专利名称：斜井钻机负荷试验装置的制作方法
技术领域：
本发明属于石油机械设备技术领域，涉及一种斜井钻机负荷试验装置。
背景技术：
随着石油钻井工艺的发展，斜井钻机的研发应运而生，与常规钻机相比，斜井钻机在井架垂直状态下工作时仅受垂直载荷(不考虑风载)，在井架倾斜状态工作时不仅受垂直方向的分力，还受水平方向的分力。为了验证斜井钻机的受力状况，斜井钻机需要完成30° -90°任意角度下的负荷试验，而目前还没有专门的检测装置进行该方面的负荷试验。
发明内容
本发明的目的是提供一种斜井钻机负荷试验装置，解决了现有技术中没有专门的检测装置，无法进行30° -90°范围内斜井钻机的负荷试验的问题。本发明所采用的技术方案是，一种斜井钻机负荷试验装置，包括油缸固定座，油缸固定座通过压紧装置固定在蚂蚁台上，油缸固定座上的耳板与加载液缸的下耳座、加载液缸的上耳座、拉杆、试验吊卡依次连接，试验吊卡与斜井钻机的游吊系统连接；在钻机底座的下基座尾部设置有限位装置，钻机下基座与限位装置之间安装有压力检测装置。本发明的有益效果是，由于采用液缸对钻机游吊系统加载，使试验过程平稳、安全；液缸两端采用耳板摆动联接，不但实现了 30° 90°范围内斜井钻机的负荷试验要求，而且改善了油缸活塞杆的受力状况；通过在钻机底座尾部设置压力检测装置和限位装置，能够测量在非直立状态下负荷试验时钻机的水平分力，从而为产品设计提供更翔实的资料；结构紧凑、使用简单、加载平稳、安全可靠，同时还能够满足常规钻机(非斜井)负荷试验的要求。
图1是本发明装置在斜井钻机非直立状态下的结构示意图。图2是本发明装置在斜井钻机直立状态下的结构示意图。图3是本发明装置中的加载液缸局部连接示意图。图中，1.试验吊卡；2.拉杆；3.上耳座；4.加载液缸；5.下耳座；6.油缸固定座； 7.压紧装置；8.压力检测装置；9.限位装置。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。参照图1、图2、图3，本发明的斜井钻机负荷试验装置，包括油缸固定座6，油缸固定座6通过压紧装置7固定在蚂蚁台上，油缸固定座6上的耳板与加载液缸4的下耳座5、加载液缸4的上耳座3、拉杆2、试验吊卡1依次连接，试验吊卡1与斜井钻机的游吊系统连接；在钻机底座的下基座尾部设置有限位装置9，钻机下基座与限位装置9之间安装有压力检测装置8，用以测量试验时底座上的水平分力。油缸固定座6的耳板、下耳座5、上耳座3、 拉杆2之间均通过不同的销轴实现转轴连接。由于为钻机所加的负载经游吊系统及本试验装置，全部传递到井场蚂蚁台上，因此就要求井场蚂蚁台须经过特别加固处理，比如采用高强度钢锻造的T型梁(安放压紧装置)及用混凝土浇筑高强螺栓固定T型梁的方法，使之能够承受钻机的最大负载。为防止试验载荷传递到蚂蚁台局部区域导致蚂蚁台的损坏，固定在蚂蚁台的油缸固定座6必须做大，将试验载荷分散到尽可能多的蚂蚁台预埋T型梁上。加载液缸4与拉杆2及油缸固定座6分别通过销轴连接，所构成的连杆机构使加载液缸4能随钻机井架倾斜角度的不同而自由摆动，从而满足了钻机在30° 90°内任意角度负荷试验的要求。油缸固定座6选用地锚式结构，即缸体底部的下耳座5与地锚形成一体为钻机加载，还可以用于斜井钻机负荷试验时，对钻机井架、底座及卡瓦支撑盘加载。压力检测装置8采用磁弹性式力传感器，其特点是输出信号大，因内阻低而抗干扰性能好，能在恶劣的环境中工作，测量上限值为160牛顿 5000万牛顿，测量误差为 0. 05 1%。本发明的斜井钻机负荷试验装置，能测量钻机竖轴在30° -90°状态下钻机底座所受的水平分力。根据斜井钻机在非直立状态下的钻井工况，钻机最大钩载出现在起钻柱作业时，此时井口对钻机游吊系统有斜向下的拉力，因此本试验与斜井钻机起钻时的工况十分接近。
权利要求
1.一种斜井钻机负荷试验装置，其特征在于包括油缸固定座(6)，油缸固定座(6)通过压紧装置(7)固定在蚂蚁台上，油缸固定座(6)上的耳板与加载液缸的下耳座(5)、 加载液缸⑷的上耳座(3)、拉杆O)、试验吊卡⑴依次连接，试验吊卡⑴与斜井钻机的游吊系统连接；在钻机底座的下基座尾部设置有限位装置(9)，钻机下基座与限位装置(9)之间安装有压力检测装置(8)。
2.根据权利要求书1所述的斜井钻机负荷试验装置，其特征在于所述的油缸固定座 (6)的耳板、下耳座(5)、上耳座(3)、拉杆( 之间均通过不同的销轴连接。
全文摘要
本发明公开了一种斜井钻机负荷试验装置，包括油缸固定座，油缸固定座通过压紧装置固定在蚂蚁台上，油缸固定座上的耳板与加载液缸的下耳座、加载液缸的上耳座、拉杆、试验吊卡依次连接，试验吊卡与斜井钻机的游吊系统连接；在钻机底座的下基座尾部设置有限位装置，钻机下基座与限位装置之间安装有压力检测装置。本发明的斜井钻机负荷试验装置，能够测量钻机在30°-90°状态下负荷试验时钻机底座所受的水平分力，能够模拟斜井钻机在起下钻作业时井架、底座等各主要受力件的工况。
文档编号G01L5/16GK102323001SQ20111022597
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者刘宏亮, 王秉武, 虞文, 赵焕宝, 雷广进 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司