[实用新型]一种模拟水平井段岩屑床对钻柱摩擦扭矩影响的装置

权利要求书

1.一种模拟水平井段岩屑床对钻柱摩擦扭矩影响的装置，其特征在于，包括钻井液釜、模拟钻柱、钻柱旋转系统、釜推动系统和检测系统；模拟钻柱水平布置于钻井液釜中，且其一端压紧模拟岩心；钻柱旋转系统的扭矩连接轴穿过钻井液釜并与其滑动密封连接，使得钻井液釜能够沿扭矩连接轴轴向移动；扭矩连接轴位于钻井液釜中的一端与模拟钻柱同轴连接，用于旋转模拟钻柱；釜推动系统用于推动钻井液釜沿扭矩连接轴轴向移动；所述检测系统包括扭矩传感器和高度测定装置，高度测定装置用于测定钻井液釜中的岩屑厚度；扭矩传感器用于测量钻柱旋转时的扭矩。

2.根据权利要求1所述的一种模拟水平井段岩屑床对钻柱摩擦扭矩影响的装置，其特征在于，所述釜推动系统包括直线滑轨和速度调节器；直线滑轨用于引导钻井液釜直线移动、限定其移动方向，速度调节器用于推动钻井液釜沿直线滑轨移动。

3.根据权利要求2所述的一种模拟水平井段岩屑床对钻柱摩擦扭矩影响的装置，其特征在于，所述直线滑轨包括直线导轨和滑块，所述钻井液釜位于滑块上且与其固定连接，滑块和直线导轨契合且滑动连接，用于引导钻井液釜做直线移动；所述速度调节器为电动滚珠丝杠，其丝杆一端与钻井液釜转动连接、丝杠滑块由电机驱动旋转进而带动丝杠移动。

4.根据权利要求1所述的一种模拟水平井段岩屑床对钻柱摩擦扭矩影响的装置，其特征在于，所述钻柱旋转系统包括动力机构，所述扭矩传感器两端分别设有扭矩连接轴和动力机构连接轴，动力机构连接轴与动力机构的转子同轴连接。

5.根据权利要求4所述的一种模拟水平井段岩屑床对钻柱摩擦扭矩影响的装置，其特征在于，所述动力机构为变频电机。

6.根据权利要求1所述的一种模拟水平井段岩屑床对钻柱摩擦扭矩影响的装置，其特征在于，所述扭矩连接轴与所述钻井液釜经机械密封轴承滑动密封；所述机械密封轴承包括静环和动环，静环与所述钻井液釜固定连接，所述扭矩连接轴穿过动环并与其间隙配合且该间隙处设置有密封圈，使得钻井液釜能够沿扭矩连接轴轴向移动且不漏液。

7.根据权利要求1所述的一种模拟水平井段岩屑床对钻柱摩擦扭矩影响的装置，其特征在于，所述扭矩传感器为动态扭矩传感器。