本实用新型专利技术公开了一种轴向液动冲击器性能测试试验台，包括用于固定液动冲击器的夹持装置、测试装置以及循环装置，所述循环装置用于向液动冲击器提供液压动能并与冲击器构成循环回路，所述测试装置包括位于冲击器具有模拟钻头一端的冲击力传感器，所述冲击力传感器用于测量液动冲击器工作产生的冲击力大小；本实用新型专利技术为自动垂直钻井系统的研发提供必要的实验设备，能够获取液动冲击器工作性能参数，并对其有关参数进行检测，进行实时的数据采集和处理，大大缩短研发周期及降低整个自动垂直钻井系统的研发成本投入。垂直钻井系统的研发成本投入。垂直钻井系统的研发成本投入。
【技术实现步骤摘要】
一种轴向液动冲击器性能测试试验台
[0001]本技术涉及石油钻井工程
，尤其涉及一种轴向液动冲击器性能测试试验台。
技术介绍
[0002]轴向液动冲击器是一种新型井下钻具，是液动冲击回转钻进技术的核心装备。液动冲击回转转进技术是在钻铤与钻头之间或者岩心管与钻头之间安装一个液动冲击器，将液体的压力能转化为机械能，是解决硬岩层、软硬交错地层转速低、深井硬地层、大斜度地层井眼易斜等难题的最有前途的方法之一，将成为钻井技术发展的重要方向。
[0003]随着国家深部找矿计划的开展实施，出现了大量的深井、超深井钻进，钻遇的硬地层、复杂地层也越来越多。在石油钻井领域，目前采用的是传统的牙轮钻头配合PDC钻头及喷射钻井装置的旋转钻井技术，钻遇硬地层时，钻压、扭矩都相应增大，出现了诸如钻头寿命短、时效低、钻井周期长、成本高等多种问题。液动冲击回转钻进技术在国内外被公认为是解决硬到坚硬岩石钻进相关难题的有效方法之一，它使钻头对岩石的破碎方式从单一回转切削方式变为冲击加回转破碎方式，有效地解决了钻头磨损、跳钻和断齿等问题，并具有提高机械钻速、克服复杂地层岩心易堵塞以及减轻钻孔偏斜等特点。国外石油公司研发出了多种类型的旋转导向钻井系统,并已经成功进行了商业化应用,取得了很高的经济效益。国内在这方面的研究起步较晚,还未研发出能够成功商业化应用的旋转导向钻井工具。国内研究机构在国外技术的基础上,进行了旋转导向钻井装置的研究,虽然在原理上都能实现定向钻井和方位调整,但由于缺乏充分的实验室实验方面的研究,很多关键技术仍无法突破。本专利提出一种动态指向式旋转导向钻井工具性能测试试验台为进行旋转导向钻井系统实验室研究的提供有力实验手段。
[0004]基于以上问题,本技术提供一个轴向液动冲击器性能测试试验台，该试验台为自动垂直钻井系统的研发提供必要的实验设备。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种轴向液动冲击器性能测试试验台。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种轴向液动冲击器性能测试试验台，包括用于固定液动冲击器的夹持装置、测试装置以及循环装置，所述循环装置用于向液动冲击器提供液压动能并与冲击器构成循环回路，所述测试装置包括位于液动冲击器具有模拟钻头一端的冲击力传感器，所述冲击力传感器用于测量液动冲击器工作产生的冲击力大小。
[0007]作为本技术的一种优选技术方案，所述循环装置包括水池、离心泵以及若干管路，所述水池的进水端和出水端分别通过管路与液动冲击器的两端连接，所述离心泵设置于管路上。
[0008]作为本技术的一种优选技术方案，所述测试装置还包括泵压传感器、流量传感器以及水压传感器，所述水压传感器设置于液动冲击器上，所述水压传感器用于测量液动冲击器工作时腔体内的压力大小，所述流量传感器和泵压传感器设置于管路上，所述流量传感器用于测量管路中流量大小，所述泵压传感器用于测量离心泵产生的泵压大小。
[0009]作为本技术的一种优选技术方案，所述水压传感器设置有两个且分别位于液动冲击器的上下两侧。
[0010]作为本技术的一种优选技术方案，所述夹持装置包括上台架和下台架，所述上台架和下台架之间通过立柱连接，所述下台架用于支撑液动冲击器，所述立柱上端至少部分设置有外螺纹，所述立柱顶部螺纹连接有用于将上台架压紧液动冲击器的螺母。
[0011]作为本技术的一种优选技术方案，所述夹持装置包括上台架和下台架，所述上台架和下台架之间通过立柱连接，所述下台架用于支撑液动冲击器，所述立柱上端至少部分设置有外螺纹，所述立柱顶部螺纹连接有用于将上台架压紧液动冲击器的螺母。
[0012]作为本技术的一种优选技术方案，所述夹持装置还包括稳定座，所述稳定座通过螺栓和止动垫圈将其固定于下台架。
[0013]作为本技术的一种优选技术方案，所述稳定座内设置有流体腔，所述流体腔一端与液动冲击器连通，所述流体腔的另一端与水池连通。
[0014]综上所述，本技术的有益效果是：通过设置夹持装置、测试装置以及循环装置，可以对液动冲击器提供支撑、动力以及数据测量，该试验台为自动垂直钻井系统的研发提供必要的实验设备，能够获取液动冲击器工作性能参数，传输至控制器，并对其有关参数进行检测，进行实时的数据采集和处理，大大缩短研发周期及降低整个自动垂直钻井系统的研发成本投入。
附图说明
[0015]图1是本实施例的立体图；
[0016]图2是本实施例的结构示意图；
[0017]图3是本实施例中稳定座的结构示意图。
[0018]附图标记：1、液动冲击器；2、夹持装置；3、测试装置；4、循环装置；5、冲击力传感器；6、水池；7、离心泵；8、管路；9、泵压传感器；10、流量传感器；11、水压传感器；12、上台架；13、下台架；14、立柱；15、稳定座；16、流体腔；17、模拟钻头。
具体实施方式
[0019]为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本技术，但下述实施例仅仅为本技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本技术的保护范围。
[0020]下面结合附图描述本技术的具体实施例。
[0021]如图1至3所示的一种轴向液动冲击器性能测试试验台，包括用于固定液动冲击器1的夹持装置2、测试装置3以及循环装置4，循环装置4用于向液动冲击器1提供液压动能并与冲击器构成循环回路，测试装置3包括位于液动冲击器1具有模拟钻头17一端的冲击力传
感器5，冲击力传感器5用于测量液动冲击器1工作产生的冲击力大小。
[0022]通过设置夹持装置2、测试装置3以及循环装置4，可以对液动冲击器1提供支撑、动力以及数据测量，该试验台为自动垂直钻井系统的研发提供必要的实验设备，能够获取液动冲击器1工作性能参数，传输至控制器进行分析，并对其有关参数进行检测，进行实时的数据采集和处理，大大缩短研发周期及降低整个自动垂直钻井系统的研发成本投入。
[0023]循环装置4包括水池6、离心泵7以及若干管路8，水池6的进水端和出水端分别通过管路8与液动冲击器1的两端连接，离心泵7设置于管路8上，通过离心泵7驱动水池6内的水(如清水)以一定的压力(流速)和流量流向轴向液动冲击器1提供需要的液压动力。
[0024]测试装置3还包括泵压传感器9、流量传感器10以及水压传感器11，水压传感器11设置于液动冲击器1上，水压传感器11用于测量液动冲击器1工作时腔体内的压力大小，流量传感器10和泵压传感器9设置于管路8上，流量传感器10用于测量管路8中流量大小，泵压传感器9用于测量离心泵7产生的泵压大小，本实施例中的泵压传感器9、流量传感器10以及水压传感器11分别与控制器电连接。
[0025]水压传感器1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轴向液动冲击器性能测试试验台，其特征在于：包括用于固定液动冲击器的夹持装置、测试装置以及循环装置，所述循环装置用于向液动冲击器提供液压动能并与冲击器构成循环回路，所述测试装置包括位于液动冲击器具有模拟钻头一端的冲击力传感器，所述冲击力传感器用于测量液动冲击器工作产生的冲击力大小。2.根据权利要求1所述的轴向液动冲击器性能测试试验台，其特征在于：所述循环装置包括水池、离心泵以及若干管路，所述水池的进水端和出水端分别通过管路与液动冲击器的两端连接，所述离心泵设置于管路上。3.根据权利要求2所述的轴向液动冲击器性能测试试验台，其特征在于：所述测试装置还包括泵压传感器、流量传感器以及水压传感器，所述水压传感器设置于液动冲击器上，所述水压传感器用于测量液动冲击器工作时腔体内的压力大小，所述流量传感器和泵压传感器设置于管路上，所述流量传感器用于测量管路中流量大小，所述泵压传感器用于测量离心泵产生的泵压大小。4.根据权利要求3所述的轴向液动冲击器性能测试试验台，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：张慧斌，周斯加，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：新型
国别省市：
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