CN112855018A - 一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置及方法 - Google Patents
一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112855018A CN112855018A CN202110045754.9A CN202110045754A CN112855018A CN 112855018 A CN112855018 A CN 112855018A CN 202110045754 A CN202110045754 A CN 202110045754A CN 112855018 A CN112855018 A CN 112855018A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circumferential
- axial
- type rotary
- oil cylinder
- hydraulic oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 title claims abstract description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims abstract description 10
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 66
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 34
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 239000010963 304 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 229910000589 SAE 304 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000019771 cognition Effects 0.000 description 1
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本发明提供了一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置，包括机架、岩心夹持装置、周向加压装置和轴向推动装置；机架包括支撑架和底板，岩心夹持装置利用靠山和固定横梁固定岩心，周向加压装置设置于岩心夹持装置上方，包括周向传感器、周向伺服液压油缸、箱式轴承、直线轴承和用于固定静态推靠式旋转导向工具的固定座，硬铬棒贯穿箱式轴承将周向加压装置固定于支撑架，轴向推动装置固定于岩心夹持装置与周向加压装置之间的支撑架上，包括轴向传感器和轴向伺服液压油缸。本发明还提供了一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验方法，通过模拟导向工具工作情况，评价工具的地层适应性，具有精确度高、操作性强的特点。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻井工程领域，具体涉及一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置及方法。
背景技术
旋转导向钻井技术是20世纪末期发展起来的一项尖端自动化钻井技术，该技术以旋转导向钻进，能够自动、灵活地调整井斜和方位，大幅度提高了钻井速度及安全性，轨迹控制精度高，位移延伸能力较强，因此特别适用于海洋油气资源开发以及在油田开发后期复杂油气藏中钻进超深井、高难定向井、丛式井、水平井、大位移井、分支井及三维复杂结构井等特殊工艺井。
旋转导向钻井工具根据导向原理的不同可分为指向式、推靠式和推靠指向复合式，按照偏置机构的工作方式可分为静态偏置和动态(或调制式)偏置两类。目前而言，国外较为成熟的旋转导向钻井工具主要以Baker Hughes的Auto Track系列、Schlumberger公司的Power Drive系列、Halliburton公司的Geo-Pilot系列最具代表性。目前，国内已研制出与Baker Hughes公司Auto Trak钻井系统接近的静态推靠式旋转导向钻井工具，正准备开展大规模现场试验及应用。
静态推靠式旋转导向钻井工具在现场应用中出现了许多问题，其中导向翼肋与井壁接触产生的摩擦力以及井下复杂地层因素对导向工具的影响尤其突出。首先，导向翼肋与井壁之间存在摩擦阻力，当摩擦阻力过大时，钻井速度降低，造成钻进困难，并且翼肋的倒角还会消耗掉大部分的钻压，降低钻压传递效率，使得钻头无法正常破碎岩石。同时，当钻遇较软地层时，在导向力的作用下导向翼肋还有可能陷入地层，导致导向翼肋中心偏离井眼中心，增大井眼轨迹的调控难度，造成导向工具的自锁现象和井壁的屈服破坏。
