一种钻机整机数据测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻机领域，具体涉及一种钻机整机数据测试装置。
【背景技术】
[0002]钻机是在地质勘探中，向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备。随着勘探工作的不断深入，勘探密度的不断加大，以前未涉及或涉及不深的沙漠、山地等地区也成为当前勘探开发的重点，这不仅对钻机提出了更高的要求，而且对钻机和岩石的相互匹配性能也提出了更高的要求。针对不同的地层条件，采用性能不同的钻机，能够延长钻机的使用寿命，提尚钻井效率，降低钻井成本。
[0003]因此对钻机的性能测试显得至关重要，常见的测试方法中，仅测试钻机的空气压力、空气流量、钻头转速和钻压，而钻机在钻井工作时，给进力和起拔力尤其重要，直接影响钻进速率，还没有相应的测试方法来对钻机的给进力和起拔力进行测试，严重阻碍了勘探工作发展。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种钻机整机数据测试装置，能够更加全面地对钻机的性能进行测试。
[0005]为达到以上目的，本发明采取的技术方案是:提供一种钻机整机数据测试装置，待测的钻机包括空压机、管线、提升装置、钻柱和钻具系统，该整机数据测试装置包括:
[0006]空气压力测试单元，所述空气压力测试单元安装在所述空压机与钻具系统之间的管线上；
[0007]空气流量测试单元，所述空气流量测试测试单元安装在所述空压机与钻具系统之间的管线上；
[0008]钻速测试单元，所述钻速测试单元包括位移传感器，所述位移传感器通过支架固定在所述提升装置上；
[0009]转速测试单元，所述转速测试单元位于所述钻柱上；
[0010]给进力和起拔力测试单元，所述给进力和起拔力测试单元的钻头接手与所述钻柱的钻头相连；
[0011]数据处理单元，所述数据处理单元分别与所述空气压力测试单元、空气流量测试单元、钻速测试单元、转速测试单元、给进力和起拔力测试单元相连。
[0012]在上述技术方案的基础上，所述空气压力测试单元包括:
[0013]压力变送器，所述压力变送器与管线连通；
[0014]压力传感器，所述压力传感器通过管路与压力变送器相连，且通过空气压力传输线与所述数据处理单元相连。
[0015]在上述技术方案的基础上，所述空气流量测试单元包括:
[0016]压差变送器，所述压差变送器与管线连通；
[0017]流量传感器，所述流量传感器通过管路与压差变送器相连，且通过空气流量传输线与所述数据处理单元相连。
[0018]在上述技术方案的基础上，所述位移传感器通过钻速传输线与所述数据处理单元相连。
[0019]在上述技术方案的基础上，所述转速测试单元包括:
[0020]多个磁块，所述钻柱上固定有呈圆环形的安装连接件，所述磁块均匀分布在安装连接件的圆周上；
[0021]转速传感器，所述转速传感器朝向所述安装连接件，且通过转速传输线与所述数据处理单元相连；
[0022]安装板，所述安装板的一端固定有所述转速传感器，另一端通过固定片固定于钻机的动力头的壳体上。
[0023]在上述技术方案的基础上，所述磁块为8块。
[0024]在上述技术方案的基础上，还包括:一固定座，且所述给进力和起拔力测试单元包括:
[0025]油缸，所述油缸固定于所述固定座上，所述油缸中设有中空结构的活塞杆，所述活塞杆中穿设有传力芯杆；
[0026]拉压力传感器，所述拉压力传感器的一端固定于传力芯杆的末端，另一端固定有钻头接手，所述钻头接手与所述钻柱的钻头相连，所述拉压力传感器通过给进力和起拔力传输线与所述数据处理单元相连。
[0027]与现有技术相比，本发明的优点在于:除常规的空气压力、空气流量、钻头转速和钻压的测试项目外，还可以对钻机的给进力和起拔力进行测试，更加全面的测试出钻机的性能，从而与钻井所处的地质状况进行匹配，提高钻进速度，降低钻井成本。
【附图说明】
[0028]图1为一种钻机整机数据测试装置的结构示意图；
[0029]图2为空气压力测试单元的结构示意图；
[0030]图3为空气流量测试单元的结构示意图；
[0031]图4为钻速测试单元的结构示意图；
[0032]图5为转速测试单元的结构示意图；
[0033]图6为给进力和起拔力测试单元的结构示意图；
[0034]图中:1-空压机，2-空气压力测试单元，3-空气流量测试单元，4-钻速测试单元，5-转速测试单元，6-给进力和起拔力测试单元，7-管线，8-钻具系统，9-提升装置，10-钻柱，11-钻头，12-钻机底座，13-空气压力传输线，14-空气流量传输线，15-数据采集与处理单元，16-钻速传输线，17-转速传输线，18-钻机主体，19-动力链条，20-给进力和起拔力传输线，201-压力传感器，202-管路，203-压力变送器，204-压力变送器安装支架，301-流量传感器，303-压差变送器，304-变送器安装支架，401-位移传感器，402-支架，501-动力头，502-安装板，503-转速传感器，504-固定片，505-安装连接件，506-磁块，601-钻头接手，602-拉压力传感器，603-传力芯杆，604-比例调压溢流阀，605-辅助管件，606-固定座，607-油缸。
【具体实施方式】
[0035]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0036]参见图1所示，本发明提供一种钻机整机数据测试装置，其用于测试钻机性能，被测试的钻机包括空压机1、管线7、钻具系统8、提升装置9、钻柱10、动力链条19、钻机主体18和钻机底座12，该整机数据测试装置包括数据处理单元15及与数据处理单元15相连的空气压力测试单元2、空气流量测试单元3、钻速测试单元4、转速测试单元5、给进力和起拔力测试单元6。
[0037]参加图1、2所示，空气压力测试单元2安装在空压机1与钻具系统8之间的管线7上，空气压力测试单元2包括压力传感器201、管路202、压力变送器安装支架204和压力变送器203，压力变送器203安装在压力变送器安装支架204之上，压力变送器203与管线7连通，压力传感器201与压力变送器203通过管路202相连，压力传感器201通过空气压力传输线13连接至所述数据处理单元15。在进行测试时，空压机1通过管线7将压缩气体传输到压力变送器203，压力传感器201采集压力数据并通过空气压力传输线13将数据传输到数据处理单元15。
[0038]参见图1、3所示，空气流量测试测试单元3安装在空压机1与钻具系统8之间的管线7上，空气流量测试单元3包括流量传感器301、变送器安装支架304、管路202和压差变送器303，流量传感器301通过空气流量传输线14连接至所述数据处理单元15，流量传感器301通过管路202与压差变送器303相连，压差变送器303与管线7连通，压差变送器303安装于变送器安装支架304之上。在进行测试时，空压机1通过管线7将压缩气体传输到压差变送器303，流量传感器301采集流量数据并通过空气流量传输线14将数据传输到数据处理单元15。
[0039]参加图1、4所示，钻速测试单元4包括位移传感器401和支架402，位移传感器401通过钻速传输线16与数据采集与处理单元15相连，位移传感器401通过支架402固定在提升装置9上，钻机运转时，位移传感器401与提升装置9 一起做上下运动，位移传感器401可以测出钻柱10上下移动的位移，位移数据通过钻速传输线16传输到数据处理单元15。
[0040]参见图1、5所示，转速测试单元5，所述转速测试单元5包括安装板502、转速传感器