[发明专利]一种模拟底部钻具组合力学特性的试验装置及试验方法

摘要

本发明涉及一种用于模拟底部钻具组合力学特性的试验装置及试验方法，属于管柱力学测试技术领域，该装置包括模拟底部钻具组合系统、驱动系统、控制系统、测量系统、提升系统，主要由试验架、试验台、液压马达、测控仪、电动机、电涡流位移传感器、测力装置、计算机、信号采集模块、信号电缆、模拟钻柱、模拟井筒、钢缆等组成。其试验方法是：根据相似理论确定模拟钻柱和井筒几何尺寸；对模拟钻柱进行受力计算并以此设计传感器；通过提升系统将试验台提升至需要的井斜角；通过驱动系统和控制系统为模拟钻柱加载轴向位移和转速；通过测量系统测量模拟钻头轴向力、侧向力、转角及模拟钻柱涡动规律。本发明可提高模拟底部钻具组合力学特性的研究水平。

主权项

一种模拟底部钻具组合力学特性的试验装置，其特征在于，该装置包括模拟底部钻具组合系统、驱动系统、控制系统、测量系统、提升系统；模拟底部钻具组合系统由模拟井筒(16)、模拟钻铤(17)、模拟稳定器(18)、模拟钻头(24)组成；驱动系统由电动机(11)、液压马达(12)组成；控制系统由测控仪(13)、工控机(14)组成；测量系统由计算机(19)、信号采集模块(20)、电涡流位移传感器(21)、信号电缆(22)、测力装置(23)组成；提升系统由接头(5)、滑块(6)、电动机(7)、试验架(8)、滑轮(9)、钢缆(10)组成。