目前国内对静态推靠式旋转导向钻井工具的地层适应性研究较少，缺乏对工具的地层适应性的认知，因此，亟需提出一种用于静态推靠式旋转导向钻井工具地层适应性评价的实验装置及方法，为现场导向翼肋结构的改进和旋转导向工具的地层适应性选择提供依据。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置及方法，为静态推靠式旋转导向工具的稳定工作提供了有力保证，具有一定的推广使用价值。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置，包括机架、岩心夹持装置、周向加压装置和轴向推动装置；
所述机架包括底板和一对支撑架1，底板底面设置有垫板5，支撑架1对称固定于底板顶面；
所述岩心夹持装置包括一对靠山3和固定横梁4，靠山3对称固定于底板顶面，固定横梁4水平设置于靠山3上方，两端分别与支撑架1固定连接，靠山3与固定横梁4之间存在间隙；
所述周向加压装置设置于岩心夹持装置上方，包括周向传感器6、周向伺服液压油缸7、箱式轴承8、直线轴承9和固定座15，周向传感器6设置于固定座15顶面中心，周向传感器6分别与伺服控制器和周向伺服液压油缸7施压端相连接，周向伺服液压油缸7底部设置有直线轴承9，左右两侧均设置有箱式轴承8，箱式轴承8依次被硬铬棒10贯穿，硬铬棒10两端通过吊环11与支撑架1相连接；
所述轴向推动装置设置于岩心夹持装置与周向加压装置之间，垂直固定于任一支撑架1上，包括轴向传感器12和轴向伺服液压油缸13，轴向传感器12分别与伺服控制器和轴向伺服液压油缸13施压端相连接；
所述周向伺服液压油缸7、轴向液压油缸13均与液压伺服系统相连接。
优选地，所述机架采用304不锈钢或45#钢制成。
优选地，所述周向传感器7包括周向测力传感器和周向位移传感器，轴向传感器12包括轴向测力传感器和轴向位移传感器。
优选地，所述周向位移传感器和轴向位移传感器均为非接触式磁致伸缩位移传感器。
一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验方法，其特征在于，采用如上所述的实验装置，具体包括如下步骤：
步骤1，将岩心2放置于岩心夹持装置的靠山3与固定横梁4之间，利用靠山3与固定横梁4将岩心夹紧固定于机架1底板上；
步骤2，检查周向加压装置箱式轴承8与直线轴承9的灵活性，将静态推靠式旋转导向工具14固定于周向加压装置的固定座15上，静态推靠式旋转导向工具14的导向翼肋16位于岩心上方；
步骤3，利用伺服液压系统控制轴向伺服液压油缸13的液压力值，保持轴向伺服液压油缸13的液压力值恒定，轴向伺服液压油缸13向静态推靠式旋转导向工具14施加恒定的轴向力，以恒定速度推动静态推靠式旋转导向工具14沿水平方向运动；
步骤4，轴向伺服液压油缸13推动静态推靠式旋转导向工具14沿水平方向运动时，利用伺服液压系统控制周向伺服液压油缸7的液压力值，保持周向伺服液压油缸7的液压力值恒定，周向伺服液压油缸7向静态推靠式旋转导向工具14施加恒定的周向力，以恒定速度推动静态推靠式旋转导向工具14沿垂直方向运动；
步骤5，利用轴向传感器12获得静态推靠式旋转导向工具14在水平方向上的位移及受力值，再利用周向传感器6获得静态推靠式旋转导向工具14在竖直方向上的位移及受力值，并确定静态推靠式旋转导向工具14导向翼肋16的岩心压入深度；
步骤6，利用伺服液压系统控制改变轴向伺服液压油缸13和周向伺服液压油缸7的液压力值，重复步骤3至步骤5，获得不同液压力值条件下静态推靠式旋转导向工具14在水平方向和竖直方向的位移及受力值，确定静态推靠式旋转导向工具14导向翼肋16岩心压入深度随液压力值的变化规律；
步骤7，保持轴向伺服液压油缸13和周向伺服液压油缸7的液压力值恒定，利用伺服液压系统控制改变轴向伺服液压油缸13和周向伺服液压油缸7的加载速度，重复步骤3至步骤5，获得不同加载速度条件下静态推靠式旋转导向工具14在水平方向和竖直方向的位移及受力值，确定静态推靠式旋转导向工具14导向翼肋16岩心压入深度随加载速度的变化规律。
优选地，采用多个具有不同岩石力学参数的岩心，分别重复步骤1至步骤5，根据各岩石力学参数条件下静态推靠式旋转导向工具14导向翼肋16的岩心压入深度，确定各岩石力学参数对静态推靠式旋转导向工具14导向翼肋16岩心压入深度的影响。
优选地，所述岩石力学参数包括弹性模量、抗压强度和泊松比。
本发明所带来的有益技术效果：
1、本发明提出了一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置，该装置模拟了实际钻井过程中静态推靠式旋转导向工具的工作状态，实现了复杂的现场旋转钻井过程的室内模拟，该实验装置制造成本低、实验结果精确度高，具有很强的可操作性。
2、本发明还提出了一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验方法，该方法通过改变静态推靠式旋转导向工具的周向力、轴向力、周向加载速度、轴向加载速度等钻进参数，研究钻进参数对静态推靠式旋转导向工具工作状态的影响；该方法还通过更换岩心，研究各岩石力学参数对静态推靠式旋转导向工具工作状态的影响，实现了对多种地层条件下静态推靠式旋转导向工具工作状态的模拟，有利于明确静态推靠式旋转导向工具对地层的适应性。
