钻井工具的性能测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种钻井工具的性能测试系统，包括：具有用于支撑待测工具的底座的测试台，待测工具具有相对的介质入口端和介质出口端；在底座与待测工具之间设置有冲击感应器；测试台的下部设置有减震装置；介质循环机构，其能分别与介质入口端和介质出口端相连通，介质循环机构通过管线设置有：泥浆泵、储水箱以及蓄能器；与介质入口端、介质出口端相连通的位置分别设置有钻井液入口压力表和钻井液出口压力表；数据处理单元，与冲击传感器、钻井液入口、出口压力表电性连接。本发明专利技术提供的钻井工具的性能测试系统，能够适用于液压剧烈波动和机械振动强烈的工况，可靠地获取待测工具的压耗、冲击频率等性能参数。

【技术实现步骤摘要】
钻井工具的性能测试系统
本专利技术涉及石油勘探钻井
，特别涉及一种钻井工具的性能测试系统。
技术介绍
随着我国油气资源勘探的不断深入，各种冲击作用的钻井工具的应用范围不断扩大，其性能优劣直接影响钻井的破岩效率。钻井工具使用时需要利用专用的测试系统对其进行性能测试，获得相应的压耗、冲击频率等性能参数。然而，由于这些钻井工具工作时会产生剧烈的液压波动和强烈的机械震动作用，容易导致测试系统本身很快损坏，因此对测试系统的安全性、可靠性和寿命都提出了严峻的挑战。因此，有必要提出一种钻井工具的性能测试系统，其能够适用于液压剧烈波动和机械振动强烈的工况，可靠地获取待测工具的性能参数。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种钻井工具的性能测试系统，能够适用于液压剧烈波动和机械振动强烈的工况，可靠地获取待测工具的压耗、冲击频率等性能参数。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种钻井工具的性能测试系统，包括：测试台，所述测试台具有用于支撑待测工具的底座，所述待测工具具有中空的纵长本体，其具有相对的介质入口端和介质出口端；在所述底座与所述待测工具之间设置有冲击感应器；所述测试台的下部设置有减震装置；介质循环机构，其能分别与所述待测工具的介质入口端和介质出口端相连通，所述介质循环机构通过管线设置有：泥浆泵、储水箱以及蓄能器；与所述介质入口端、介质出口端相连通的位置分别设置有钻井液入口压力表和钻井液出口压力表；数据处理单元，其与所述冲击传感器、钻井液入口压力表和钻井液出口压力表电性连接。在一个优选的实施方式中，所述测试台的底座上设置有支撑件，所述支撑件上设置有至少一个卡合部。在一个优选的实施方式中，所述待测工具呈管状，所述卡合部为内径大于所述待测工具外径的圆环，至少一个卡合部位于靠近所述测试工具的介质入口端。在一个优选的实施方式中，所述减震装置设置在所述底座的外围，其最低位置低于所述底座，能将所述底座悬空。在一个优选的实施方式中，所述减震装置的形式包括下述中的任意一种：充气式、液压式。在一个优选的实施方式中，所述蓄能器设置在所述介质入口端至所述泥浆泵之间的管线上。在一个优选的实施方式中，所述储水箱位于所述介质出口端至所述泥浆泵之间的管线上。在一个优选的实施方式中，所述泥浆泵设置有电机，所述电机为无极变频调速电机，所述钻井工具的性能测试系统还包括与所述电机电性连接的控制柜。在一个优选的实施方式中，所述介质循环机构的管线上还设置有流量计，所述流量计与所述数据处理单元电性连接。在一个优选的实施方式中，所述蓄能器为皮囊式充气蓄能器。由以上本申请实施方式提供的技术方案可见，本申请实施方式中提供了一种石油钻井工具的性能测试系统，通过在测试台下部设置减震装置，并且在介质循环机构上设置蓄能器，能够耐久地工作在液压剧烈波动、机械冲击震动强烈的工况环境中，可靠地获取压耗、冲击频率等性能参数。并且本申请所提供的钻井工具的性能测试系统历经数年的测试工作，实际验证了：其具有突出的可靠性、安全性和灵活性，能够准确地测试得到石油钻井工具的液压和机械震动性能参数。参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明图1是本申请一个实施方式提供的钻井工具的性能测试系统的结构示意图；图2是本申请一个实施方式提供的利用钻井工具的性能测试系统的获取的机械震动性能测试结果曲线图。附图标记说明：1-控制柜；2-泥浆泵；3-储水箱；4-蓄能器；5-测试台；6-待测工具；7-冲击感应器；8-减震装置；9-钻井液入口压力表；10-钻井液出口压力表；11-流量计；12-数据处理单元。