[发明专利]一种钻采装备的外压工况模拟试验装置

说明书

本发明公开了一种钻采装备的外压工况模拟试验装置，包括补偿液缸和液压系统，补偿液缸分别连接有恒压控制系统和密闭压力容器，密闭压力容器还连接有增压系统。本发明实用经济，解决深水石油钻采装备在外压试验时，因其结构体积发生变化或材质吸水或排水等原因造成压力波动的问题，能够准确地补偿或平衡密闭压力容器中的压力，真实地模拟了深水装备的受力状况，试验数据可为深水装备的开发与应用提供依据。

技术领域

本发明属于石油钻采装备技术领域，涉及一种钻采装备的外压工况模拟试验装置。

背景技术

海洋水下石油钻采装备工作环境恶劣，承载着巨大的外部深水压力和内部井口压力等，其安全性、可靠性、稳定性直接关系到油气开采的成败和环境污染，因此必须对海洋石油钻采设备进行严格的模拟试验和详细试验数据分析。

为了模拟水下钻采装备在深水高压环境下的各项性能和功能试验，通常将其置于密闭的容器内，施加相当水深的外部压力，并在此压力环境下进行各项试验与研究。但是，由于受到容器容积限制和钻采装备结构体积变化或材质吸(排)水等原因，会造成外部压力和内部压力波动。例如：阀门驱动器活塞式运动，造成压力波动；又如隔水管浮力块耐压试验时，因其材质吸水，造成压力下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻采装备的外压工况模拟试验装置，解决了深水石油钻采装备在外压试验时压力波动不稳定的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种钻采装备的外压工况模拟试验装置，包括补偿液缸和液压系统，补偿液缸分别连接有恒压控制系统和密闭压力容器，密闭压力容器还连接有增压系统；

补偿液缸为活塞式液缸，补偿液缸具有三个连接口，三个连接口分别为A口、B口和C口，A口和C口分别靠近补偿液缸活塞杆两端，B口靠近补偿液缸活塞杆中部。

恒压控制系统包括通过管线与B口依次连接的调速阀a、换向阀、单向阀、油泵和过滤器，过滤器通过管线又与换向阀连接，单向阀控制液体从油泵流向换向阀，油泵与单向阀之间接入压力表a，油泵连接有电机，过滤器与换向阀之间的管线设置有并联管线a，并联管线a一端接入过滤器与换向阀之间，并联管线a另一端接入油泵与单向阀之间，并联管线a上设置有溢流阀；

还包括通过管线与A口连接的调速阀b，调速阀b通过管线与换向阀连接，过滤器与换向阀之间的管线设置有并联管线b，并联管线b一端接入过滤器与换向阀之间，并联管线b另一端接入调速阀b与换向阀之间，并联管线b上分别设置有压力表b、压力传感器和比例溢流阀。

本发明的特点还在于，

增压系统为发动机增压系统。

本发明的有益效果是：

本发明一种钻采装备的外压工况模拟试验装置，实用经济，解决深水石油钻采装备在外压试验时，因其结构体积发生变化或材质吸水或排水等原因造成压力波动的问题，能够准确地补偿或平衡密闭压力容器中的压力，真实地模拟了深水装备的受力状况，试验数据可为深水装备的开发与应用提供依据。

附图说明

图1是本发明一种钻采装备的外压工况模拟试验装置的结构示意图；

图2是本发明一种钻采装备的外压工况模拟试验装置中恒压控制系统的结构示意图。

图中，1.恒压控制系统，2.补偿液缸，3.增压系统，4.液压系统，5.密闭压力容器，6.皮囊补偿器，7.水下采油树闸阀驱动器，1-1.调速阀a，1-2.换向阀，1-3.单向阀，1-4.油泵，1-5.过滤器，1-6.压力表a，1-7.电机，1-8.溢流阀，1-9.调速阀b，1-10.压力表b，1-11.压力传感器，1-12.比例溢流阀，2-1.A口，2-2.B口，2-3.C口。

具体实施方式