附图说明
图1为本发明实验装置结构示意图。
图2为本发明实验装置工作原理示意图；其中，F表示周向力，W表示轴向力。
图中，1、支撑架，2、岩心，3、靠山，4、固定横梁，5、垫板，6、周向传感器，7、周向伺服液压油缸，8、箱式轴承，9、直线轴承，10、硬铬棒，11、吊环，12、轴向传感器，13、轴向伺服液压油缸，14、静态推靠式旋转导向工具，15、固定座，16、导向翼肋。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置，如图1所示，包括机架、岩心夹持装置、周向加压装置和轴向推动装置；
机架包括底板和一对支撑架1，底板和支撑架1均采用304不锈钢材料制成，具有稳定的机械性能且易于加工，底板底面设置有垫板5，垫板5起到支撑作用，能够避免装置使用过程中因承重过大导致的底板塌陷，支撑架1对称固定于底板顶面，用于固定岩心夹持装置、周向加压装置和轴向推动装置。
岩心夹持装置包括一对靠山3和固定横梁4，靠山3(即靠板)呈直角三角形结构，对称固定于底板顶面，用于固定岩心底部，固定横梁4水平设置于靠山3上方，两端分别与支撑架1固定连接，固定横梁4用于固定岩心顶部，靠山3与固定横梁4之间存在间隙，该间隙用于放置岩心，靠山3与固定横梁4分别紧贴于岩心两侧，用于将岩心固定于底板顶面，防止实验过程中岩心移动。
周向加压装置设置于岩心夹持装置上方，包括周向传感器6、周向伺服液压油缸7、箱式轴承8、直线轴承9和固定座15，固定座15用于固定静态推靠式旋转导向工具，底面直接与静态推靠式旋转导向工具相连接，顶面中心设置有周向传感器6，周向传感器6内设置有周向位移传感器和周向测力传感器，周向位移传感器用于测量静态推靠式旋转导向工具的周向位移，周向测力传感器用于测量静态推靠式旋转导向工具的周向受力大小，其中，周向位移传感器采用非接触式磁致伸缩位移传感器，与伺服控制器相连接；周向传感器6分别与伺服控制器和周向伺服液压油缸7施压端相连接，伺服控制器通过电液伺服自动控制周向传感器6、存储周向传感器6的测量信息，周向伺服液压油缸7底部设置有用于左右移动的直线轴承9，直线轴承9可使固定座15沿水平方向移动，周向伺服液压油缸7左右两侧均设置有用于上下移动的箱式轴承8，箱式轴承8可使固定座15沿垂直方向移动，周向伺服液压油缸7左右两侧的箱式轴承8依次被硬铬棒10贯穿，硬铬棒10两端通过吊环11，固定于支撑架1上，吊环11使得硬铬棒10固定稳定，并且方便调整硬铬棒10的高度。
所述轴向推动装置设置于岩心夹持装置与周向加压装置之间，垂直固定于机架右侧支撑架1上，包括轴向传感器12和轴向伺服液压油缸13，轴向位移传感器内设置有轴向位移传感器和轴向测力传感器，轴向位移传感器用于测量静态推靠式旋转导向工具的轴向位移，轴向测力传感器用于测量静态推靠式旋转导向工具的轴向受力大小，其中，轴向位移传感器采用非接触式磁致伸缩位移传感器，与伺服控制器相连接；轴向传感器12分别与伺服控制器和轴向伺服液压油缸13施压端相连接，伺服控制器通过电液伺服自动控制轴向传感器12、存储轴向传感器12的测量信息。
所述周向伺服液压油缸7、轴向液压油缸13均与液压伺服系统相连接，利用伺服液压系统控制周向伺服液压油缸7和轴向伺服液压油缸13的液压力值、加载速度和加载时间。
本发明还提出了一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验方法，利用上述用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置，具体包括如下步骤：
步骤1，将岩心2放置于岩心夹持装置的靠山3与固定横梁4之间，利用靠山3与固定横梁4将岩心夹紧固定于机架1底板上。
步骤2，检查周向加压装置箱式轴承8与直线轴承9的灵活性，将静态推靠式旋转导向工具14固定于周向加压装置的固定座15上，将静态推靠式旋转导向工具14的导向翼肋16调整至岩心上方；
其中，静态推靠式旋转导向工具14为静态推靠式旋转导向系统的工作部分，通过切割截取现场静态推靠式旋转导向系统的工作部分获得。
步骤3，利用伺服液压系统控制轴向伺服液压油缸13的液压力值，保持轴向伺服液压油缸13的液压力值恒定，轴向伺服液压油缸13施压端向静态推靠式旋转导向工具14施加恒定的轴向力，以恒定速度推动静态推靠式旋转导向工具14沿水平方向运动。
步骤4，轴向伺服液压油缸13推动静态推靠式旋转导向工具14沿水平方向运动时，利用伺服液压系统控制周向伺服液压油缸7的液压力值，保持周向伺服液压油缸7的液压力值恒定，周向伺服液压油缸7施压端向静态推靠式旋转导向工具14施加恒定的周向力，以恒定速度推动静态推靠式旋转导向工具14沿垂直方向运动。
步骤5，利用轴向传感器12获得静态推靠式旋转导向工具14在水平方向上的位移及受力值，再利用周向传感器6获得静态推靠式旋转导向工具14在竖直方向上的位移及受力值，确定静态推靠式旋转导向工具14导向翼肋16的岩心压入深度。
