[发明专利]一种井下钻压扭矩测量短节的标定装置

说明书

本发明公开了一种井下钻压扭矩测量短节的标定装置，属于井下随钻工程技术领域，包括底座，其特征在于：短节固定支座上连接有短节固定头，短节固定支座和短节扶正支座之间设置有测量短节，测量短节上连接有短节转换头，丝杠支座和短节扶正支座之间设置有丝杠，丝杠的一端连接有可变连接套，蜗轮支座和丝杠支座之间设置有蜗轮轴，蜗轮轴上安装有蜗轮，蜗轮轴的一端连接有传动连接套，另一端安装在蜗轮支座上，丝杠的另一端与传动连接套连接，蜗杆的一端与离合器连接，另一端连接有绕线轮。本发明采用全机械结构传动，有砝码标定和快速标定两种模式，能够通过砝码标定修正标定装置，提高标定精度和标定效率。

技术领域

本发明涉及到井下随钻工程技术领域，尤其涉及一种井下钻压扭矩测量短节的标定装置。

背景技术

随着石油勘探开发的不断深入，油气田开采向着低压低渗、特殊位置地层、深层、薄层方向发展，深井、超深井、小井眼井越来越多，井下工况越来越复杂，仅仅依赖地面录井传感器，无法及时反映井底真实的钻井工况，难以做到对井下复杂情况的先兆及时发现和正确处理，要准确掌握井下工况，通常利用工程参数测量短节，进行井下工程参数实时测量。

井下工程参数测量短节测量井下钻压和扭矩主要是通过应变片组成电桥，将钻铤的应变转换为电信号，从而获取井底的钻压和扭矩。井下工程参数测量短节在使用一定时间后，测量到的电信号和真实受力会发生漂移，导致钻压扭矩测量不准确，因此对钻压和扭矩的标定变得十分重要。

公开号为CN 1948708，公开日为2020年07月28日的中国专利文献公开了一种钻压和扭矩标定试验装置及标定方法,该方法采用杠杆原理进行标定，由固定长度的力臂和可以增减重量/个数的砝码组合来施加载荷，实现工程参数测量短节标定过程，刻度方法简单。这种测量装置存在的问题是：

1、只能实现静态的加载和卸载标定，测量出来的钻压扭矩是离散的点，无法反应测量短节的动态响应特性；

2、采用杠杆原理力的放大倍数有限，如要标定30吨的钻压，力臂长度比为10，砝码的重量达3吨，需要不断增加力臂长度来减小砝码重量，较长的力臂易变形，致使标定精度受影响，同时，大质量的砝码搬运不方便。

公开号为CN 211452821U，公开日为2020年09月08日的中国专利文献公开了一种井下钻具钻压和扭矩的标定装置，包括传动轴和液压马达，其特征是，液压马达、磁粉刹车和压力扭矩仪均顺次固定在装有滑轮的安装底座上面，液压缸固定在液压缸固定底座中，液压缸的活塞杆与安装底座的端板连接，被测钻具通过固定夹具固定在测试钻具底座上面；液压马达、磁粉刹车、压力扭矩仪和被测钻具之间均通过传动轴和联轴器连接，在被测钻具与传动轴之间装有压力传感器。

该专利文献公开的井下钻具钻压和扭矩的标定装置，可以将钻具的技术隐患暴露在下井施工前，提高修井或钻井的成功率，避免由此带来的损失。但是，由于标定装置是由液压系统和传感器组成，液压系统和传感器长期使用后导致标定装置易产生误差，影响测量短节的标定精度。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种井下钻压扭矩测量短节的标定装置，本发明采用全机械结构传动，有砝码标定和快速标定两种模式，能够通过砝码标定修正标定装置，提高标定精度和标定效率。

本发明通过下述技术方案实现：