一种岩石可钻性测试装置的制作方法

本技术涉及岩石可钻性测试，尤其涉及一种岩石可钻性测试装置。

背景技术：

1、岩石可钻性概念由tillson在1927年美国哥伦比亚大学采矿工程会议上首次提出，指在一定的技术条件下岩石被破岩工具钻碎的难易程度。

2、经检索，中国专利申请号为202210135637.6的专利，公开了一种pdc微钻头、岩石可钻性测试装置及方法，该岩石可钻性测试装置，包括所述的pdc微钻头，其特征在于，还包括岩石架、岩石样本、钻杆、旋转动力装置、推杆、推力动力装置和机架，所述岩石样本固定安装于所述岩石架内，所述推力动力装置固定设置于所述机架上；所述推杆的一端与所述推力动力装置的输出端连接，另一端与所述旋转动力装置的第一端连接；所述钻杆的一端与所述旋转动力装置的第二端连接，另一端与所述pdc微钻头固定连接。

3、上述专利的岩石可钻性测试装置存在以下不足：重庆大学2009年的一篇硕士毕业论文“深部井眼岩石可钻性与岩石力学特性实验研究”对深部地层高温高压环境下岩石可钻性级值和机械钻速进行研究，结果表明高压对岩石可钻性级值影响较大，而在井底温度范围内的高温对岩石可钻性级值的影响相对较小；

4、由上述内容可知，在实际测试过程中，如果无法模拟岩石样本在实际钻探过程中的压力环境，则岩石样本在地表进行的可钻性测试结果，就会相对失真，无法得到真实有效的数据，而上述对比文件提出的结构，岩石样本在常规大气压中进行测试，其得到的可钻性测试数据同样与实际钻探过程中的出现状况存在极大差异。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种岩石可钻性测试装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种岩石可钻性测试装置，包括：

4、测试底座，所述测试底座的顶端开设有注水槽，所述注水槽的底端槽壁固定连接有支撑台，所述支撑台的顶端开设有安装槽，所述安装槽的内部固定安装有岩石样本；

5、所述测试底座的顶端固定安装有测试罩筒，所述测试罩筒的内腔固定安装有钻机仿体，钻机仿体对岩石样本进行钻孔，所述测试罩筒的内部注入水流并通入空气，将测试底座内部的压力提升至岩石样本在钻井内部的压力。

6、作为本实用新型再进一步的方案：所述岩石样本的外壁固定连接有人造岩石，所述人造岩石顶端的边侧等距设置有多个固定卡臂。

7、作为本实用新型再进一步的方案：所述测试底座的一边侧固定连接有排水阀口，所述排水阀口与注水槽相互贯通，所述注水槽与安装槽相互贯通。

8、作为本实用新型再进一步的方案：所述测试罩筒的顶端边侧固定安装有通气阀口和压力检测器，且所述测试罩筒外壁的中部固定安装有注水阀口。

9、作为本实用新型再进一步的方案：所述钻机仿体包括连接筒，所述连接筒内腔的中部固定连接有隔板，所述隔板的上表面固定安装有气缸。

10、作为本实用新型再进一步的方案：所述连接筒内腔的底端腔壁固定安装有转盘仿体，所述转盘仿体的内部固定安装有直线轴承，且所述转盘仿体与驱动电机传动连接。

11、作为本实用新型再进一步的方案：所述转盘仿体的内部设置有钻杆仿体，所述钻杆仿体的底端固定安装有钻头仿体，且所述钻杆仿体的顶端与气缸的伸缩杆转动连接。

12、作为本实用新型再进一步的方案：所述连接筒外壁的底端固定连接有环网片，所述环网片的外壁固定连接有连接板，所述连接板与测试罩筒的内壁固定连接。

13、与现有技术相比，本实用新型提供了一种岩石可钻性测试装置，具备以下有益效果：

14、1.该岩石可钻性测试装置，向测试罩筒内部注入水流和空气，模拟岩石样本在钻井的环境，然后通过钻机仿体对岩石样本进行可钻性测试，保证岩石样本可钻性测试结果的准确，使测试尽可能接近真实的钻机工作，使得到的测试数据更加真实。

15、2.该岩石可钻性测试装置，通过钻机仿体带动钻头仿体进行可钻性测试，利用钻头仿体与实际工作钻头的相似性，保证可钻性测试数据的真实与可靠。

16、该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型结构简单，操作方便。

技术特征：

1.一种岩石可钻性测试装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种岩石可钻性测试装置，其特征在于：所述岩石样本(26)的外壁固定连接有人造岩石(25)，所述人造岩石(25)顶端的边侧等距设置有多个固定卡臂(24)。

3.根据权利要求1所述的一种岩石可钻性测试装置，其特征在于：所述测试底座(1)的一边侧固定连接有排水阀口(31)，所述排水阀口(31)与注水槽(21)相互贯通，所述注水槽(21)与安装槽(23)相互贯通。

4.根据权利要求1所述的一种岩石可钻性测试装置，其特征在于：所述测试罩筒(2)的顶端边侧固定安装有通气阀口(7)和压力检测器(8)，且所述测试罩筒(2)外壁的中部固定安装有注水阀口(3)。

5.根据权利要求1所述的一种岩石可钻性测试装置，其特征在于：所述钻机仿体包括连接筒(9)，所述连接筒(9)内腔的中部固定连接有隔板(10)，所述隔板(10)的上表面固定安装有气缸(11)。

6.根据权利要求5所述的一种岩石可钻性测试装置，其特征在于：所述连接筒(9)内腔的底端腔壁固定安装有转盘仿体(14)，所述转盘仿体(14)的内部固定安装有直线轴承(15)，且所述转盘仿体(14)与驱动电机(16)传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种岩石可钻性测试装置，其特征在于：所述转盘仿体(14)的内部设置有钻杆仿体(17)，所述钻杆仿体(17)的底端固定安装有钻头仿体(18)，且所述钻杆仿体(17)的顶端与气缸(11)的伸缩杆转动连接。

8.根据权利要求5所述的一种岩石可钻性测试装置，其特征在于：所述连接筒(9)外壁的底端固定连接有环网片(13)，所述环网片(13)的外壁固定连接有连接板(12)，所述连接板(12)与测试罩筒(2)的内壁固定连接。

技术总结
本技术公开了一种岩石可钻性测试装置，包括：测试底座，所述测试底座的顶端开设有注水槽，所述注水槽的底端槽壁固定连接有支撑台，所述支撑台的顶端开设有安装槽，所述安装槽的内部固定安装有岩石样本；所述测试底座的顶端固定安装有测试罩筒，所述测试罩筒的内腔固定安装有钻机仿体，钻机仿体对岩石样本进行钻孔，所述测试罩筒的内部注入水流并通入空气，将测试底座内部的压力提升至岩石样本在钻井内部的压力。该岩石可钻性测试装置，向测试罩筒内部注入水流和空气，然后通过钻机仿体对岩石样本进行可钻性测试，保证岩石样本可钻性测试结果的准确，使测试尽可能接近真实的钻机工作，使得到的测试数据更加真实。

技术研发人员：王青华
受保护的技术使用者：王青华
技术研发日：20221109
技术公布日：2024/1/15