步骤6，利用伺服液压系统控制分别改变轴向伺服液压油缸13和周向伺服液压油缸7的液压力值，重复步骤3至步骤5，获得不同液压力值条件下静态推靠式旋转导向工具14在水平方向和竖直方向的位移及受力值，确定静态推靠式旋转导向工具14导向翼肋16岩心压入深度随液压力值的变化规律。
步骤7，保持轴向伺服液压油缸13和周向伺服液压油缸7的液压力值恒定，利用伺服液压系统控制改变轴向伺服液压油缸13和周向伺服液压油缸7的加载速度，重复步骤3至步骤5，获得不同加载速度条件下静态推靠式旋转导向工具14在水平方向和竖直方向的位移及受力值，确定静态推靠式旋转导向工具14导向翼肋16岩心压入深度随加载速度的变化规律。
采用本发明提出的一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置及方法，分别对多个具有不同弹性模量、抗压强度和泊松比的岩心进行测量，重复步骤步骤1至步骤5，确定利用各岩石模拟钻进过程时静态推靠式旋转导向工具14导向翼肋16的岩心压入深度，根据各岩心对应的导向翼肋16岩心压入深度，确定岩心弹性模量、抗压强度和泊松比对导向翼肋岩心压入深度的影响。
在本发明描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置，其特征在于：包括机架、岩心夹持装置、周向加压装置和轴向推动装置；
所述机架包括底板和一对支撑架(1)，底板底面设置有垫板(5)，支撑架(1)对称固定于底板顶面；
所述岩心夹持装置包括一对靠山(3)和固定横梁(4)，靠山(3)对称固定于底板顶面，固定横梁(4)水平设置于靠山(3)上方，两端分别与支撑架(1)固定连接，靠山(3)与固定横梁(4)之间存在间隙；
所述周向加压装置设置于岩心夹持装置上方，包括周向传感器(6)、周向伺服液压油缸(7)、箱式轴承(8)、直线轴承(9)和固定座(15)，周向传感器(6)设置于固定座(15)顶面中心，周向传感器(6)分别与伺服控制器和周向伺服液压油缸(7)施压端相连接，周向伺服液压油缸(7)底部设置有直线轴承(9)，左右两侧均设置有箱式轴承(8)，箱式轴承(8)依次被硬铬棒(10)贯穿，硬铬棒(10)两端通过吊环(11)与支撑架(1)相连接；
所述轴向推动装置设置于岩心夹持装置与周向加压装置之间，垂直固定于任一支撑架上，包括轴向传感器(12)和轴向伺服液压油缸(13)，轴向传感器(12)分别与伺服控制器和轴向伺服液压油缸(13)施压端相连接；
所述周向伺服液压油缸(7)、轴向液压油缸(13)均与液压伺服系统相连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置，其特征在于，所述机架采用304不锈钢或45#钢制成。
3.根据权利要求1所述的一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置，其特征在于，所述周向传感器(7)包括周向测力传感器和周向位移传感器，轴向传感器(12)包括轴向测力传感器和轴向位移传感器。
4.根据权利要求3所述的一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置，其特征在于，所述周向位移传感器和轴向位移传感器均为非接触式磁致伸缩位移传感器。
5.一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验方法，其特征在于，采用权利要求1所述的实验装置，具体包括如下步骤：
步骤1，将岩心(2)放置于岩心夹持装置的靠山(3)与固定横梁(4)之间，利用靠山(3)与固定横梁(4)将岩心夹紧固定于机架(1)底板上；
步骤2，检查周向加压装置箱式轴承(8)与直线轴承(9)的灵活性，将静态推靠式旋转导向工具(14)固定于周向加压装置的固定座(15)上，静态推靠式旋转导向工具(14)的导向翼肋(16)位于岩心上方；
步骤3，利用伺服液压系统控制轴向伺服液压油缸(13)的液压力值，保持轴向伺服液压油缸(13)的液压力值恒定，轴向伺服液压油缸(13)向静态推靠式旋转导向工具(14)施加恒定的轴向力，以恒定速度推动静态推靠式旋转导向工具(14)沿竖直方向运动；
步骤4，轴向伺服液压油缸(13)推动静态推靠式旋转导向工具(14)沿水平方向运动时，利用伺服液压系统控制周向伺服液压油缸(7)的液压力值，保持周向伺服液压油缸(7)的液压力值恒定，周向伺服液压油缸(7)向静态推靠式旋转导向工具(14)施加恒定的周向力，以恒定速度推动静态推靠式旋转导向工具(14)沿水平方向运动；
步骤5，利用轴向传感器(12)获得静态推靠式旋转导向工具(14)在水平方向上的位移及受力值，再利用周向传感器(6)获得静态推靠式旋转导向工具(14)在竖直方向上的位移及受力值，并确定静态推靠式旋转导向工具(14)导向翼肋(16)的岩心压入深度；
步骤6，利用伺服液压系统控制改变轴向伺服液压油缸(13)和周向伺服液压油缸(7)的液压力值，重复步骤3至步骤5，获得不同液压力值条件下静态推靠式旋转导向工具(14)在水平方向和竖直方向的位移及受力值，确定静态推靠式旋转导向工具(14)导向翼肋(16)岩心压入深度随液压力值的变化规律；
