[实用新型]一种轴向液动冲击器性能测试试验台

说明书

本实用新型公开了一种轴向液动冲击器性能测试试验台，包括用于固定液动冲击器的夹持装置、测试装置以及循环装置，所述循环装置用于向液动冲击器提供液压动能并与冲击器构成循环回路，所述测试装置包括位于冲击器具有模拟钻头一端的冲击力传感器，所述冲击力传感器用于测量液动冲击器工作产生的冲击力大小；本实用新型为自动垂直钻井系统的研发提供必要的实验设备，能够获取液动冲击器工作性能参数，并对其有关参数进行检测，进行实时的数据采集和处理，大大缩短研发周期及降低整个自动垂直钻井系统的研发成本投入。

技术领域

本实用新型涉及石油钻井工程技术领域，尤其涉及一种轴向液动冲击器性能测试试验台。

背景技术

轴向液动冲击器是一种新型井下钻具，是液动冲击回转钻进技术的核心装备。液动冲击回转转进技术是在钻铤与钻头之间或者岩心管与钻头之间安装一个液动冲击器，将液体的压力能转化为机械能，是解决硬岩层、软硬交错地层转速低、深井硬地层、大斜度地层井眼易斜等难题的最有前途的方法之一，将成为钻井技术发展的重要方向。

随着国家深部找矿计划的开展实施，出现了大量的深井、超深井钻进，钻遇的硬地层、复杂地层也越来越多。在石油钻井领域，目前采用的是传统的牙轮钻头配合PDC钻头及喷射钻井装置的旋转钻井技术，钻遇硬地层时，钻压、扭矩都相应增大，出现了诸如钻头寿命短、时效低、钻井周期长、成本高等多种问题。液动冲击回转钻进技术在国内外被公认为是解决硬到坚硬岩石钻进相关难题的有效方法之一，它使钻头对岩石的破碎方式从单一回转切削方式变为冲击加回转破碎方式，有效地解决了钻头磨损、跳钻和断齿等问题，并具有提高机械钻速、克服复杂地层岩心易堵塞以及减轻钻孔偏斜等特点。国外石油公司研发出了多种类型的旋转导向钻井系统,并已经成功进行了商业化应用,取得了很高的经济效益。国内在这方面的研究起步较晚,还未研发出能够成功商业化应用的旋转导向钻井工具。国内研究机构在国外技术的基础上,进行了旋转导向钻井装置的研究,虽然在原理上都能实现定向钻井和方位调整,但由于缺乏充分的实验室实验方面的研究,很多关键技术仍无法突破。本专利提出一种动态指向式旋转导向钻井工具性能测试试验台为进行旋转导向钻井系统实验室研究的提供有力实验手段。

基于以上问题,本实用新型提供一个轴向液动冲击器性能测试试验台，该试验台为自动垂直钻井系统的研发提供必要的实验设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种轴向液动冲击器性能测试试验台。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种轴向液动冲击器性能测试试验台，包括用于固定液动冲击器的夹持装置、测试装置以及循环装置，所述循环装置用于向液动冲击器提供液压动能并与冲击器构成循环回路，所述测试装置包括位于液动冲击器具有模拟钻头一端的冲击力传感器，所述冲击力传感器用于测量液动冲击器工作产生的冲击力大小。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述循环装置包括水池、离心泵以及若干管路，所述水池的进水端和出水端分别通过管路与液动冲击器的两端连接，所述离心泵设置于管路上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述测试装置还包括泵压传感器、流量传感器以及水压传感器，所述水压传感器设置于液动冲击器上，所述水压传感器用于测量液动冲击器工作时腔体内的压力大小，所述流量传感器和泵压传感器设置于管路上，所述流量传感器用于测量管路中流量大小，所述泵压传感器用于测量离心泵产生的泵压大小。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述水压传感器设置有两个且分别位于液动冲击器的上下两侧。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述夹持装置包括上台架和下台架，所述上台架和下台架之间通过立柱连接，所述下台架用于支撑液动冲击器，所述立柱上端至少部分设置有外螺纹，所述立柱顶部螺纹连接有用于将上台架压紧液动冲击器的螺母。