連續管衝擊錘模擬試驗裝置製造方法

2023-07-01 01:55:51 1

連續管衝擊錘模擬試驗裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種連續管衝擊錘模擬試驗裝置，包括豎立設置的試驗架，試驗架的支撐臺面豎直放置有實驗用的衝擊錘，衝擊錘的上端進水接口通過壓力管線與水壓泵連通；衝擊錘的下端回水接口通過回水管與水箱連通；根據實驗方式的不同，衝擊錘的下端分別與配重塊或彈簧支撐裝置連接。本實用新型的裝置，採用了水壓泵向衝擊錘打水壓的方式，實現了流體驅動衝擊錘衝擊的功能，並通過施加反作用力實現衝擊錘向上或向下模式的衝擊。水壓泵的壓力和流體均可調節，以便得出在不同壓力和流量下的衝擊力和衝擊頻率。
【專利說明】連續管衝擊錘模擬試驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於石油鑽採裝備【技術領域】，涉及一種連續管衝擊錘模擬試驗裝置。【背景技術】
[0002]連續管衝擊錘是一種連續管修井作業的重要配套工具，主要靠流體來驅動，其中包括水、泡沫和氮氣等流體，它被連接到連續管串中，和其它工具一起共同完成打撈落魚、震擊解卡等作業。
[0003]但是現有的連續管衝擊錘功能比較單一，在實際施工過程中，不能實現多種操作，影響了工作效率，如果能與旋轉工具、打撈震擊器或兩者的組合進行配套，則衝擊錘的功能還能得到進一步增強。
[0004]連續管衝擊錘具有廣泛的使用用途，其主要運用有以下幾點:
[0005]I)打撈:可以使用液壓或機械鋼纜提升工具。工具必須有足夠的流體出口，這樣才不會在工具內部形成背壓。當使用機械鋼纜提升工具時，需要在衝擊錘底部與提升工具之間裝一個排出短節。2)在斜井或水平井中放置堵頭或鋼纜控制機構，根據井的斜度和連續管尺寸，在向下衝擊模式中使用加速器或減震器能獲得更為理想的操作效果。3)滑套的上下移動。4)脹開受擠壓管柱或井壁縮頸段。5)能夠與頓鑽打撈工具組合使用以擊碎井底零星落物。
[0006]但是，現有的連續管衝擊錘沒有一個有效的模擬試驗裝置，導致連續管衝擊錘的使用沒有一個可靠的依據。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的是提供一種連續管衝擊錘模擬試驗裝置，解決了現有技術中連續管衝擊錘不能進行衝擊試驗的問題。
[0008]本實用新型所採用的技術方案是，一種連續管衝擊錘模擬試驗裝置，包括豎立設置的試驗架，試驗架的支撐臺面豎直放置有實驗用的衝擊錘，衝擊錘的上端進水接口通過壓力管線與水壓泵連通；衝擊錘的下端回水接口通過回水管與水箱連通；根據實驗方式的不同，衝擊錘的下端分別與配重塊或彈簧支撐裝置連接。
[0009]本實用新型的連續管衝擊錘模擬試驗裝置，其特點還在於:
[0010]壓力管線中設置有壓力表，在回水管中設置有流量計。
[0011]彈簧支撐裝置的結構是，包括上接頭，上接頭下端與內套管螺紋連接，內套管下端與內密封套螺紋連接，內密封套上端扣蓋有彈簧壓緊環，彈簧壓緊環與上接頭之間的內套管上套裝有彈簧，彈簧壓緊環向下與下接頭螺紋套接，下接頭的內圓表面與內密封套的外圓表面之間為滑動密封；上接頭、內套管、內密封套和下接頭的內腔依次貫通，下接頭設置有對外的接口。
[0012]本實用新型的有益效果是，採用了水壓泵向衝擊錘打水壓的方式，實現了流體驅動衝擊錘衝擊的功能，並通過施加反作用力實現衝擊錘向上或向下模式的衝擊。水壓泵的壓力和流體均可調節，以便得出在不同壓力和流量下的衝擊力和衝擊頻率。衝擊力可有效通過施加的反作用力得出，壓力、流體和衝擊頻率均能直接測得，並建立其關係式。
[0013]試驗分為向上衝擊模式和向下衝擊模式，試驗模擬衝擊錘在不同衝擊模式下的衝擊力和衝擊頻率，並建立衝擊力和衝擊頻率與流體壓力和流量之間的關係，準確、直觀的得出連續管衝擊錘在不同模式下的衝擊力和衝擊頻率，並列出衝擊力和衝擊頻率與流體壓力和流量之間的關係，為用戶提供可靠的性能參數和使用依據。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型裝置的向上衝擊模式結構示意圖；
[0015]圖2是本實用新型裝置的向下衝擊模式結構示意圖；
[0016]圖3是本實用新型裝置中的彈簧支撐裝置的結構示意圖。
[0017]圖中，1.試驗架，2.衝擊錘，3.水壓泵，4.水箱，5.壓力管線，6.壓力表，7.流量計，8.配重塊，9.彈簧支撐裝置，9-1.上接頭，9-2.內套管，9-3.彈簧，9-4.彈簧壓緊環，9-5.內密封套，9-6.下接頭。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0019]以下文本中的「連續管衝擊錘」均簡稱「衝擊錘」。