步骤7，保持轴向伺服液压油缸(13)和周向伺服液压油缸(7)的液压力值恒定，利用伺服液压系统控制改变轴向伺服液压油缸(13)和周向伺服液压油缸(7)的加载速度，重复步骤3至步骤5，获得不同加载速度条件下静态推靠式旋转导向工具(14)在水平方向和竖直方向的位移及受力值，确定静态推靠式旋转导向工具(14)导向翼肋(16)岩心压入深度随加载速度的变化规律。
6.根据权利要求5所述的一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验方法，其特征在于，采用多个具有不同岩石力学参数的岩心，分别重复步骤1至步骤5，根据各岩石力学参数条件下静态推靠式旋转导向工具(14)导向翼肋(16)的岩心压入深度，确定各岩石力学参数对静态推靠式旋转导向工具(14)导向翼肋(16)岩心压入深度的影响。
7.根据权利要求6所述的一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验方法，其特征在于，所述岩石力学参数包括弹性模量、抗压强度和泊松比。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110045754.9A CN112855018B (zh) | 2021-01-14 | 2021-01-14 | 一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110045754.9A CN112855018B (zh) | 2021-01-14 | 2021-01-14 | 一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112855018A true CN112855018A (zh) | 2021-05-28 |
| CN112855018B CN112855018B (zh) | 2022-08-02 |
Family
ID=76003616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110045754.9A Active CN112855018B (zh) | 2021-01-14 | 2021-01-14 | 一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112855018B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113417573A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-21 | 中国石油大学(华东) | 一种用于评价静态推靠式旋转导向翼肋地层适应性的实验装置及方法 |
| CN114017000A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-08 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种判断推靠式旋转导向系统适应钻进地层的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201524893U (zh) * | 2009-07-23 | 2010-07-14 | 天津卓远测控技术有限公司 | 三坐标自动压力机 |
| CN204851065U (zh) * | 2015-06-03 | 2015-12-09 | 中国石油大学(北京) | 一种静态推靠式旋转导向钻井器 |
| CN108894730A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-27 | 徐芝香 | 有包的静态推靠式旋转导向工具 |
| CN111502649A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-07 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种推靠式旋转导向系统地层适应评价方法 |
| CN111679138A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-18 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种用于非接触传输系统的性能评价测试平台及方法 |
-
2021
- 2021-01-14 CN CN202110045754.9A patent/CN112855018B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201524893U (zh) * | 2009-07-23 | 2010-07-14 | 天津卓远测控技术有限公司 | 三坐标自动压力机 |
| CN204851065U (zh) * | 2015-06-03 | 2015-12-09 | 中国石油大学(北京) | 一种静态推靠式旋转导向钻井器 |
