连续管冲击锤模拟试验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种连续管冲击锤模拟试验装置，包括竖立设置的试验架，试验架的支撑台面竖直放置有实验用的冲击锤，冲击锤的上端进水接口通过压力管线与水压泵连通；冲击锤的下端回水接口通过回水管与水箱连通；根据实验方式的不同，冲击锤的下端分别与配重块或弹簧支撑装置连接。本实用新型的装置，采用了水压泵向冲击锤打水压的方式，实现了流体驱动冲击锤冲击的功能，并通过施加反作用力实现冲击锤向上或向下模式的冲击。水压泵的压力和流体均可调节，以便得出在不同压力和流量下的冲击力和冲击频率。
【专利说明】连续管冲击锤模拟试验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油钻采装备【技术领域】，涉及一种连续管冲击锤模拟试验装置。【背景技术】
[0002]连续管冲击锤是一种连续管修井作业的重要配套工具，主要靠流体来驱动，其中包括水、泡沫和氮气等流体，它被连接到连续管串中，和其它工具一起共同完成打捞落鱼、震击解卡等作业。
[0003]但是现有的连续管冲击锤功能比较单一，在实际施工过程中，不能实现多种操作，影响了工作效率，如果能与旋转工具、打捞震击器或两者的组合进行配套，则冲击锤的功能还能得到进一步增强。
[0004]连续管冲击锤具有广泛的使用用途，其主要运用有以下几点:
[0005]I)打捞:可以使用液压或机械钢缆提升工具。工具必须有足够的流体出口，这样才不会在工具内部形成背压。当使用机械钢缆提升工具时，需要在冲击锤底部与提升工具之间装一个排出短节。2)在斜井或水平井中放置堵头或钢缆控制机构，根据井的斜度和连续管尺寸，在向下冲击模式中使用加速器或减震器能获得更为理想的操作效果。3)滑套的上下移动。4)胀开受挤压管柱或井壁缩颈段。5)能够与顿钻打捞工具组合使用以击碎井底零星落物。
[0006]但是，现有的连续管冲击锤没有一个有效的模拟试验装置，导致连续管冲击锤的使用没有一个可靠的依据。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种连续管冲击锤模拟试验装置，解决了现有技术中连续管冲击锤不能进行冲击试验的问题。
[0008]本实用新型所采用的技术方案是，一种连续管冲击锤模拟试验装置，包括竖立设置的试验架，试验架的支撑台面竖直放置有实验用的冲击锤，冲击锤的上端进水接口通过压力管线与水压泵连通；冲击锤的下端回水接口通过回水管与水箱连通；根据实验方式的不同，冲击锤的下端分别与配重块或弹簧支撑装置连接。
[0009]本实用新型的连续管冲击锤模拟试验装置，其特点还在于:
[0010]压力管线中设置有压力表，在回水管中设置有流量计。
[0011]弹簧支撑装置的结构是，包括上接头，上接头下端与内套管螺纹连接，内套管下端与内密封套螺纹连接，内密封套上端扣盖有弹簧压紧环，弹簧压紧环与上接头之间的内套管上套装有弹簧，弹簧压紧环向下与下接头螺纹套接，下接头的内圆表面与内密封套的外圆表面之间为滑动密封；上接头、内套管、内密封套和下接头的内腔依次贯通，下接头设置有对外的接口。
[0012]本实用新型的有益效果是，采用了水压泵向冲击锤打水压的方式，实现了流体驱动冲击锤冲击的功能，并通过施加反作用力实现冲击锤向上或向下模式的冲击。水压泵的压力和流体均可调节，以便得出在不同压力和流量下的冲击力和冲击频率。冲击力可有效通过施加的反作用力得出，压力、流体和冲击频率均能直接测得，并建立其关系式。
[0013]试验分为向上冲击模式和向下冲击模式，试验模拟冲击锤在不同冲击模式下的冲击力和冲击频率，并建立冲击力和冲击频率与流体压力和流量之间的关系，准确、直观的得出连续管冲击锤在不同模式下的冲击力和冲击频率，并列出冲击力和冲击频率与流体压力和流量之间的关系，为用户提供可靠的性能参数和使用依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型装置的向上冲击模式结构示意图；
[0015]图2是本实用新型装置的向下冲击模式结构示意图；
[0016]图3是本实用新型装置中的弹簧支撑装置的结构示意图。
[0017]图中，1.试验架，2.冲击锤，3.水压泵，4.水箱，5.压力管线，6.压力表，7.流量计，8.配重块，9.弹簧支撑装置，9-1.上接头，9-2.内套管，9-3.弹簧，9-4.弹簧压紧环，9-5.内密封套，9-6.下接头。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0019]以下文本中的“连续管冲击锤”均简称“冲击锤”。
