一种高压水射流钻井实验台的制作方法

文档序号:8727559阅读:187来源:国知局
一种高压水射流钻井实验台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻井实验台模拟钻井现场领域,特别是涉及一种高压水射流钻井实验台。
【背景技术】
[0002]我国的石油蕴量丰富,但对于一个人口众多的国家,人均占有量较少,近年来随着国际石油市场波动,原油价格上升,我国生产经济建设飞速发展,人民生活水平日益提高,对燃油的需求与消耗剧增,国内开采石油的压力越来越大。而石油开采的第一步就需要钻井。
[0003]油田钻井需要很高的技术和精度,井深一般都在上千米以上,钻一口井的费用需要上亿元或更多。高压水射流钻井技术是一项高新技术,在钻井过程中压力、速度等参数与破岩的关系决定着钻井的效率。不同的岩石其结构成分及力学性能不同,钻井破岩的最佳技术参数也不一样。因此对钻井过程中钻井参数对钻井的影响进行研宄,进而研宄破岩原理和工作参数对钻进效果的影响是目前钻井实验台急需的研宄方向。

【发明内容】

[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高压水射流钻井实验台,用来模拟钻井现场,让研宄人员以科学的实验来研宄破岩原理和工作参数对钻进效果的影响,掌握钻井参数对钻井的影响规律,以指导实际生产。
[0005]为了实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:
[0006]—种高压水射流钻井实验台,其特征在于:包括位于实验台底部的底座12,固定于底座12上的立柱1,通过立柱I进行支撑固定的由下而上布置的高压釜平台10、固定梁9、活动梁4、顶梁6,高压釜提升液压缸11固定于底座12上,为高压釜平台10的提升提供动力,高压釜3位于高压釜平台10和固定梁9之间,高压釜3底部安装放置压力扭矩传感器2,活动梁提升液压缸7贯穿顶梁6与活动梁4连接,为活动梁4的升降提供动力,液压马达8固定于顶梁6上,其与钻杆5连接,为钻杆5提供动力,钻杆5贯穿顶梁6、活动梁4以及固定梁9后伸入高压釜3中,用于对放置于高压釜3中的岩样进行钻进模拟。
[0007]钻井实验台还包括固定于固定梁9上的位移传感器,用于测量活动梁的移动距离。
[0008]钻井实验台还包括与传感器连接的数据采集和控制系统,数据采集和控制系统为工控机,工控机根据采集的信号以及需要测试的参数对高压釜提升液压缸11、活动梁提升液压缸7和液压马达8提供控制信号,实现对高压水射流钻井实验台在各种不同岩样以及钻井条件下的模拟实验。
【附图说明】
[0009]图1高压水射流钻井实验台结构示意图。
[0010]附图中各部分的标记如下:1、立柱;2、压力扭矩传感器;3、高压釜;4、活动梁;5、钻杆;6、顶梁;7、活动梁提升液压缸;8、液压马达;9、固定梁;10、高压釜平台;11、高压釜提升液压缸;12、底座
【具体实施方式】
[0011]—种高压水射流钻井实验台,其特征在于:包括位于实验台底部的底座12,固定于底座12上的立柱1,通过立柱I进行支撑固定的由下而上布置的高压釜平台10、固定梁9、活动梁4、顶梁6,高压釜提升液压缸11固定于底座12上,为高压釜平台10的提升提供动力,高压釜3位于高压釜平台10和固定梁9之间,高压釜3底部安装放置压力扭矩传感器2,活动梁提升液压缸7贯穿顶梁6与活动梁4连接,为活动梁4的升降提供动力,液压马达8固定于顶梁6上,其与钻杆5连接,为钻杆5提供动力,钻杆5贯穿顶梁6、活动梁4以及固定梁9后伸入高压釜3中,用于对放置于高压釜3中的岩样进行钻进模拟。钻井实验台还包括固定于固定梁9上的位移传感器,用于测量活动梁的移动距离。钻井实验台还包括与传感器连接的数据采集和控制系统,数据采集和控制系统为工控机,工控机根据采集的信号以及需要测试的参数对高压釜提升液压缸11、活动梁提升液压缸7和液压马达8提供控制信号,实现对高压水射流钻井实验台在各种不同岩样以及钻井条件下的模拟实验。
[0012]高压水射流钻井实验台正确地获取来自传感器的信息,通过一定的方法对采集系统作出正确地响应和控制,保证系统运行不受影响,能实时监控实验过程中的各个参数变化,能很好地掌握钻岩的工作状态,对进一步开发新的钻井技术,同时对进行一些有关高压水射流破岩基本过程、高压水射流切割岩石的理论模型、水射流的冲击动载等方面的研宄具有重要的意义。
【主权项】
1.一种高压水射流钻井实验台,其特征在于:实验台包括位于实验台底部的底座(12),固定于底座(12)上的立柱(I),通过立柱(I)进行支撑固定的由下而上布置的高压釜平台(10)、固定梁(9)、活动梁(4)、顶梁(6),高压釜提升液压缸(11)固定于底座(12)上,为高压釜平台(10)的提升提供动力,高压釜(3)位于高压釜平台(10)和固定梁(9)之间,高压釜(3)底部安装放置压力扭矩传感器(2),活动梁提升液压缸(7)贯穿顶梁(6)与活动梁(4)连接,为活动梁(4)的升降提供动力,液压马达(8)固定于顶梁(6)上并与钻杆(5)连接,为钻杆(5)提供动力,钻杆(5)贯穿顶梁(6)、活动梁(4)以及固定梁(9)后伸入高压釜(3)中。
2.如权利要求1所述的一种高压水射流钻井实验台,其特征在于:钻井实验台还包括固定于固定梁(9)上的位移传感器。
3.如权利要求1所述的一种高压水射流钻井实验台,其特征在于:钻井实验台还包括与各传感器连接的数据采集和控制系统,数据采集和控制系统为工控机。
【专利摘要】本实用新型属于井实验台模拟钻井现场领域,特别是涉及一种高压水射流钻井实验台。实验台包括位于实验台底部的底座,固定于底座上的立柱,通过立柱进行支撑固定的由下而上布置的高压釜平台、固定梁、活动梁、顶梁,高压釜提升液压缸固定于底座上,为高压釜平台的提升提供动力,高压釜位于高压釜平台和固定梁之间,高压釜底部安装放置压力扭矩传感器,活动梁提升液压缸贯穿顶梁与活动梁连接,为活动梁的升降提供动力,液压马达固定于顶梁上,其与钻杆连接,为钻杆提供动力,钻杆贯穿顶梁、活动梁以及固定梁后伸入高压釜中。
【IPC分类】E21B7-18, E21B47-00
【公开号】CN204436367
【申请号】CN201520062203
【发明人】郝国强, 杨本生, 王仲永, 张合超, 王华斌
【申请人】河北工程大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月28日
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