[实用新型]一种扭冲工具试验系统

说明书

本实用新型公开了一种扭冲工具试验系统，主要由试验循环系统、测量系统组成，其中试验循环系统包括往复泵、扭冲工具、试验钻头、试验基座、循环管路组成；测量系统包括传感器、数据采集卡、接收终端组成。与常规井下动力钻具试验系统不同，采用试验钻头联接扭冲工具，试验钻头与试验基座扣合，试验钻头的切翼与试验基座的砧块预紧在一起，中间安装应力感应片，同时安装在排出管汇的压力传感器、扭冲工具外壁的加速度计，以及通过变频控制能够无极调速循环介质的流量，使得本实用新型能够实时准确地测量不同介质、不同流量下，扭冲工具运转的性能参数，包含流量、压降、冲击频率、冲击力和振动情况。

技术领域

本实用新型涉及井下动力钻具实验系统领域的一种扭冲工具试验系统。

背景技术

扭冲工具属一种井下冲击动力钻具，2010年国内由中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院开始研发，由于该系列工具性能需要逐步验证，现有的井下工具实验与测试系统不能达到扭冲性能参数的测试要求，因此，专门为扭冲工具研发试验系统，逐步实现的SL扭冲产品系列化。

目前井下工具试验系统，仅仅能够测试压力、流量，由于实际工作中，扭冲工具相对钻头没有位移，这就需要模拟扭冲工具通过PDC钻头给钻遇地层施加的周向冲击的频率与作用力，而现有井下工具试验系统无法满足实时准确地测量不同介质、不同流量下，扭冲工具运转的性能参数，包含流量、压降、冲击频率、冲击力和振动情况的要求。

实用新型内容

本实用新型目的为解决以上技术不足，提出一种扭冲工具试验系统，解决扭冲工具的试验与测试问题。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种扭冲工具试验系统，由试验循环系统、测量系统组成，其中：所述的试验循环系统包括循环罐、吸入管汇、电控柜、往复泵、排出管汇、试验台架、试验钻头、试验基座、出水口；所述的测量系统包括压力传感器、流量计、数据采集装置；其特征在于：在试验台架上固定有扭冲工具，扭冲工具一端与排出管汇连接，另一端与试验钻头连接；所述试验基座包括固定架和砧块，多个砧块均布在固定架的边框内侧，并在每个砧块的砧面上安装应力感应片；试验钻头切削端圆周均布有与砧块相同数量的切翼，切翼的冲击面与砧块的砧面和应力感应片预紧在一起；试验基座外侧设有盖板，盖板与试验钻头固定在一起并将试验基座夹在中间；出水口贯穿盖板、试验基座、试验钻头后与扭冲工具轴向流道连接；在扭冲工具外壁上安装加速度计；压力传感器安装在排出管汇上；流量计联接在吸入管汇或排出管汇上；所述应力感应片、加速度计与压力传感器、流量计一起接入数据采集装置。

上述方案进一步包括：

在试验基座内设置轴承，轴承与试验钻头构成旋转配合。

所述的测量系统的数据采集装置包括网卡和计算机。

所述的测量系统还包括与计算机连接的无线传输装置和移动终端。

本实用新型的优势：试验循环系统中，采用试验钻头联接扭冲工具，试验钻头与试验基座扣合，使试验钻头的切翼与试验基座的砧块预紧在一起，中间安装应力感应片，模拟井下扭冲工具工作时施加给PDC钻头周向剪切冲击并测试结果。同时安装在排出管汇的压力传感器、扭冲工具外壁的加速度计，以及通过变频控制能够无极调速循环介质的流量，使得本实用新型能够实时准确地测量不同介质、不同流量下，扭冲工具运转的性能参数，包含流量、压降、冲击频率、冲击力和振动情况。

附图说明

图1为一种扭冲工具试验系统示意图；

图2为试验钻头（108）、试验基座（109）和应力感应片（201）安装图；

图3为试验钻头（108）的一个角度等轴测图；

图4为试验钻头（108）的另一个角度等轴测图。