CN212674462U - 一种新型水力振荡器的性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及性能测试实验装置技术领域，更具体地说，特别涉及一种新型水力振荡器的性能测试装置，包括多根长直钢管、安装圆盘a、安装圆盘b、安装圆盘c、震荡短节和动力短节，多根所述长直钢管通过安装圆盘a、安装圆盘b和安装圆盘c连接。本实用新型中，通过固定片、连接片和固定螺栓配合，将震荡短节和动力短节分别固定在安装圆盘b和安装圆盘c上，与传统采用固定焊接的方式相比，具有可拆卸、方便更换以及便于安装的优点，局限性小；震荡短节通过连接头与动力短节连接，与传统采用固定焊接的方式相比，具有可拆卸、方便更换以及便于安装的优点，局限性小。

Description

一种新型水力振荡器的性能测试装置

技术领域

本实用新型涉及性能测试实验装置技术领域，更具体地说，特别涉及一种新型水力振荡器的性能测试装置。

背景技术

伴随世界油气需求的持续增长，具有较大资源潜力的致密油气、页岩气等非常规油气领域，逐渐受到各个国家和石油公司的高度重视。国内致密油总资源量125.8亿吨，主要分布在鄂尔多斯、松辽、渤海湾、准噶尔等盆地。

在水平井钻井过程中，钻具在井眼曲率较大的井段，或在过长水平段会产生较大摩阻、托压现象，无法有效施加钻压。摩阻大、托压问题不仅严重影响水平井的机械钻速，同时也容易引起粘卡等井下复杂事故的发生。为防止上述问题的发生，目前水平井钻井过程中通常都要在钻具上加装水力振荡器。水力振荡器是通过压力脉冲使钻具在井下受到的静摩擦变成动摩擦。通过水力振荡器的高频振动，改变了只靠钻具自身重力的加压方式，钻具在振动的同时有一定向前的冲击力，使钻压能更有效地施加到钻头上，防止托压的发生。

水力振荡器在井下带动钻具振动时，将钻具与井壁间的静摩擦力转变为动摩擦力，可以减小摩阻75-80％，提高机械钻速。水力振荡器在工作时与井下钻具保持振动，减小钻具粘卡的发生，因此进行水力振荡器的研制具有重要意义。水力振荡器在研制过程中，通常都要对其不同钻压工况下的性能进行测试，现有测试大多采用液压模拟装置进行测试，液压模拟装置大多存有结构复杂，测试数据存有误差的不足，因此，有必要开发一种结构简单，能设计模拟不同钻压工况，测试工具频率、位移和振动冲击力等关键参数，从而通过测试数据分析对水力振荡器结构优化和现场服务的参数的优选提供重要实验依据的实验装置。

经检所，中国专利公告号为CN104819837B公开了一种水力振荡器性能测试实验装置，其包括长直钢管、安装圆盘A、安装圆盘B、安装圆盘C、震荡短节、动力短节、连接螺栓、螺母、压紧螺母、弹簧、振动位移传感器、拉力传感器和装配孔，该水力振荡器性能测试实验装置工作时，将水力振荡器的震荡短节插入安装在安装圆盘A和安装圆盘B的装配孔内，将水力振荡器的动力短节插入安装在安装圆盘C的装配孔内，震荡短节与安装圆盘B、动力短节与安装圆盘C之间采用焊接方式固定，并分别在震荡短节和动力短节的端面安装好振动位移传感器。然后将泥浆泵的进出端分别与动力短节和震荡短节连通即可进行测试实验。

但是在进行实验时，需要将震荡短节分别与安装盘B和动力短节焊接到一起，动力短节与安装圆盘C焊接到一起，固定方式采用焊接，无法后期拆卸，不方便运输或者再次使用，且采用焊接的方式进行固定，无法根据不同的水力振荡器性能测试实验更换不同的动力短节或者震荡短节，具有很大的局限性，

