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专利号: 2016112141616
申请人: 西南石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-07-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.多功能钻井实验台架其特征在于:所述的钻井实验台架由门架、液压缸、动力水龙头、平台底座组成,所述的门架包括门架筋板(1)、门架立柱(2)、立柱支耳(3)、横梁(10)、拉压液压缸支耳(13)、拉压力传感器(14)、门架双耳(16)、限位台(20)、导柱安装座(22)、导柱(23)、导柱筋板(30)、横梁导向座(31)、横梁支耳(32),门架筋板(1)通过螺栓连接将两个门架立柱(2)固定,立柱支耳(3)通过焊接固定在门架立柱(2)上,将导柱安装座(22)、导柱(23)和导柱筋板(30)安装在立柱的U型钢槽内,横梁导向座(31)通过螺钉固定与横梁(10)的两端,再通过横梁导向座(31)和导柱(23)的配合来实现上下移动;多功能钻井实验台架的液压缸分为俯仰液压缸和拉压液压缸,俯仰液压缸是由俯仰液压缸柱塞(5)和俯仰液压缸缸体(6)组成,拉压液压缸是由拉压液压缸缸体(7)和拉压液压缸柱塞(11)组成,俯仰液压缸柱塞(5)通过销钉a(4)与立柱支耳(3)连接,通过液压控制系统改变俯仰液压缸长度实现门架转动,拉压液压缸缸体(7)通过耳轴座(9)固定在横梁(10)的两端,拉压液压缸柱塞(11)通过销钉b(12)安装与拉压液压缸支耳(13)上,通过液压控制系统改变拉压液压缸的长度实现横梁(10)沿导柱(23)移动;横梁(10)中间为动力水龙头(8),动力水龙头由液压马达和减速齿轮组成;所述的平台底座包括门架支耳(15)、平台基座(19)、钻杆夹持装置(21)和轨道滑块(33),门架支耳(15)通过螺栓连接安装在平台基座(19)上,钻杆夹持装置(21)安装在平台基座(19)的井眼孔的下面便于夹住实验钻杆,平台基座(19)的两边安有轨道滑块(33)便于与地面轨道配合来实现移动多功能钻井实验台架,门架双耳(16)通过销轴(17)来实现和门架支耳(15)连接,门架在俯仰液压缸的作用下改变与地面的夹角来实现多角度钻井实验模拟,由于多为竖直钻井实验模拟所以用回转销轴(18)来加强门架双耳(16)和门架支耳(15)连接增加实验台架的可靠性。

2.根据权利要求1所述的多功能钻井实验台架,其特征是:为实现钻具的旋转,采用连续回转的低速大扭矩液压马达,并将动力水龙头(8)设计在实验钻机横梁(10)中心位置,在液压马达与钻具之间需采用齿轮实现钻速和力的传递。

3.根据权利要求1所述的多功能钻井实验台架,其特征是:为模拟钻井钻进所需钻压和提升所需拉力的功能,采用在钻机上固定两个伸缩拉压液压缸来控制动力水龙头(8)位移,拉压力传感器(14)安放在拉压液压缸柱塞(11)的下端,作用为实验台架模拟钻井时反馈所施加的拉力和压力。

4.根据权利要求1所述的多功能钻井实验台架,其特征是:为了实现对直井、斜井、水平井的多功能模拟,需要使钻机在0 90°之间旋转,依靠俯仰液压缸的伸缩来支撑门架绕销轴~

(17)旋转来实现不同角度钻井。

5.根据权利要求1所述的多功能钻井实验台架,其特征是:所述的钻杆夹持装置(21)通过螺纹连接安装在平台基座(19)底面的井口位置,钻杆夹持装置(21)由夹持液压缸缸体(24)、夹持液压缸柱塞(25)、夹持安装座(26)、夹持块(27)、垫块(28)、压盖(29)组成,通过液压控制系统改变液压,夹持液压缸柱塞(25)作用于夹持块(27)来实现夹住钻杆的动作。

6.根据权利要求4所述的多功能钻井实验台架在0 90°之间模拟钻井实验,为了增加门~

架支耳(15)螺钉承受剪力的能力,设计了凹槽和剪力条。

7.根据权利要求4所述的多功能钻井实验台架,其特征是:为了增加工作时候的稳定性,门架支耳(15)处加装了门架回转销轴(18),并与俯仰液压缸支撑配合。