層臺和井架上布置監測裝置。

所述基座上還放置一個用來支撐井架的支架。

所述基座上還設置用來控制起升液缸和加載液缸的控制柜。

相較于現有技術，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型通過控制柜啟動電機絞車，帶動大鉤提升重物，從而對修井機井架進行 加載實驗；通過控制柜啟動起升液缸，使井架從放倒狀態起升到豎直狀態，從而實現修 井機井架的起升實驗。

1、修井機井架的起升和加載實驗均通過液壓系統來實現，具有加載平緩、受力均 勻的優點。2、修井機模型按照1:6等比例縮放，可保持修井機原型的受力特性不變，且 進行實驗時不受場地、天氣等環境限制。

附圖說明

圖1為本實用新型石油修井機結構監測實驗模型的結構示意圖。

圖中：1為電機絞車，2為控制柜，3為支架，4為支撐桿，5為起升液缸，6為加 載液缸，7為天車，8為二層臺，9為大鉤，10為井架。

具體實施方式

有關本實用新型的詳細說明及技術內容，配合附圖說明如下，然而附圖僅提供參考 與說明之用，并非用來對本實用新型加以限制。