具体实施方式下面将结合附图和具体实施例，对本专利技术的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术提供一种钻井工具的性能测试系统，能够适用于液压剧烈波动和机械振动强烈的工况，可靠地获取压耗、冲击频率等性能参数。请结合参阅图1，本申请实施方式中提供的一种钻井工具的性能测试系统可以包括：测试台5，所述测试台5具有用于支撑待测工具6的底座，所述待测工具6具有中空的纵长本体，其具有相对的介质入口端和介质出口端；在所述底座与所述待测工具6之间设置有冲击感应器7；所述测试台5的下部设置有减震装置8；介质循环机构，其能分别与所述待测工具6的介质入口端和介质出口端相连通，所述介质循环机构通过管线设置有：泥浆泵2、储水箱3以及蓄能器4；与所述介质入口端、介质出口端相连通的位置分别设置有钻井液入口压力表9和钻井液出口压力表10；数据处理单元12，其与所述冲击传感器、钻井液入口压力表9和钻井液出口压力表10电性连接。本申请实施方式中提供了一种石油钻井工具的性能测试系统，通过在测试台5下部设置减震装置8，并且在介质循环机构上设置蓄能器4，能够耐久地工作在液压剧烈波动、机械冲击震动强烈的工况环境中，可靠地获取压耗、冲击频率等性能参数。并且历经数年的测试工作检验了其可靠性、安全性和灵活性，能够准确地测试得到石油钻井工具的液压和机械震动性能参数。在本实施方式中，测试台5用于安装待测工具6。一般的，待测工具6呈中空的纵长型管状。所述测试台5可以包括：底座以及设置在底座上的支撑件，所述支撑件的长度可以与所述待测工具6的长度相接近。所述支撑件具有相对的底端和顶端，所述底端固定在所述底座上，在所述支撑件上可以设置有至少一个卡合部，所述卡合部用于卡合所述待测工具6，以便对待测工具6进行限位。具体的，所述卡合部可以为内径略大于所述待测工具6外径的圆环。当然，所述卡合部的具体形状和构造可以根据待测工具6的不同而作适应性调整，其并不限于上述举例，本申请在此并不作具体的限定。此外，所述卡合部的个数可以为一个也可以为多个，当所述卡合部的个数为一个时，优选的，所述卡合部设置在远离所述底座的一端。当所述卡合部的个数为多个时，多个所述卡合部可以沿着支撑件的延伸方向均匀布置。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井工具的性能测试系统，其特征在于，包括：测试台，所述测试台具有用于支撑待测工具的底座，所述待测工具具有中空的纵长本体，其具有相对的介质入口端和介质出口端；在所述底座与所述待测工具之间设置有冲击感应器；所述测试台的下部设置有减震装置；介质循环机构，其能分别与所述待测工具的介质入口端和介质出口端相连通，所述介质循环机构通过管线设置有：泥浆泵、储水箱以及蓄能器；与所述介质入口端、介质出口端相连通的位置分别设置有钻井液入口压力表和钻井液出口压力表；数据处理单元，其与所述冲击传感器、钻井液入口压力表和钻井液出口压力表电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种钻井工具的性能测试系统，其特征在于，包括：测试台，所述测试台具有用于支撑待测工具的底座，所述待测工具具有中空的纵长本体，其具有相对的介质入口端和介质出口端；在所述底座与所述待测工具之间设置有冲击感应器；所述测试台的下部设置有减震装置；介质循环机构，其能分别与所述待测工具的介质入口端和介质出口端相连通，所述介质循环机构通过管线设置有：泥浆泵、储水箱以及蓄能器；与所述介质入口端、介质出口端相连通的位置分别设置有钻井液入口压力表和钻井液出口压力表；数据处理单元，其与所述冲击传感器、钻井液入口压力表和钻井液出口压力表电性连接。2.如权利要求1所述的钻井工具的性能测试系统，其特征在于，所述测试台的底座上设置有支撑件，所述支撑件上设置有至少一个卡合部。3.如权利要求2所述的钻井工具的性能测试系统，其特征在于，所述待测工具呈管状，所述卡合部为内径大于所述待测工具外径的圆环，至少一个卡合部位于靠近所述测试工具的介质入口端。4.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹灵战，焦志栓，李洪，卓鲁斌，刘力，毕文欣，周翠萍，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团钻井工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11