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专利号: 2016112142587
申请人: 西南石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-02-06
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.轨道式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、水龙头系统、平台底座组成,所述的门架包括轨道上挡板(1)、门架横梁(2)、水龙头轨道(3)、轨道横杆(4)、门架立柱(5)、轨道下挡板(9)、门架双耳(10)、销轴(11)、回转销轴(12)、门架支耳(13)、立柱支耳(15),门架横梁(2)通过螺栓连接固定在两个门架立柱(5)之间,轨道横杆(4)通过焊接固定在两水龙头轨道(3)之间,水龙头轨道(3)通过螺栓连接固定在门架横梁的中间位置,立柱支耳(15)通过焊接固定在门架立柱(5)的上半部分处,门架立柱(5)垂直固定在门架双耳(10)的平面上,门架双耳(10)和门架支耳(13)通过销轴(11)连接;轨道式多功能钻井实验台架的液压缸由俯仰液压缸和拉压液压缸组成,俯仰液压缸是由俯仰液压缸柱塞(17)和俯仰液压缸缸体(18)组成,拉压液压缸是由拉压液压缸缸体(6)和拉压液压缸柱塞(7)组成,俯仰液压缸柱塞(17)通过销钉a(16)与立柱支耳(15)连接,通过液压控制系统改变俯仰液压缸长度实现门架绕销轴(11)转动,拉压液压缸缸体(6)安放在水龙头轨道上,一端通过螺纹连接固定在轨道上挡板(1)上,拉压液压缸柱塞(7)通过销钉b(22)安装与水龙头支耳(23)上,通过液压控制系统改变拉压液压缸的长度实现水龙头系统沿水龙头轨道(3)移动;所述的水龙头系统(8)由动力水龙头(21)、轨道滑板(24)和扶正块(25)组成,动力水龙头由液压马达和减速齿轮组成,作用为实现钻机的旋转提供扭矩和钻井液的循环,动力水龙头(21)和扶正块(25)通过螺钉固定在轨道滑板(24)上,轨道滑板(24)与水龙头轨道(3)配合;所述的平台底座包括平台基座(14)、钻杆夹持装置(19)和轨道滑块(20),门架支耳(13)通过螺栓连接安装在平台基座(14)上,钻杆夹持装置(19)安装在平台基座(14)的井眼孔的下面便于夹住实验钻杆,平台基座(14)的两边安有轨道滑块(20)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(10)通过销轴(11)来实现与门架支耳(13)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采用回转销轴(12)来加强门架双耳(10)和门架支耳(13)连接增加实验台架的可靠性。

2.根据权利要求1所述的轨道式多功能钻井实验台架,其特征是:为模拟钻井的钻具旋转,采用连续回转的低速大扭矩液压马达来实现,将动力水龙头(21)设计在实验台架的门架横梁(2)中心位置,在液压马达与钻具之间需要采用齿轮实现转速和力的传递。

3.根据权利要求1所述的轨道式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,通过液压系统控制伸缩拉压液压缸长度,来实现推动和拉升水龙头系统。

4.根据权利要求1所述的轨道式多功能钻井实验台架,其特征是:为了对直井、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(11)旋转来实现。

5.根据权利要求1所述的轨道式多功能钻井实验台架,其特征是:所述的钻杆夹持装置(19)通过螺纹连接安装在平台基座(14)底面的井口位置,钻杆夹持装置(19)是由夹持液压缸缸体(26)、夹持液压缸柱塞(27)、夹持安装座(28)、夹持块(29)、垫块(30)、压盖(31)组成,通过液压控制系统改变液压,夹持液压缸柱塞(27)作用于夹持块(29)来实现夹住钻杆的动作。

6.根据权利要求4所述的轨道式多功能钻井实验台架在0 90°之间模拟钻井实验,为了

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增强门架支耳(13)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所述的轨道式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(13)处加装了门架回转销轴(12),并与俯仰液压缸支撑配合。