[發(fā)明專(zhuān)利]一種單磨粒鉆磨銑工具性能測(cè)試試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910508640.6
• 申請(qǐng)日: 2019-06-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110160907B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 車(chē)家琪;王旱祥;劉家春;張硯雯;賈晨曦;王姣姣;侯曉博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/58
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/58;G01M13/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種油氣田井下工具測(cè)試試驗(yàn)裝置，尤其是一種針對(duì)單磨粒鉆磨銑工具的性能測(cè)試試驗(yàn)裝置，包括動(dòng)力模塊、傳動(dòng)模塊、鉆磨銑模塊、推力模塊和輔助模塊，主要由主動(dòng)皮帶輪、皮帶、從動(dòng)皮帶輪、頂板、支腿、底座門(mén)、底座、切屑罩、燕尾槽滑塊、四爪卡盤(pán)、單磨粒鉆磨銑工具等結(jié)構(gòu)組成，其中變頻電機(jī)通過(guò)緊固螺釘固定在頂板上表面，單磨粒鉆磨銑工具上端與螺紋接頭通過(guò)螺紋固定連接。采用推力電動(dòng)缸結(jié)合反饋控制的方式，具有控制精度高、可以實(shí)時(shí)調(diào)整、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了單磨粒鉆磨銑工具結(jié)構(gòu)，具有操作簡(jiǎn)單、適用性強(qiáng)、試驗(yàn)范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，較好的滿足單磨粒鉆磨銑工具的性能測(cè)試試驗(yàn)需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種油氣田井下工具測(cè)試試驗(yàn)裝置，尤其是一種針對(duì)單磨粒鉆磨銑工具的性能測(cè)試試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中容易出現(xiàn)井筒堵塞，需要下入鉆磨銑工具對(duì)堵塞物進(jìn)行鉆除，以恢復(fù)生產(chǎn)。由于鉆磨銑過(guò)程復(fù)雜，影響因素眾多，而且通常在井下進(jìn)行，無(wú)法對(duì)其工作機(jī)理進(jìn)行研究和分析，故需要設(shè)計(jì)一種單磨粒磨銑工具性能測(cè)試試驗(yàn)裝置，研究單磨粒結(jié)構(gòu)類(lèi)型和鉆磨銑工藝參數(shù)對(duì)鉆磨銑過(guò)程的影響規(guī)律，從而更加準(zhǔn)確的對(duì)其工作機(jī)理和影響規(guī)律進(jìn)行分析，最終為鉆磨銑施工工藝提供理論指導(dǎo)。但是目前鉆磨銑工具試驗(yàn)裝置主要針對(duì)整個(gè)鉆磨銑工具進(jìn)行試驗(yàn)，不能滿足單磨粒鉆磨銑工具的性能測(cè)試試驗(yàn)需求，而且大部分采用液壓缸結(jié)構(gòu)提供推力來(lái)模擬鉆壓，存在控制精度低、無(wú)法實(shí)時(shí)調(diào)整、液壓回路復(fù)雜等缺點(diǎn)，導(dǎo)致試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有鉆磨銑工具試驗(yàn)裝置的上述缺陷，提出一種單磨粒鉆磨銑工具性能測(cè)試試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)方案，可以代替現(xiàn)階段的專(zhuān)利所屬的同類(lèi)產(chǎn)品，其采用的技術(shù)方案如下：