为此，我们提出一种新型水力振荡器的性能测试装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种新型水力振荡器的性能测试装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种新型水力振荡器的性能测试装置，包括多根长直钢管、安装圆盘a、安装圆盘b、安装圆盘c、震荡短节和动力短节，多根所述长直钢管通过安装圆盘a、安装圆盘b和安装圆盘c连接，所述安装圆盘a、安装圆盘b和安装圆盘c均套设在长直钢管的外侧壁上，所述安装圆盘a和安装圆盘b均套设在震荡短节的外侧壁上，所述安装圆盘c套设在动力短节的外侧壁上，所述安装圆盘b的底部和安装圆盘c的顶部均通过固定机构分别与震荡短节和动力短节连接，所述安装圆盘b通过缓冲机构与安装圆盘a连接，所述安装圆盘a和安装圆盘c均通过锁紧螺母a安装在长直钢管的外侧壁上，所述震荡短节和动力短节上安装有振动位移传感器；

所述固定机构包括呈L型设置的连接片，所述连接片的底部固定连接有呈弧形设置的固定片，所述固定片通过固定螺栓分别与震荡短节的外侧壁和动力短节的外侧壁连接，所述连接片通过固定螺栓分别与安装圆盘b的底部和安装圆盘c的顶部连接；

所述震荡短节的底部通过连接头与动力短节的顶部连接。

优选地，所述缓冲机构包括螺栓，所述螺栓的顶部依次贯穿安装圆盘b和安装圆盘a并螺纹连接有锁紧螺母b，所述锁紧螺母b的底部与安装圆盘a的顶部相接触，所述螺栓的外侧壁套设有弹性件，所述弹性件的顶部和底部分别与安装圆盘a的底部和安装圆盘b的顶部相抵。

优选地，所述长直钢管上安装有拉力传感器。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

1、本实用新型中，通过固定片、连接片和固定螺栓配合，将震荡短节和动力短节分别固定在安装圆盘b和安装圆盘c上，与传统采用固定焊接的方式相比，具有可拆卸、方便更换以及便于安装的优点，局限性小；

2、本实用新型中，震荡短节通过连接头与动力短节连接，与传统采用固定焊接的方式相比，具有可拆卸、方便更换以及便于安装的优点，局限性小。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种新型水力振荡器的性能测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种新型水力振荡器的性能测试装置中安装圆盘b的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种新型水力振荡器的性能测试装置中固定片、连接片、固定螺栓的结构示意图。

图中：1、长直钢管；2、安装圆盘a；3、安装圆盘b；4、安装圆盘c；5、锁紧螺母a；6、螺栓；7、锁紧螺母b；8、弹性件；9、震荡短节；10、固定片；11、固定螺栓；12、连接片；13、连接头；14、振动位移传感器；15、拉力传感器；16、动力短节。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-图3，一种新型水力振荡器的性能测试装置，包括多根长直钢管1、安装圆盘a2、安装圆盘b3、安装圆盘c4、震荡短节9和动力短节16，多根长直钢管1通过安装圆盘a2、安装圆盘b3和安装圆盘c4连接，安装圆盘a2、安装圆盘b3和安装圆盘c4均套设在长直钢管1的外侧壁上，安装圆盘a2和安装圆盘b3均套设在震荡短节9的外侧壁上，安装圆盘c4套设在动力短节16的外侧壁上，安装圆盘b3的底部和安装圆盘c4的顶部均通过固定机构分别与震荡短节9和动力短节16连接，安装圆盘b3通过缓冲机构与安装圆盘a2连接，安装圆盘a2和安装圆盘c4均通过锁紧螺母a5安装在长直钢管1的外侧壁上，震荡短节9和动力短节16上安装有振动位移传感器14；

固定机构包括呈L型设置的连接片12，连接片12的底部固定连接有呈弧形设置的固定片10，固定片10通过固定螺栓11分别与震荡短节9的外侧壁和动力短节16的外侧壁连接，连接片12通过固定螺栓11分别与安装圆盘b3的底部和安装圆盘c4的顶部连接；

震荡短节9的底部通过连接头13与动力短节16的顶部连接。

震荡短节9和动力短节16均通过固定螺栓11与呈弧形设置的固定片10固定到一起，用于连接片12与固定片10是固定连接的，因此，连接片12通过固定螺栓11分别固定在安装圆盘b3和安装圆盘c4上，达到震荡短节9和动力短节16分别固定在安装圆盘b3和安装圆盘c4上的效果，与传统采用固定焊接的方式相比，具有可拆卸、方便更换以及便于安装的优点，局限性小。