| CN108894730A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-27 | 徐芝香 | 有包的静态推靠式旋转导向工具 |
| CN111502649A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-07 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种推靠式旋转导向系统地层适应评价方法 |
| CN111679138A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-18 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种用于非接触传输系统的性能评价测试平台及方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113417573A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-21 | 中国石油大学(华东) | 一种用于评价静态推靠式旋转导向翼肋地层适应性的实验装置及方法 |
| CN114017000A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-08 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种判断推靠式旋转导向系统适应钻进地层的方法 |
| CN114017000B (zh) * | 2021-10-29 | 2024-02-09 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种判断推靠式旋转导向系统适应钻进地层的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112855018B (zh) | 2022-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112855018B (zh) | 一种用于静态推靠式旋转导向系统地层适应性评价的实验装置及方法 | |
| CN111175121B (zh) | 巷道围岩钻孔卸压相似模拟试验系统及使用方法 | |
| CN110552381B (zh) | 一种机械传动控制的变频循环荷载加载试验装置 | |
| CN110261234B (zh) | 裂隙岩体离层锚固控制模拟试验装置及方法 | |
| CN110007064B (zh) | 一种双向加载的岩石钻孔取样试验系统及取样方法 | |
| CN103196396B (zh) | 基于数学手段的深孔直线度激光检测方法 | |
| CN112213089B (zh) | 臂架疲劳试验装置及方法 | |
| CN113484163B (zh) | 多层材料剪切的流变松弛耦合冲击扰动测试装置及方法 | |
| CN112881188B (zh) | 一种实验室三维动态岩石破碎试验系统及方法 | |
| CN114624126B (zh) | 一种岩土原位剪切测试设备及方法 | |
| CN201908324U (zh) | 一种滑轨式多位置插拔桩试验装置 | |
| CN114991765B (zh) | 一种复杂软弱围岩隧道岩样采集装置及其使用方法 | |
| CN105714861A (zh) | 一种模拟静压桩沉桩过程的垂直加载方法 | |
| CN207798559U (zh) | 一种三轴试验机及试验系统 | |
| CN103196397B (zh) | 一种立式深孔直线度激光检测装置 | |
| CN112855019A (zh) | 一种用于模拟静态推靠式旋转导向工具调控方式的实验装置及方法 | |
| CN116593307A (zh) | 一种断裂带错动双台阵模拟试验系统及方法 | |
| CN115749623B (zh) | 一种用于建筑工程勘察的钻探装置 | |
| CN110263402B (zh) | 一种自升式平台穿刺距离计算方法 | |
| CN113417573B (zh) | 一种用于评价静态推靠式旋转导向翼肋地层适应性的实验装置及方法 | |
| CN205617449U (zh) | 一种模拟静压桩沉桩过程的垂直加载装置 | |
| Wang et al. | Development and application of a multifunction true triaxial rock drilling test system | |
| CN214697680U (zh) | 一种工程设计用的岩石勘察钻探装置 | |
| CN112049571B (zh) | 水平井扭摆钻井钻柱动力学模拟实验装置 | |
| CN111576327B (zh) | 复杂地层下自升式海洋工程平台插桩与土体阻尼一体化模拟装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |