CN105865941A - 智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装 - Google Patents

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白大鹏
李绍辉
魏春明
李志广
张猛
黄峰
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    • G01N2203/0067—Fracture or rupture

Abstract

本发明提供了一种智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装，包括公扣连接短节和母扣连接短节，所述公扣连接短节上开设有圆孔，所述母扣连接短节上开设有长槽孔、销轴孔以及轴孔，所述轴孔与销轴孔交叉设置，所述圆孔与长槽孔内设置有螺栓，所述螺栓的一端用螺母固定，另一端与推靠翼连接，所述销轴孔内设置有推靠翼销轴，所述轴孔内设置有固定轴。本发明所述的试验工装通过将工装的公扣连接短节、母扣连接短节与试验机相应的接头连接后，即可进行试验，从而能明确推靠翼销轴实际工作性能，以提高工具的使用安全性，且该工装结构简单、操作便捷。

Description

智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装
技术领域
本发明属于销轴剪切试验工装领域，尤其是涉及一种智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装。
背景技术
智能钻井工具的工作方式主要是靠推靠翼(也称导向块)的定点伸缩，使其与井壁接触，利用井壁的反作用力对钻头产生侧向推力来实现导向。智能钻井工具在上提遇阻情况下，推靠翼销轴会受到一定的剪切力，当上提力过大时会导致推靠翼销轴断裂。目前，尚未发现用来对智能钻井工具推靠翼销轴进行剪切试验用的工装，无法明确推靠翼销轴的实际抗剪切强度。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种用于智能钻井工具推靠翼销轴进行试验的工装，对其进行剪切试验。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装，包括公扣连接短节和母扣连接短节，所述公扣连接短节上开设有圆孔，所述母扣连接短节上开设有长槽孔、销轴孔以及轴孔，所述轴孔与销轴孔交叉设置，所述圆孔与长槽孔通过螺栓连接，所述螺栓的一端用螺母固定，另一端与推靠翼连接，所述销轴孔内设置有推靠翼销轴，所述轴孔内设置有固定轴。
进一步的，所述螺母与母扣连接短节的接触面设置有垫圈。
进一步的，所述固定轴末端与轴孔的连接处设置有轴用挡圈。
进一步的，所述轴孔与销轴孔相互垂直设置。
相对于现有技术，本发明所述的智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装具有以下优势：
本发明通过将工装的公扣连接短节、母扣连接短节与试验机相应的接头连接后，即可进行试验，从而能明确推靠翼销轴实际工作性能，以提高工具的使用安全性，且该工装结构简单、操作便捷。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明所述的智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装装配图；
图2是本发明所述的智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装推靠翼销钉与母扣连接的短节安装示意图；
图3是本发明所述的智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装的公扣连接短节结构图；
图4是本发明所述的智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装的母扣连接短节结构图；
图5是智能钻井工具推靠翼销轴所受的剪切力曲线；
图6是智能钻井工具推靠翼销轴在剪切力作用下断裂位移图。
附图标记说明：
1-公扣连接短节；2-螺栓；3-推靠翼；4-推靠翼销轴；5-母扣连接短节；6-垫圈；7-螺母；8-固定轴；9-轴用挡圈；10-圆孔；11-长槽孔；12-销轴孔；13-轴孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-4所示，该智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装，包括公扣连接短节1和母扣连接短节5，所述公扣连接短节1上开设有圆孔10，所述母扣连接短节5上开设有用于安装螺栓2用的长槽孔11、用于安装推靠翼销轴4用的销轴孔12以及用于安装固定轴8的轴孔13，所述轴孔13与销轴孔12相互垂直交叉设置，所述圆孔10与长槽孔11内连接有螺栓2，所述螺栓2的一端用螺母7固定，另一端与推靠翼3连接，所述销轴孔12内设置有推靠翼销轴4，所述轴孔13内设置有固定轴8。
为了增大螺母7与母扣连接短节5表面的接触面积，防止零件表面被磨坏，在所述螺母7与母扣连接短节5的接触面设置有垫圈6。
所述固定轴8末端与轴孔13的连接处设置有轴用挡圈9来控制固定轴的轴向运动。
用螺栓2和螺母7将公扣连接短节1、母扣连接短节5与推靠翼3三者连接固定，同时将推靠翼销轴4插入母扣连接短节5上的销轴孔12内，并将固定轴8插入轴孔13内，将推靠翼销轴4与母扣连接短节5固定，完成安装。
安装完毕后，将工装的公扣连接短节1、母扣连接短节5与试验机相应的接头连接后，即可进行试验，从而能得到推靠翼销轴实际的抗剪切力，以提高工具的使用安全性。
图5为智能钻井工具推靠翼销轴受的剪切力曲线，图6为销轴在剪切力作用下销轴的断裂位移图。通过加大作用在销轴上的拉力，销轴会慢慢产生变形(通过位移曲线得知)，直到断裂。
当智能钻井工具在使用过程中遇阻情况下，如果施加给工具的力过大会使连接推靠翼与工具的销轴断裂，导致推靠翼落井，造成钻井事故。通过实验可以得到销轴在多大的剪切力作用下使其断裂，明确其使用性能，在工具遇阻情况下，给工具施加合适的拉力，避免产生因销轴受力过大断裂的风险，提高工具使用的安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装，其特征在于：该试验工装包括公扣连接短节和母扣连接短节，所述公扣连接短节上开设有圆孔，所述母扣连接短节上开设有长槽孔、销轴孔以及轴孔，所述轴孔与销轴孔交叉设置，所述圆孔与长槽孔通过螺栓连接，所述螺栓的一端用螺母固定，另一端与推靠翼连接，所述销轴孔内设置有推靠翼销轴，所述轴孔内设置有固定轴。
2.根据权利要求1所述的智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装，其特征在于：所述螺母与母扣连接短节的接触面设置有垫圈。
3.根据权利要求1或2所述的智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装，其特征在于：所述固定轴末端与轴孔的连接处设置有轴用挡圈。
4.根据权利要求1或2所述的智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装，其特征在于：所述轴孔与销轴孔相互垂直设置。
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