[0020]参照图1、图2，本实用新型实验装置的结构是，包括竖立设置的试验架1，试验架I的支撑台面(夹持口中)竖直放置有实验用的冲击锤2，冲击锤2的上端进水接口通过压力管线5与水压泵3连通，在压力管线5中设置有压力表6 ;冲击锤2的下端回水接口通过回水管与水箱4连通，该回水管中设置有流量计7 ;根据实验方式的不同，冲击锤2的下端分别与配重块8或弹簧支撑装置9连接。
[0021]参照图3，弹簧支撑装置9的结构是:包括上接头9-1，上接头9-1下端与内套管9-2螺纹连接，内套管9-2下端与内密封套9-5螺纹连接，内密封套9-5上端扣盖有弹簧压紧环9-4，弹簧压紧环9-4与上接头9-1之间的内套管9-2上套装有弹簧9_3，弹簧压紧环9-4向下与下接头9-6螺纹套接，下接头9-6的内圆表面与内密封套9-5的外圆表面之间为滑动密封；上接头9-1、内套管9-2、内密封套9-5和下接头9-6的内腔依次贯通，下接头9-6设置有对外的接口。
[0022]弹簧支撑装置9接入系统后，上接头9-1与冲击锤2的下端连接，下接头9-6与回水管连接，形成封闭的水循环管路。使用时，通过调节弹簧压紧环9-4和下接头9-6之间的螺纹旋合长度来调节弹簧9-3的压缩行程，实现作用力的增减，作用力通过弹簧压缩量计算得出。
[0023]参照图1，本实用新型连续管冲击锤采用向上冲击模式时，利用配重块8提供向下的作用力，并通过增加或减少配重块的个数，实现作用力的增减，作用力等于配重块8的总重量。
[0024]参照图2，本实用新型连续管冲击锤采用向下冲击模式时，采用弹簧支撑装置9提供向上的作用力，并通过调节弹簧的压缩量，实现作用力的增减。
[0025]本实用新型的工作原理是，[0026]第一种、连续管冲击锤进行向上冲击试验时,冲击锤2下端悬挂一定重量的配重块8，将冲击锤2的锤头拉到最底端。开启水压泵3，进行打水压；慢慢调节水压泵3的压力和流量，直至冲击锤2的锤头开始冲击,并记录此时的冲击力、冲击频率、压力和流量；然后停止水压泵3，增加配重块8的配重，再启动水压泵3打压，记录数据，以此类推，直至得出连续管冲击锤向上冲击模式的最大冲击力和最大冲击频率。
[0027]第二种、连续管冲击锤进行向下冲击试验时，冲击锤2的下端安装弹簧支撑装置9，调节弹簧压紧环12使弹簧11将冲击锤头顶到最上端。开启水压泵3，进行打水压；慢慢调节水压泵3的压力和流量，直至冲击锤2的锤头开始冲击，并记录此时的冲击力(冲击力通过弹簧计算得出)、冲击频率、压力和流量；然后停止水压泵3，调节弹簧11的上顶力，再启动水压泵3打压，记录数据，以此类推，直至得出连续管冲击锤向下冲击模式的最大冲击力和最大冲击频率。
[0028]试验中采用水压泵3向冲击锤2打水压的方式，依靠流体压力和冲击来驱动冲击锤2的工作原理，试验装置可通过调节水压泵3的压力和流量来调节冲击锤2的冲击力和冲击频率。试验架I做为冲击锤2的安装基础，配重块8、弹簧支撑装置9为其提供反向作用力，实现冲击锤2向上或向下冲击的模式。
【权利要求】
1.一种连续管冲击锤模拟试验装置，其特点在于:包括竖立设置的试验架(1)，试验架(I)的支撑台面竖直放置有实验用的冲击锤(2)，冲击锤(2)的上端进水接口通过压力管线(5)与水压泵(3)连通；冲击锤(2)的下端回水接口通过回水管与水箱(4)连通； 根据实验方式的不同，冲击锤(2)的下端分别与配重块(8)或弹簧支撑装置(9)连接。
2.根据权利要求1所述的连续管冲击锤模拟试验装置，其特点在于:所述的压力管线(5)中设置有压力表(6)，在回水管中设置有流量计(7)。
3.根据权利要求1或2所述的连续管冲击锤模拟试验装置，其特点在于:所述的弹簧支撑装置(9)的结构是，包括上接头(9-1)，上接头(9-1)下端与内套管(9-2)螺纹连接，内套管(9-2)下端与内密封套(9-5)螺纹连接，内密封套(9-5)上端扣盖有弹簧压紧环(9-4)，弹簧压紧环(9-4)与上接头(9-1)之间的内套管(9-2)上套装有弹簧(9-3)，弹簧压紧环(9-4)向下与下接头(9-6 )螺纹套接，下接头(9-6 )的内圆表面与内密封套(9-5 )的外圆表面之间为滑动密封；上接头(9-1)、内套管(9-2)、内密封套(9-5)和下接头(9-6)的内腔依次贯通，下接头(9-6 )设置有对外的接口。
【文档编号】G01L5/00GK203465101SQ201320531194
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】左其川, 高超杰, 罗强 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司