[发明专利]评价水平井和大位移井的钻井液的润滑性能的装置

权利要求书

1.一种用于评价水平井和大位移井的钻井液润滑性能的装置，包括：

支撑组件；

井筒，其与支撑组件连接，且包括直型井筒段、弯管筒段和水平井筒段，所述弯管筒段的一端连接直型井筒段，其另一端连接水平井筒段；

钻具，其设在井筒内，包括直型钻具部、造斜钻具部和水平钻具部，所述造斜钻具部的一端连接直型钻具部，其另一端连接水平钻具部；

驱动机构，其与钻具的一端连接，用于驱动钻具在井筒内运动以模拟钻井过程；和

控制测试组件，其控制钻具的受力和运动，并测量相应的受力和运动参数用于对钻井液的润滑性能进行评价。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制测试组件包括运动控制机构和参数测试机构，所述运动控制机构通过提供作用在钻具上的贴靠力来模拟实际钻井中钻具与井筒之间的滑动摩擦。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述运动控制机构包括弯部贴靠件、弯部推力器、水平贴靠件和水平推力器，其中，弯部推力器通过弯部贴靠件将贴靠力作用在钻具的造斜钻具部，水平推力器通过水平贴靠件将贴靠力作用在水平钻具部。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述弯部推力器和水平推力器均与参数测试机构连接，且弯部推力器和水平推力器的推力大小均可控。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的装置，其特征在于，所述参数测试机构包括对运动控制机构的贴靠力进行控制与调节的贴靠力控制器、测量作用在钻具上的推力的推力传感器以及对驱动机构的参数进行控制的驱动控制器。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述推力传感器连接有推力记录仪，所述推力记录仪、贴靠力控制器和驱动控制器均连接到控制显示台上。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述支撑组件包括：底座；

侧架，其与底座固定连接；

井筒固定机构，其连接在侧架上用于连接井筒；和

驱动连接机构，其与侧架连接且位于井筒固定机构的上方，用于连接驱动机构。

8.根据权利要求1～4或6中任一项所述的装置，其特征在于，所述支撑组件包括：底座；

侧架，其与底座固定连接；

井筒固定机构，其连接在侧架上用于连接井筒；和

驱动连接机构，其与侧架连接且位于井筒固定机构的上方，用于连接驱动机构。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述井筒固定机构包括：

井筒高度调节螺栓，其连接在侧架上且可沿侧架上下调节；

井筒支撑杆，其一端与井筒高度调节螺栓固定连接；和

固定项圈，其固定套接在井筒的直型井筒段，且与井筒支撑杆的另一端固定连接。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述井筒固定机构包括：

井筒高度调节螺栓，其连接在侧架上且可沿侧架上下调节；

井筒支撑杆，其一端与井筒高度调节螺栓固定连接；和

固定项圈，其固定套接在井筒的直型井筒段，且与井筒支撑杆的另一端固定连接。

11.根据权利要求7、9或10中任一项所述的装置，其特征在于，所述驱动机构为步进电机，所述驱动连接机构包括电机调节螺栓和电机固定板，所述电机调节螺栓连接在侧架上且可沿侧架上下调节，所述电机固定板与电机调节螺栓固定连接，所述步进电机固定在电机固定板上且其输出轴与钻具的上端固定连接。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述驱动机构为步进电机，所述驱动连接机构包括电机调节螺栓和电机固定板，所述电机调节螺栓连接在侧架上且可沿侧架上下调节，所述电机固定板与电机调节螺栓固定连接，所述步进电机固定在电机固定板上且其输出轴与钻具的上端固定连接。