【技术实现步骤摘要】
一种煤矿用钻杆动态综合性能试验方法及装置
本专利技术属于煤矿钻探用钻杆综合性能试验领域，涉及一种煤矿用钻杆动态综合性能试验方法及装置。
技术介绍
随着煤矿瓦斯抽采钻孔、地质超前探测钻孔、水灾害治理与探放水钻孔施工深度逐渐提高，控制与操作方式向着自动化与无人化发展，对钻杆的质量与综合性能提出了更高的要求。因此需要在复杂的受力条件、运动条件下试验检验钻杆的疲劳寿命、综合载荷下钻杆的稳定性、钻杆多种受力与运动条件下的强度，以检验钻杆能否满足煤矿井下深钻孔的工艺需求，同时为钻孔工艺的设计提供理论依据。目前针对煤矿用钻具的试验方法多借用管状材料抗扭强度的试验装置与检验方法，没有专门用于煤矿用钻具综合性能检验的试验装置与方法，现有油气井领域对所使用钻具的试验检测方式为单一载荷的加载和静态载荷加载，无法模拟钻杆的真实工况，不能对试验钻杆进行疲劳寿命、动态响应、密封性、振动、综合受力的强度等综合性能进行试验。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种煤矿用钻杆动态综合性能试验方法及装置，以实现模拟钻杆
【技术保护点】
1.一种煤矿用钻杆动态综合性能试验方法，其特征在于：在试验钻杆两端分别设置用于模拟钻杆动力端受力状态的扭矩加载系统和用于模拟钻杆钻进端受力状态的负载系统，并设置对试验钻杆加载可控轴向载荷的轴向力加载系统、用于模拟加载施工中钻杆受到的径向位移约束与径向力加载的径向约束系统，以及对试验钻杆加载一定压力的高压或超高压水压的水路加载系统；通过扭矩加载系统、轴向力加载系统、径向约束系统、负载系统和水路加载系统对试验钻杆的载荷进行可控、复合动态加载，模拟钻杆在钻进施工稳态与动态负载、钻杆涡动、钻杆振动与共振、以及公转、自转离心力工况条件下的综合性能。/n
【技术特征摘要】
1.一种煤矿用钻杆动态综合性能试验方法，其特征在于：在试验钻杆两端分别设置用于模拟钻杆动力端受力状态的扭矩加载系统和用于模拟钻杆钻进端受力状态的负载系统，并设置对试验钻杆加载可控轴向载荷的轴向力加载系统、用于模拟加载施工中钻杆受到的径向位移约束与径向力加载的径向约束系统，以及对试验钻杆加载一定压力的高压或超高压水压的水路加载系统；通过扭矩加载系统、轴向力加载系统、径向约束系统、负载系统和水路加载系统对试验钻杆的载荷进行可控、复合动态加载，模拟钻杆在钻进施工稳态与动态负载、钻杆涡动、钻杆振动与共振、以及公转、自转离心力工况条件下的综合性能。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿用钻杆动态综合性能试验方法，其特征在于：对试验钻杆同时施加的复合、可控的模拟复合载荷，包括扭矩、推进力、钻孔对钻杆的径向位移约束与动态径向力、孔底钻杆切削岩石动态反扭矩、动力水压载荷，以实现多载荷与约束组合的可控、动态加载。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿用钻杆动态综合性能试验方法，其特征在于：径向约束系统约束试验钻杆的弯曲半波、公转半径和径向位移，以模拟加载施工中钻杆受到的半波约束、公转约束和径向位移约束。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿用钻杆动态综合性能试验方法，其特征在于：径向约束系统包括3个以上的径向约束装置，径向约束装置对试验钻杆的径向限位按照钻孔直径与钻杆直径的组合配置，径向约束装置对试验钻杆的约束距离等于试验钻杆与实验参数匹配产生的半波长，或等于试验钻孔对钻杆约束的长度。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿用钻杆动...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥辉，闫保永，王清峰，王杰，赵志强，叶强波，朱利民，雷丰励，阳廷军，刘思聪，陈泽平，张先韬，王国震，郭向勇，郝少楠，张晓泽，曹柳，赵胜天，薛赞，陈龙，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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