[实用新型]波浪补偿实验装置和系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及波浪补偿领域，尤其涉及一种波浪补偿实验装置和系统。

背景技术

进行海洋钻井作业时，钻井船和大钩会在海浪的作用下产生周期性升沉运动，相应的，钻柱也会产生相应的升沉运动，从而引起钻压的变化，这可能导致钻头脱离井底，使得钻井作业暂停，甚至可能损坏钻头，造成巨大的经济损失，为此，现有技术多在钻井设备中增设波浪补偿装置来解决上述问题。

波浪补偿装置的结构和功能相当复杂，在研发过程中，需要对装置进行反复调试，以保证装置能够正常运行。然而，波浪补偿的工程应用装置的制造成本相当高，不适用于实验室调试，因此，亟待一种制造成本较低的波浪补偿的实验装置来适应调试工作。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种波浪补偿实验装置和系统，制造成本较低，适用于实验室调试。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种波浪补偿实验装置，包括底板、第一伸缩件、第二伸缩件、平台框架、第一被动油缸、第二被动油缸、大钩、钢丝绳、模拟钻柱和测力组件；

所述测力组件固定于所述底板上，所述模拟钻柱设置在所述测力组件的上方；

所述平台框架包括底框，所述底框位于所述底板的上方；所述第一伸缩件的固定端和所述第二伸缩件的固定端分别固定连接于所述底板的两侧，且所述第一伸缩件的伸缩端和所述第二伸缩件的伸缩端分别固定连接于所述底框中相对设置的两条侧边，且所述第一伸缩件与所述第二伸缩件平行设置；

所述大钩位于所述底框的上方，所述第一被动油缸的底端和所述第二被动油缸的底端分别固定连接于所述底框中相对设置的两条侧边，且所述第一被动油缸的活塞杆和所述第二被动油缸的活塞杆分别固定连接于所述大钩的两端，且所述第一被动油缸与所述第二被动油缸平行设置；

所述钢丝绳的一端固定连接于所述大钩的中部，另一端穿过所述底框后连接于所述模拟钻柱。

进一步地，所述底框的连接有所述第一伸缩件和所述第二伸缩件的两条侧边的中部分别设置有向外延伸的连接板；

所述第一伸缩件的伸缩端和所述第二伸缩件的伸缩端分别固定于对应的所述侧边的连接板上。

进一步地，所述装置还包括主动油缸；所述平台框架还包括与所述底框相对的顶板和用于连接所述顶板和所述底框的支撑柱；

所述顶板的中心设有一个通孔，所述主动油缸的活塞杆穿过所述通孔固定连接于所述大钩的中部。

进一步地，所述装置还包括用于测量所述平台框架到所述底板间距离的平台位置传感器和用于测量所述大钩到所述底板间距离的大钩位置传感器；

所述平台位置传感器位于所述平台框架上；所述大钩位置传感器位于所述大钩上。

进一步地，所述第一被动油缸和所述第二被动油缸上均设有用于连接供油装置和蓄能器装置的油口；所述主动油缸上设有用于连接所述供油装置的油口；所述平台位置传感器和所述大钩位置传感器均具有用于连接控制装置的电信号输出端。

进一步地，所述装置还包括外框架和导向轮；

所述外框架位于所述平台框架的外侧，且固定连接于所述底板；

所述导向轮固定连接于所述平台框架的支撑柱的外侧，且与所述外框架滚动连接。

进一步地，所述测力组件包括弹簧和压力计；

所述压力计的一端固定连接于所述底板，另一端固定连接于所述弹簧的一端，且所述压力计具有用于连接控制装置的电信号输出端；所述弹簧的另一端位于所述模拟钻柱的下方。

进一步地，所述第一伸缩件及所述第二伸缩件为液压油缸，并均设有用于连接供油装置的油口。

相应地，本实用新型实施例还提供一种波浪补偿实验系统，包括控制装置、供油装置、蓄能器装置以及上述实施例所提供的波浪补偿实验装置；

所述控制装置与所述供油装置以及所述波浪补偿实验装置中的测力组件电连接；所述供油装置与所述波浪补偿实验装置中的第一被动油缸和第二被动油缸连接；所述蓄能器装置与所述波浪补偿实验装置中的第一被动油缸和第二被动油缸连接，且所述蓄能器装置还与所述供油装置连接。

实施本实用新型，具有如下有益效果：