[0020]參照圖1、圖2，本實用新型實驗裝置的結構是，包括豎立設置的試驗架1，試驗架I的支撐臺面(夾持口中)豎直放置有實驗用的衝擊錘2，衝擊錘2的上端進水接口通過壓力管線5與水壓泵3連通，在壓力管線5中設置有壓力表6 ;衝擊錘2的下端回水接口通過回水管與水箱4連通，該回水管中設置有流量計7 ;根據實驗方式的不同，衝擊錘2的下端分別與配重塊8或彈簧支撐裝置9連接。
[0021]參照圖3，彈簧支撐裝置9的結構是:包括上接頭9-1，上接頭9-1下端與內套管9-2螺紋連接，內套管9-2下端與內密封套9-5螺紋連接，內密封套9-5上端扣蓋有彈簧壓緊環9-4，彈簧壓緊環9-4與上接頭9-1之間的內套管9-2上套裝有彈簧9_3，彈簧壓緊環9-4向下與下接頭9-6螺紋套接，下接頭9-6的內圓表面與內密封套9-5的外圓表面之間為滑動密封；上接頭9-1、內套管9-2、內密封套9-5和下接頭9-6的內腔依次貫通，下接頭9-6設置有對外的接口。
[0022]彈簧支撐裝置9接入系統後，上接頭9-1與衝擊錘2的下端連接，下接頭9-6與回水管連接，形成封閉的水循環管路。使用時，通過調節彈簧壓緊環9-4和下接頭9-6之間的螺紋旋合長度來調節彈簧9-3的壓縮行程，實現作用力的增減，作用力通過彈簧壓縮量計算得出。
[0023]參照圖1，本實用新型連續管衝擊錘採用向上衝擊模式時，利用配重塊8提供向下的作用力，並通過增加或減少配重塊的個數，實現作用力的增減，作用力等於配重塊8的總重量。
[0024]參照圖2，本實用新型連續管衝擊錘採用向下衝擊模式時，採用彈簧支撐裝置9提供向上的作用力，並通過調節彈簧的壓縮量，實現作用力的增減。
[0025]本實用新型的工作原理是，[0026]第一種、連續管衝擊錘進行向上衝擊試驗時,衝擊錘2下端懸掛一定重量的配重塊8，將衝擊錘2的錘頭拉到最底端。開啟水壓泵3，進行打水壓；慢慢調節水壓泵3的壓力和流量，直至衝擊錘2的錘頭開始衝擊,並記錄此時的衝擊力、衝擊頻率、壓力和流量；然後停止水壓泵3，增加配重塊8的配重，再啟動水壓泵3打壓，記錄數據，以此類推，直至得出連續管衝擊錘向上衝擊模式的最大衝擊力和最大衝擊頻率。
[0027]第二種、連續管衝擊錘進行向下衝擊試驗時，衝擊錘2的下端安裝彈簧支撐裝置9，調節彈簧壓緊環12使彈簧11將衝擊錘頭頂到最上端。開啟水壓泵3，進行打水壓；慢慢調節水壓泵3的壓力和流量，直至衝擊錘2的錘頭開始衝擊，並記錄此時的衝擊力(衝擊力通過彈簧計算得出)、衝擊頻率、壓力和流量；然後停止水壓泵3，調節彈簧11的上頂力，再啟動水壓泵3打壓，記錄數據，以此類推，直至得出連續管衝擊錘向下衝擊模式的最大衝擊力和最大衝擊頻率。
[0028]試驗中採用水壓泵3向衝擊錘2打水壓的方式，依靠流體壓力和衝擊來驅動衝擊錘2的工作原理，試驗裝置可通過調節水壓泵3的壓力和流量來調節衝擊錘2的衝擊力和衝擊頻率。試驗架I做為衝擊錘2的安裝基礎，配重塊8、彈簧支撐裝置9為其提供反向作用力，實現衝擊錘2向上或向下衝擊的模式。
【權利要求】
1.一種連續管衝擊錘模擬試驗裝置，其特點在於:包括豎立設置的試驗架(1)，試驗架(I)的支撐臺面豎直放置有實驗用的衝擊錘(2)，衝擊錘(2)的上端進水接口通過壓力管線(5)與水壓泵(3)連通；衝擊錘(2)的下端回水接口通過回水管與水箱(4)連通； 根據實驗方式的不同，衝擊錘(2)的下端分別與配重塊(8)或彈簧支撐裝置(9)連接。
2.根據權利要求1所述的連續管衝擊錘模擬試驗裝置，其特點在於:所述的壓力管線(5)中設置有壓力表(6)，在回水管中設置有流量計(7)。
3.根據權利要求1或2所述的連續管衝擊錘模擬試驗裝置，其特點在於:所述的彈簧支撐裝置(9)的結構是，包括上接頭(9-1)，上接頭(9-1)下端與內套管(9-2)螺紋連接，內套管(9-2)下端與內密封套(9-5)螺紋連接，內密封套(9-5)上端扣蓋有彈簧壓緊環(9-4)，彈簧壓緊環(9-4)與上接頭(9-1)之間的內套管(9-2)上套裝有彈簧(9-3)，彈簧壓緊環(9-4)向下與下接頭(9-6 )螺紋套接，下接頭(9-6 )的內圓表面與內密封套(9-5 )的外圓表面之間為滑動密封；上接頭(9-1)、內套管(9-2)、內密封套(9-5)和下接頭(9-6)的內腔依次貫通，下接頭(9-6 )設置有對外的接口。
【文檔編號】G01L5/00GK203465101SQ201320531194
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】左其川, 高超傑, 羅強 申請人:寶雞石油機械有限責任公司