连接头13的作用是将震荡短节9的底部与动力短节16的顶部连接到一起，与传统采用固定焊接的方式相比，具有可拆卸、方便更换以及便于安装的优点，局限性小。

其中，缓冲机构包括螺栓6，螺栓6的顶部依次贯穿安装圆盘b3和安装圆盘a2并螺纹连接有锁紧螺母b7，锁紧螺母b7的底部与安装圆盘a2的顶部相接触，螺栓6的外侧壁套设有弹性件8，弹性件8的顶部和底部分别与安装圆盘a2的底部和安装圆盘b3的顶部相抵。

其中，长直钢管1上安装有拉力传感器15。

本实用新型中，当该水力振荡器性能测试实验装置工作时，将水力振荡器的震荡短节9的底部通过连接头13与动力短节16连接到一起，再在分别将固定片10通过固定螺栓11固定在震荡短节9和动力短节16上，并将连接片12分别固定在安装圆盘b3和安装圆盘c4上，并分别在震荡短节9和动力短节16的端面安装好振动位移传感器14，然后将泥浆泵的进出端分别与动力短节16和震荡短节9连通即可进行测试实验，在泥浆泵的作用下，泥浆流对水力振荡器产生的振动频率、位移和振动冲击力数据，通过振动位移传感器14采集；并采集测试震荡短节9和动力短节16两个端面的振动位移。

本实用新型中，通过固定片10、连接片12和固定螺栓11配合，将震荡短节9和动力短节16分别固定在安装圆盘b3和安装圆盘c4上，与传统采用固定焊接的方式相比，具有可拆卸、方便更换以及便于安装的优点，局限性小。

本实用新型中，震荡短节9通过连接头13与动力短节16连接，与传统采用固定焊接的方式相比，具有可拆卸、方便更换以及便于安装的优点，局限性小。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种新型水力振荡器的性能测试装置，包括多根长直钢管(1)、安装圆盘a(2)、安装圆盘b(3)、安装圆盘c(4)、震荡短节(9)和动力短节(16)，多根所述长直钢管(1)通过安装圆盘a(2)、安装圆盘b(3)和安装圆盘c(4)连接，所述安装圆盘a(2)、安装圆盘b(3)和安装圆盘c(4)均套设在长直钢管(1)的外侧壁上，所述安装圆盘a(2)和安装圆盘b(3)均套设在震荡短节(9)的外侧壁上，所述安装圆盘c(4)套设在动力短节(16)的外侧壁上，其特征在于，所述安装圆盘b(3)的底部和安装圆盘c(4)的顶部均通过固定机构分别与震荡短节(9)和动力短节(16)连接，所述安装圆盘b(3)通过缓冲机构与安装圆盘a(2)连接，所述安装圆盘a(2)和安装圆盘c(4)均通过锁紧螺母a(5)安装在长直钢管(1)的外侧壁上，所述震荡短节(9)和动力短节(16)上安装有振动位移传感器(14)；

所述固定机构包括呈L型设置的连接片(12)，所述连接片(12)的底部固定连接有呈弧形设置的固定片(10)，所述固定片(10)通过固定螺栓(11)分别与震荡短节(9)的外侧壁和动力短节(16)的外侧壁连接，所述连接片(12)通过固定螺栓(11)分别与安装圆盘b(3)的底部和安装圆盘c(4)的顶部连接；

所述震荡短节(9)的底部通过连接头(13)与动力短节(16)的顶部连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型水力振荡器的性能测试装置，其特征在于，所述缓冲机构包括螺栓(6)，所述螺栓(6)的顶部依次贯穿安装圆盘b(3)和安装圆盘a(2)并螺纹连接有锁紧螺母b(7)，所述锁紧螺母b(7)的底部与安装圆盘a(2)的顶部相接触，所述螺栓(6)的外侧壁套设有弹性件(8)，所述弹性件(8)的顶部和底部分别与安装圆盘a(2)的底部和安装圆盘b(3)的顶部相抵。

3.根据权利要求1所述的一种新型水力振荡器的性能测试装置，其特征在于，所述长直钢管(1)上安装有拉力传感器(15)。

Images