The invention discloses a drilling pressure and torque calibration test device, which comprises a base (1), a long column (2), a short column (3), a platform (4), a force transfer column (5) and a cross beam (6). The top surface of the base (1) is fixed with four long columns (2), four long columns (2) are distributed in rectangular arrays, and four long columns (2) are fixed with beams (6), and crossbeams (6). (6) A through hole is arranged on the top, and a supporting sleeve (7) is fixed in the through hole, and a force transmission column (5) capable of sliding up and down of the supporting sleeve (7), a hinge seat (8) is arranged between two long columns (2) on the left side, a large turning arm (9) is hinged on the hinge seat (8), and a chuck (10) is fixed on the upper and lower parts of the base (1) and the force transmission column (5). The calibration method is disclosed. The beneficial effect of the present invention is to improve the measurement accuracy of downhole drilling pressure and torque, and to have higher control accuracy and higher pressure testing capability.
【技术实现步骤摘要】
一种钻压和扭矩标定试验装置及标定方法
本专利技术涉及一种钻压和扭矩标定试验装置及标定方法。
技术介绍
准确获取钻压、扭矩等钻井工程参数对降低钻井风险和事故具有十分重要的意义,这些参数一般可通过综合录井手段获取。通过综合录井获取到的这类参数在深度较浅的直井情况下比较准确,而在深度较深、结构较为复杂的井眼(二维井眼、三维井眼)中的真实性和实用性明显降低,地面综合录井获得的地面钻压、地面扭矩等工程参数不能准确识别井下异常工况(如钻头磨损情况、钻头损坏情况、真实钻压值等),这是由于钻井过程中钻柱与井壁相互作用过程复杂,现有模型和测量方法无法完全消除这一干扰。因此,在定向井、水平井、大位移井等非直井钻井中,准确获取钻井工程中最常用、最重要的钻井工程参数已迫在眉睫。随着电子测量技术的发展,使得钻井工程参数的测量由地面测量逐渐地转为井下随钻测量成为可能。井下随钻测量工程参数的方法,主要是采用井下测量短节(又称井下工程参数测量仪)进行随钻测量,一般包括井下传感器、数据采集系统、井下存储器、地面数据解释及处理系统四部分,通常将井下传感器装在近钻头部位(或直接装在钻头上)测量钻压和扭矩等工程参数。测量短节也可安装在钻柱的不同部位,当安装在上部钻柱时即测量钻柱工作参数,当接在近钻头部位时即测量钻井工程参数,测量短节不会影响钻柱的正常工作,可实时测量钻柱工作状态下的各种工程参数。目前,国内外的大部分井下工程参数测量仪都可实现井下采集、井下存储和随钻传输数据同步执行,钻进过程中将测得的数据存储在井下存贮器中,同时通过MWD将数据实时传输到地面,起钻后进行数据回放与MWD传输的数据进 ...
【技术保护点】
1.一种钻压和扭矩标定试验装置,其特征在于:它包括底座(1)、长立柱(2)、短立柱(3)、平台(4)、传力柱(5)和横梁(6),所述底座(1)的顶表面上固设有四根长立柱(2),四根长立柱(2)呈矩形阵列分布,四根长立柱(2)之间固设有横梁(6),横梁(6)上开设有通孔,通孔内固设有扶正套(7),扶正套(7)内设置有可扶正套(7)上下滑动的传力柱(5),位于左侧的两根长立柱(2)之间设置有铰链座(8),铰链座(8)上铰接有大转臂(9),底座(1)上且位于传力柱(5)的正下方固设有卡盘(10);所述底座(1)的顶表面上还固设有两根短立柱(3),短立柱(3)位于长立柱(2)的前侧,两根短立柱(3)之间且位于其顶部固设有平台(4),平台(4)的顶表面上固设有左夹持器固定铰(11)和右夹持器固定铰(12)。
【技术特征摘要】
1.一种钻压和扭矩标定试验装置,其特征在于:它包括底座(1)、长立柱(2)、短立柱(3)、平台(4)、传力柱(5)和横梁(6),所述底座(1)的顶表面上固设有四根长立柱(2),四根长立柱(2)呈矩形阵列分布,四根长立柱(2)之间固设有横梁(6),横梁(6)上开设有通孔,通孔内固设有扶正套(7),扶正套(7)内设置有可扶正套(7)上下滑动的传力柱(5),位于左侧的两根长立柱(2)之间设置有铰链座(8),铰链座(8)上铰接有大转臂(9),底座(1)上且位于传力柱(5)的正下方固设有卡盘(10);所述底座(1)的顶表面上还固设有两根短立柱(3),短立柱(3)位于长立柱(2)的前侧,两根短立柱(3)之间且位于其顶部固设有平台(4),平台(4)的顶表面上固设有左夹持器固定铰(11)和右夹持器固定铰(12)。2.根据权利要求1所述的一种钻压和扭矩标定试验装置,其特征在于:所述长立柱(2)和短立柱(3)均垂直于底座(1)设置。3.根据权利要求1~2所述试验装置标定钻压和扭矩的方法,其特征在于:它包括钻压标定和扭矩标定;所述钻压标定包括以下步骤:S1、先将井下工程参数测量仪(14)安装于卡盘(10)和传力柱(5)之间,并将井下工程参数测量仪(14)固定,此时大转臂(9)压在传力柱(5)上,传力传力柱(5)又将力传递到井下工程参数测量仪(14)顶部;S2、使用数据回放线连接井下工程参数测量仪(14)的数据采集板和数据采集计算机,通过计算机USB接口供电,并且通过串口与计算机建立通信;S3、使用8位半数字万用表测量井下工程参数测量仪(14)应变片桥路输出电压,并记录软件数据,以测试钻压输出零点;S4、在大转臂(9)的右端部悬挂重量为1000kg或2000kg的砝码A(13),放置2~3h,观察漂移情况,使用8位半数字万用表测量井下工程参数测量仪(14)应变片桥路输出电压,并记录软件数据,以测试井下工程参数测量仪(14)钻压应变片桥路是否存在漂移,如果无明显漂移则进行正式加卸载标定;S5、在大转臂(9)的右端由1个、2个、3个逐步悬挂砝码A(13),直到加够所需的砝码A数量,每次加砝码A均使用8位半数字万用表测量井下工程参数测量仪(14)的钻压应变片桥路输出电压,并记录软件数据;S6、逐步去掉大转臂(9)右端的砝码A,直到只剩下1个砝码A,每次去掉砝码A均使用8位半数字万用表测量井下工程参数测量仪(14)...
【专利技术属性】
技术研发人员:马天寿,唐宜家,陈平,付建红,黄万志,石晓兵,张杰,王旭东,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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