[发明专利]一种防制动工具的井下测试装置

说明书

本发明公开了一种防制动工具的井下测试装置，包括外壳和安设在外壳内的芯轴，所述芯轴的上端与外壳的内孔密封配置，在芯轴与外壳之间设有环形腔体，在环形腔体内依次设有电池组、位移传感器、模拟量采集模块，在模拟量采集模块的下方设有传压套，传压套的上端通过外壳轴向限位，在芯轴上套装有压力传感器、密封套，在密封套外套装有平衡套。本发明在井下随着防制动工具同时工作，进行实时动态测试，通过与防制动工具的随钻测试，分析出在钻头卡滑时，防制动工具解除钻头制动时的力和钻头位移大小，实时动态监测防制动工具和钻头在井下的工作状况，及时进行数据采集，保证了防制动工具在井下可靠、有效地工作。

技术领域

本发明涉及一种测试工具，尤其涉及一种防制动工具的井下测试装置。

背景技术

对于一些钻头卡滑严重的地层，钻头旋转严重受阻时甚至可能导致马达制动和设备失效，最终导致机械钻速低，为了消除卡滑现象，同时使上部输入给钻头的振荡能量更加平稳，底部钻压真实有效从而获得最佳的钻头破岩效率和最高的机械钻速。防制动工具通过螺旋花键与碟簧的组合，能有效的吸收卡滑引起的扭矩变化，且能把钻头向上提起。

为保证防制动工具在钻头发生卡滑时，在井下能可靠有效地工作，在防制动工具上设计一种井下测试装置，通过该井下测试装置能实时动态的监测到防制动工具在井下的工作状态及钻头卡滑状况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种防制动工具井下测试装置，改装置实时动态监测防制动工具和钻头在井下的工作状况，及时进行数据采集，保证了防制动工具在井下可靠、有效地工作。

本发明所采用的技术方案为：一种防制动工具的井下测试装置，其特征在于：包括外壳和安设在外壳内的芯轴，所述芯轴的上端与外壳的内孔密封配置，在芯轴与外壳之间设有环形腔体，在环形腔体内依次设有电池组、位移传感器、模拟量采集模块，在模拟量采集模块的下方设有传压套，所述传压套的上端通过外壳轴向限位，在位于传压套的下端的芯轴上套装有压力传感器、密封套，在密封套外套装有平衡套，所述平衡套的内壁与密封套密封配置，上端与传压套相对应，所述芯轴的端部将密封套、压力传感器轴向限位，所述压力传感器和位移传感器分别与模拟量采集模块相连。

按上述技术方案，所述外壳包括上接头和护丝套，所述传压套的上端通过上接头的下端头轴向限位。

按上述技术方案，所述芯轴包括测试导杆和护丝轴，所述护丝轴的上端与测试导杆螺纹连接，所述传压套、压力传感器、密封套分别套装在护丝轴上。

按上述技术方案，所述传压套上设有传压孔，所述传压孔为轴向通孔。

按上述技术方案，所述密封套和平衡套的下端面分别设有斜面。

按上述技术方案，在外壳上对应模拟量采集模块设有航空插座，在航空插座上设有航空插件，所述航空插件通过通讯口端盖封闭。

按上述技术方案，在使用过程中，将护丝轴和护丝套分别拧掉后，所述测试装置与防制动工具连接，所述防制动工具包括蝶形导杆，在蝶形导杆外套装有蝶形弹簧，在蝶形导杆的下端设有螺旋花键套，所述螺旋花键套的外部连接有壳体，在螺旋花键套内套设有螺旋花键轴，所述螺旋花键轴下端外壁上设置的螺旋齿与螺旋花键套内壁上设置的螺旋齿相啮合，使用时，将传压套、压力传感器、密封套及平衡套安设在所述蝶形导杆上，所述密封套的端部与蝶形弹簧相抵接，所述壳体与测试装置的上接头相连接。

按上述技术方案，所述蝶形导杆的端部设有内径变大的变径端，所述变径端部构成台阶面，所述蝶形弹簧的下端与台阶面相抵接。

在使用过程中，将护丝轴和护丝套分别拧掉后，所述测试装置与防制动工具连接，在钻头卡滑时，钻头制动时，钻头的扭矩值通过螺纹花键轴与螺纹花键套之间的啮合传动转换成轴向力，螺纹花键轴推动碟簧导杆压缩碟簧，压力传感器测试出碟簧压力。碟簧导杆推动测试导杆做轴向位移，压缩位移传感器，测出钻头向上提的位移值。