The present invention provides a continuous wave pulse generator of wind tunnel experiment device, which comprises a blower, bypass valve, flow meter, flange, pressure sensor array, signal generator, rotary valve differential pressure sensor, transmission device, torque sensor, motor, simulation drill and test section shell and the U type choke cover. The data measured by the pressure sensor array, pressure differential sensor and torque sensor are connected with the host computer through the data acquisition system. The rotary valve of the signal generator comprises a rotor and a stator, and is composed of a pressure sensor array, a pressure difference sensor, a transmission device, a torque sensor, a motor and an outer shell of an experiment section to form an experiment section of signal generation. The invention can simulate the design and control process of the continuous wave pulse generator and simulate the reflection condition of the downhole bit at the same time, thereby shortening the design and experiment cycle, and saving the experimental cost.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于模拟井下连续波信号的发生和检测的实验装置,特别涉及一种连续波脉冲发生器风洞模拟实验装置。
技术介绍
目前,在石油钻井行业的随钻测量领域,钻井液连续压力波信息传输方式代表着无线随钻测量技术的发展方向。该传输方式最早是在1977年提出的,目前,Schlumberger、BakerHughes、Halliburton和APS等公司拥有相关产品或技术,其技术相对已经成熟。连续波钻井液高速数据传输系统研究能够突破随钻测控技术发展的瓶颈,推动随钻测井及地质导向技术更好地为石油勘探开发服务,创造出巨大的经济和社会效益。目前,国内开发的无线随钻测量系统大多是以正脉冲泥浆压力波传输的,对连续波信号的发生和传输阶段的理论研究以及MWD设备的研制还处于起初阶段。对连续波泥浆脉冲发生器的研究,几乎还是空白。连续波泥浆脉冲发生器研制有两个关键的地方,一个是转子和定子转阀结构的确定,另一个是连续波信号处理。而对于以上两个关键点如果仅仅通过数值模拟来分析的话,由于井下仪器工作环境比较复杂,很难真实地模拟连续波仪器井下工作的实际状况,因此有必要开展连续波脉冲发生器实验装置的设计和研发。通过该装置可以开展以下方面的研究:1)研究信号波形随阀口形状、转定子轴向间隙、信号频率的变化规律;2)研究水力转阀随阀口形状、转子厚度、转子叶片倾角、转子阀瓣个数、流量、信号频率的变化规律;3)研究连续波信号在管路中的反射、叠加现象。对工作在井下的信号发生器设计与控制,由于其所处的特殊工况环境,进行井下实验成本高、周期长,且受多种因素制约。根据动力相似理论,空气动力与钻井液具有相似的 ...
【技术保护点】
一种连续波脉冲发生器风洞实验装置,包括鼓风机(1)、信号发生器转阀(6)、传动轴(8)、电机(10)、实验段外壳体(12)和数据采集系统,鼓风机(1)的出风管与实验段外壳体(12)密封连接构成贯通风道,信号发生器转阀(6)、传动轴(8)和电机(10)设在实验段外壳体(12)内,信号发生器转阀(6)包括与实验段外壳体(12)连接的定子和与电机(10)传动轴(8)连接的转子,其特征是:在鼓风机(1)的出风管上连接旁通管和旁通阀(2)、空气流量计(3),在信号发生器转阀(6)的进风端的实验段外壳体(12)内设置压力传感器阵列(5),在信号发生器转阀(6)的进/出风端的实验段外壳体(12)内设置压差传感器(7),在传动轴(8)上设置扭矩传感器(9), 空气流量计(3)、压力传感器阵列(5)、压差传感器(7)、扭矩传感器(9)通过数据采集系统与上位机连接,在实验段外壳体(12)出风端还密封连接有连接模拟钻头(11),模拟钻头(11)上分布若干与风道贯通的水眼,在模拟钻头(11)外设置U型阻风罩(13),U型阻风罩(13)封闭端与模拟钻头(11)工作面端相对。
【技术特征摘要】
1.一种连续波脉冲发生器风洞实验装置,包括鼓风机(1)、信号发生器转阀(6)、传动轴(8)、电机(10)、实验段外壳体(12)和数据采集系统,鼓风机(1)的出风管与实验段外壳体(12)密封连接构成贯通风道,信号发生器转阀(6)、传动轴(8)和电机(10)设在实验段外壳体(12)内,信号发生器转阀(6)包括与实验段外壳体(12)连接的定子和与电机(10)传动轴(8)连接的转子,其特征是:在鼓风机(1)的出风管上连接旁通管和旁通阀(2)、空气流量计(3),在信号发生器转阀(6)的进风端的实验段外壳体(12)内设置压力传感器阵列(5),在信号发生器转阀(6)的进/出风端的实验段外壳体(12)内设置压差传感器(7),在传动轴(8)上设置扭矩传感器(9),空气流量计(3)、压力传感器阵列(5)、压差传感器(7)、扭矩传感器(9)通过数据采集系统与上位机连接,在...
【专利技术属性】
技术研发人员:马海,李闪,刘庆龙,丁露阳,唐海全,
申请(专利权)人:中石化石油工程技术服务有限公司,中石化胜利石油工程有限公司,中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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