螺杆鑽扭矩測試裝置的製作方法

2023-09-22 18:29:10 3

專利名稱：螺杆鑽扭矩測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油工業的螺杆鑽扭矩測試，特別是井下小修作業在地 面模擬井下螺杆鑽的工作狀態，來測定螺杆鑽在一定流量壓力下產生扭矩的 大小，確定是否還能繼續使用，或有選擇的使用。
背景技術：
目前井下小修作業在鑽塞磨銑施工時，採用的方法是螺杆鑽驅動鑽頭、 磨鞋、銑錐的方式來實現鑽塞磨銑目的。在水泥車一定排量的情況下，鑽塞 磨銑效率的高低主要與螺杆鑽產生扭矩大小，鑽頭、磨鞋、銑錐損壞程度， 管柱漏失程度有關。鑽頭、磨鞋、銑錐損壞程度可以直觀的鑑定，管柱漏失 程度可以通過試壓驗證，但螺杆鑽性能的好壞就很難判斷。隨著螺杆鑽使用 周期的延長，螺杆鑽性能會逐漸降低，導致鑽塞磨銑施工效率也會大幅度降 低，達到一定程度時螺杆鑽就無法工作，造成鑽塞磨銑施工失敗。目前現場 驗證螺杆鑽的方法是用管鉗或公斤扳手轉動螺杆鑽或用水泥車打壓，根據扭 力的大小及是否轉動正常來判斷螺杆鑽的好壞，這種方法只能反映出螺杆鑽 能否轉動，而不能真實的反映出螺杆鑽的性能。
發明內容
本實用新型的任務是提供一種螺杆鑽扭矩測試裝置，通過水泥車打壓， 在地面模擬井下螺杆鑽的工作狀態，來測定螺杆鑽在一定流量壓力下產生扭 矩的大小，確定是否還能繼續使用，或有選擇的使用。
本實用新型的任務是這樣實現的螺杆鑽扭矩測試裝置包括扭矩傳感 器、扭矩顯示器、固定支架、流量計、萬向節、三通、進口流程、循環池、 溢流閥所組成。將螺杆鑽與扭矩傳感器連接是在固定支架上，螺杆鑽定子固 定縮緊，轉子三通對接，三通與扭矩傳感器之間連接有萬向節，螺杆鑽工作時為憋死不動狀態，這樣測出的扭矩為螺杆鑽在一定排量壓力下的最大值。 通過水泥車泵送一定流量的液體，動力液經進口流程進入溢流閥和螺杆鑽兩 個通道，當溢流閥不限流時，動力液流回循環池。當關閉溢流閥限流時，動 力液進入螺杆鑽，螺杆鑽開始工作。轉子輸出的軸向扭矩經三通、萬向節傳 遞到扭矩傳感器上。扭矩傳感器產生的調頻方波信號輸送到扭矩顯示器顯示 出來，流經螺杆鑽動力液流量在螺杆鑽出口流量計上顯示出來。
本實用新型與現有技術相比，具有提高施工效率，降低工人勞動強度， 節省作業費用等優點。


圖1為本實用新型螺杆鑽扭矩測試裝置的結構示意圖。
圖1所示，l為扭矩傳感器、2為扭矩顯示器、3為固定支架、4為流量 計、5為萬向節、6為三通、7為進口流程、8為循環池、9為溢流閥、10為 螺杆鑽、ll為水泥車。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳述；參見圖1所示，螺杆鑽扭 矩測試裝置包括扭矩傳感器(1)、扭矩顯示器(2)、固定支架(3)、流 量計(4)、萬向節(5)、三通(6)、進口流程(7)、循環池(8)、溢 流閥(9)所組成。將螺杆鑽(10)與扭矩傳感器(1)連接在固定支架
(3)上，螺杆鑽定子固定縮緊，轉子三通(6)對接，三通(6)與扭矩傳 感器(1)之間連接有萬向節(5)，螺杆鑽(10)工作時為憋死不動狀態， 這樣測出的扭矩為螺杆鑽在一定排量壓力下的最大值。通過水泥車泵(11) 送一定流量的液體，動力液經進口流程(7)進入溢流閥(9)和螺杆鑽
(10)兩個通道，當溢流閥(9)不限流時，動力液流回循環池(8);當關 閉溢流閥(9)限流時，動力液進入螺杆鑽(10)，螺杆鑽(10)開始工 作；轉子輸出的軸向扭矩經三通(6)、萬向節(5)傳遞到扭矩傳感器(1)上；扭矩傳感器(1)產生的調頻方波信號輸送到扭矩顯示器(2)顯 示出來；流經螺杆鑽動力液流量在螺杆鑽出口流量計(4)上顯示出來。
螺杆鑽(10)與扭矩傳感器(1)通過固定支架(3)及萬向節(5)的方式對 接，消除了因中心的輕微偏差而對測量數據的影響，確保測出的扭矩值誤差 小於0.5%。扭矩傳感器(1)最大測量扭矩為3000N.m，能滿足測量目前小 修作業常用的100型和95型螺杆鑽最大扭矩值範圍。扭矩傳感器(1)採用 的是一端接收扭矩，另一端固定的方式，這樣測出的扭矩為螺杆鑽憋死狀態 下所產生的扭矩，也就是螺杆鑽在一定排量壓力下的最大扭矩。
權利要求1、一種螺杆鑽扭矩測試裝置，包括扭矩傳感器(1)、扭矩顯示器(2)、固定支架(3)、流量計(4)、萬向節(5)、三通(6)、進口流程(7)、循環池(8)、溢流閥(9)所組成，其特徵在於將螺杆鑽(10)與扭矩傳感器(1)連接在同心支架上，螺杆鑽定子固定縮緊，轉子與固定在支架另一端的扭矩傳感器(1)連接。
2、 根據權利要求l所述的螺杆鑽扭矩測試裝置，其特徵在於螺杆鑽 (10)與扭矩傳感器(1)通過固定支架(3)及萬向節(5)對接。
3、 根據權利要求1或2所述的螺杆鑽扭矩測試裝置，其特徵在於扭矩傳 感器(1)最大測量扭矩為3000N.m，扭矩傳感器(1)採用一端接收扭矩， 另一端固定的方式。
專利摘要本實用新型涉及一種螺杆鑽扭矩測試裝置，包括扭矩傳感器、扭矩顯示器、固定支架、流量計、萬向節、三通、進口流程、循環池、溢流閥所組成。將螺杆鑽與扭矩傳感器連接是在固定支架上，螺杆鑽定子固定縮緊，轉子與固定在支架另一端的扭矩傳感器連接，螺杆鑽工作時為別憋死狀態，這樣測出的扭矩為螺杆鑽在一定排量壓力下的最大值。本實用新型用於石油工業井下小修作業的螺杆鑽扭矩測試，在地面模擬井下螺杆鑽的工作狀態，來測定螺杆鑽在一定流量壓力下產生扭矩的大小，確定是否還能繼續使用，或有選擇的使用。
文檔編號G01L3/16GK201141789SQ200720160029
公開日2008年10月29日 申請日期2007年12月30日 優先權日2007年12月30日
發明者孫寶京, 張洪軍, 林維民, 剛 王, 王紅勤, 薄其珍, 鄭慧強, 馬吉山 申請人:中國石化集團勝利石油管理局井下作業三公司