一種單磨粒鉆磨銑工具性能測(cè)試試驗(yàn)裝置，包括動(dòng)力模塊、傳動(dòng)模塊、鉆磨銑模塊、推力模塊和輔助模塊，主要由主動(dòng)皮帶輪、皮帶、從動(dòng)皮帶輪、頂板、支腿、底座門(mén)、底座、切屑罩、燕尾槽滑塊、四爪卡盤(pán)、單磨粒鉆磨銑工具、燕尾槽導(dǎo)軌、下聯(lián)軸器、齒輪箱、軸承座、減速器、變頻電機(jī)、傳動(dòng)軸、中聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)速扭矩傳感器、推力電動(dòng)缸、推力減速器、推力電動(dòng)機(jī)、壓力傳感器、支撐板、螺紋接頭、從動(dòng)錐齒輪、主動(dòng)錐齒輪、上聯(lián)軸器、傳感器固定架和推力電動(dòng)缸推桿組成，單磨粒鉆磨銑工具主要由鉆磨銑工具接頭、鉆磨銑工具主體、鉆磨銑工具底盤(pán)、螺紋孔和單磨粒組成；

所述動(dòng)力模塊中，變頻電機(jī)通過(guò)緊固螺釘固定在頂板上表面，變頻電機(jī)可通過(guò)變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速；

所述傳動(dòng)模塊中，變頻電機(jī)輸出軸與主動(dòng)皮帶輪同軸固定連接，主動(dòng)皮帶輪與從動(dòng)皮帶輪通過(guò)皮帶實(shí)現(xiàn)帶傳動(dòng)，從動(dòng)皮帶輪與減速器輸入軸同軸固定連接，減速器輸出軸與上聯(lián)軸器一端同軸固定連接，上聯(lián)軸器另一端與主動(dòng)錐齒輪輸入軸同軸固定連接，主動(dòng)錐齒輪輸入軸與軸承內(nèi)圈同軸過(guò)盈配合，軸承外圈與軸承座內(nèi)圈同軸過(guò)盈配合，主動(dòng)錐齒輪布置在水平方向，從動(dòng)錐齒輪布置在豎直方向，主動(dòng)錐齒輪與從動(dòng)錐齒輪通過(guò)錐齒輪配合傳動(dòng)，從動(dòng)錐齒輪與傳動(dòng)軸同軸固定連接，傳動(dòng)軸與中聯(lián)軸器上端同軸固定連接，中聯(lián)軸器下端與轉(zhuǎn)速扭矩傳感器輸入軸同軸固定連接，轉(zhuǎn)速扭矩傳感器輸出軸與下聯(lián)軸器上端同軸固定連接，下聯(lián)軸器下端與螺紋接頭上端通過(guò)螺紋固定連接，減速器、軸承座和齒輪箱通過(guò)緊固螺釘固定在頂板上表面，轉(zhuǎn)速扭矩傳感器底座與傳感器固定架下端通過(guò)緊固螺釘固定連接，傳感器固定架上端與頂板下表面通過(guò)緊固螺釘固定連接；

特別的，單磨粒鉆磨銑工具中，鉆磨銑工具接頭與鉆磨銑工具主體通過(guò)焊接固定連接，鉆磨銑工具主體與鉆磨銑工具底盤(pán)通過(guò)焊接固定連接，鉆磨銑工具底盤(pán)下表面均勻布置多個(gè)螺紋孔，通過(guò)螺紋孔與單磨粒一端的螺柱螺紋配合，實(shí)現(xiàn)單磨粒與鉆磨銑工具底盤(pán)的固定連接；

所述鉆磨銑模塊中，單磨粒鉆磨銑工具上端與螺紋接頭通過(guò)螺紋固定連接，鉆磨銑試樣裝夾在單磨粒鉆磨銑工具下方的四爪卡盤(pán)內(nèi)部，四爪卡盤(pán)下端與切屑罩上底面通過(guò)焊接固定連接，切屑罩用于收集鉆磨銑過(guò)程中產(chǎn)生的切屑和切削液，切屑罩下底面與支撐板上表面通過(guò)焊接固定連接，燕尾槽滑塊與燕尾槽導(dǎo)軌在支撐板兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，燕尾槽滑塊與支撐板側(cè)面通過(guò)緊固螺釘固定連接，燕尾槽滑塊在燕尾槽導(dǎo)軌內(nèi)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，燕尾槽導(dǎo)軌下端與底座上表面通過(guò)焊接固定連接；