本发明的螺杆钻具定子性能模拟测试装置的安装过程如下:
[0055]首先将底法兰208、井筒207、加温筒301和井口 206装配后与地面固定，将转子连接杆105插入分流接头107，转子连接杆105与万向联轴器108连接，防转卡块203放入油管挂205上，油管挂205与分流接头107连接；
[0056]然后，将螺杆钻具的转子(图未示出)与万向联轴器108连接，油管挂205下部与螺杆钻具定子(图未示出)连接，整个连接好后下入井筒207中，盖上井口压盖204 ;
[0057]之后，将伺服电机101下部与减速箱102连接，再与电机底座201连接，扭矩传感器103上部与减速箱102下部连接，之后整体吊装与井口压盖204固定，扭矩传感器103下部与转子连接杆105上部通过花键套104对接，最后固定立柱202 ；
[0058]最后，将循环出液孔连接头413与循环出液孔402连接，循环进液孔连接头414与循环进液孔404连接，流量传感器405、压力传感器406依次连接在流出管400上，其中流量传感器405前后预留一段稳流管；将补液阀409安装在泥浆罐410底部，放气阀408设在高于循环出液孔的位置，流量传感器405、压力传感器406和扭矩传感器103与计算机联接(图未示出)，至此安装完毕。
[0059]本发明的螺杆钻具定子性能模拟测试装置的工作过程如下:
[0060]试验开始时，温度控制装置将导热油加热至设定温度后开始恒温浸泡井筒207，井筒207温度达到设定温度时，启动伺服电机带动螺杆钻具转子转动，转子抽吸的泥浆通过循环出液孔402排出，经过流出管400和回流管411进入循环进液孔404重新回到井筒207中，从而让转子抽吸的泥浆在定子内和螺杆钻具外形成循环通道，以此往复循环；
[0061]在泥浆循环过程中，调压阀407可调节泥浆循环液的压力和流量，泥浆循环液在高温下产生的气体由放气阀408排出，当井筒内的泥浆循环液减少时，开启补液阀409，补充泥浆循环液，当模拟深井或超深井螺杆钻具井下工作状态时，将电动试压栗(图未示出)与加压孔412连接，同时关闭放气阀408和补液阀409，高压液体通过加压孔412进入回流管411，完成井筒加压；流量传感器405、压力传感器406和扭矩传感器103与计算机联接，实时监控压力、流量、扭矩、转速和伺服电机功率的变化，以用于研究螺杆钻具的工作性能。
[0062]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。
【主权项】
1.一种螺杆钻具定子性能模拟测试装置，其特征在于，所述螺杆钻具定子性能模拟测试装置包括: 驱动装置，与所述螺杆钻具的转子连接，用于驱动所述转子转动； 井筒，连接在所述驱动装置下方，所述转子位于所述井筒内，所述螺杆钻具的定子套设在所述井筒与所述转子之间； 温度控制装置，设于所述井筒外侧，用于加热所述井筒内的泥浆； 泥浆循环管路，其与所述驱动装置和所述井筒分别连接，所述泥浆循环管路、所述驱动装置和所述井筒连通形成供所述泥浆循环的泥浆循环通道。2.如权利要求1所述的螺杆钻具定子性能模拟测试装置，其特征在于，所述驱动装置包括: 电机； 扭矩传感器，与所述电机连接； 转子连接杆，其一端与所述扭矩传感器连接，且其另一端与所述转子连接； 分流接头，固定在所述井筒上方，且与所述泥浆循环管路连接，并连通所述泥浆循环管路和所述井筒，所述转子连接杆穿过所述分流接头。3.如权利要求2所述的螺杆钻具定子性能模拟测试装置，其特征在于，所述驱动装置还包括: 减速箱，连接在所述电机与所述扭矩传感器之间； 万向联轴器，连接在所述转子连接杆与所述转子之间。4.如权利要求2所述的螺杆钻具定子性能模拟测试装置，其特征在于，所述分流接头的上端设有推力轴承，所述转子连接杆的侧壁上设有环形突台，所述环形突台坐于所述推力轴承上。5.如权利要求2所述的螺杆钻具定子性能模拟测试装置，其特征在于，所述螺杆钻具定子性能模拟测试装置还包括: 井口压盖，连接在所述井筒的井口上； 油管挂，穿过所述井口压盖，并与所述井口压盖相固定，所述油管挂的一端与所述分流接头连接，所述油管挂的另一端与所述定子连接，所述油管挂连通所述分流接头和所述井筒。6.如权利要求1所述的螺杆钻具定子性能模拟测试装置，其特征在于，所述温度控制装置包括: 加热筒，包裹在所述井筒外，且与所述井筒之间形成供导热油流经的环形空间，所述加热筒的上部设有出液孔，所述加热筒的下部设有进液孔； 加热器，与所述进液孔和所述出液孔分别连接，所述加热器、所述进液孔、所述环形空间和所述出液孔连通构成供所述导热油循环的导热油循环通道。7.如权利要求6所述的螺杆钻具定子性能模拟测试装置，其特征在于，所述温度控制装置还包括包裹在所述加热筒外的保温材料层、以及用于设定所述加热器的温度和保持所述温度恒定的控制柜，所述控制柜与所述加热器连接。8.如权利要求1所述的螺杆钻具定子性能模拟测试装置，其特征在于，所述泥浆循环管路包括: 流出管，与所述驱动装置连接，所述流出管上设有流量传感器和压力传感器； 回流管，与所述流出管和所述井筒分别连接。9.如权利要求8所述的螺杆钻具定子性能模拟测试装置，其特征在于，所述泥浆循环管路还包括: 泥浆罐，与所述回流管连接，所述回流管上设有位于所述泥浆罐与所述流出管之间的补液阀； 排气管，连接在所述泥浆罐与所述回流管之间，所述排气管上设有放气阀，所述放气阀位于所述流出管与所述驱动装置的连接位置上方，所述排气管与所述回流管的连接位置位于所述补液阀与所述流出管之间； 加压孔和调压阀，设于所述流出管或所述回流管上，所述加压孔用于连接电动试压栗。10.如权利要求1至9任一项所述的螺杆钻具定子性能模拟测试装置，其特征在于，所述螺杆钻具定子性能模拟测试装置还包括数据采集装置，所述数据采集装置与所述驱动装置和所述泥浆循环管路分别电连接。
【专利摘要】本发明提供了一种螺杆钻具定子性能模拟测试装置，包括驱动装置、井筒、温度控制装置和泥浆循环管路，驱动装置与螺杆钻具的转子连接，用于驱动转子转动；井筒连接在驱动装置下方，转子位于井筒内，螺杆钻具的定子套设在井筒与转子之间；温度控制装置设于井筒外侧，用于加热井筒内的泥浆；泥浆循环管路与驱动装置和井筒分别连接，泥浆循环管路、驱动装置和井筒连通形成供泥浆循环的泥浆循环通道。本发明能模拟螺杆钻具定子在实际工况下的工作温度和介质环境，实现在高温钻井液介质中去评价螺杆钻具定子的耐温性能及使用寿命，为螺杆钻具定子的使用性能研究提供可靠依据，为螺杆钻具定子材料的开发提供指导。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN105403392
【申请号】CN201510894566
【发明人】杜斌, 王涛, 刘雯云, 王婷, 徐春燕, 张丽洋, 王宇杰, 马文衡
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月8日