[发明专利]一种岩石钻进破岩实验机的稳压装置

说明书

本发明公开了一种岩石钻进破岩实验机的稳压装置，包括油缸缸体、加载机构、冲击平台、钻杆、钻杆平台、位移传感器，其中：所述加载机构包括设置于油缸缸体内的油缸活塞，设置于油缸活塞下端部的吊装平台；所述钻杆平台的上端位于油缸活塞的导向孔内，下端与冲击平台固定；所述冲击平台上设置有若干弹簧拉杆，弹簧拉杆与吊装孔一一对应，并穿过吊装孔，每个弹簧拉杆上均套设有两个弹簧，两个弹簧分别位于吊装平台上方和下方；所述钻杆设置在钻杆平台的下方；所述位移传感器为两个，分别通过吊装平台位移测量杆、钻杆位移测量杆与吊装平台、弹簧拉杆相连。本发明能够实现在钻压稳定条件下对岩样进行破岩钻孔实验，结构简单、操作方便、试验效果好。

技术领域

本发明涉及一种岩石钻进破岩实验机的稳压装置，尤其是一种适用定钻杆压力下实现破岩钻孔的实验装置。

背景技术

随着人类社会的发展，诸如深部油气开采、高温岩体地热开采、煤炭地下气化等与钻井有关的工程问题越来越多。例如：石油钻井的深度已达到8000m，高温岩体地热资源开采深度在5000m以上，煤炭地下气化温度也在1000℃以上。这些工程都涉及一个岩石——钻具相互作用的重要问题，即在钻具对坚硬岩体进行破岩钻进。在钻进时，钻杆的实时钻压很难稳定，实验过程难以得到某稳定钻压下的钻进速度数，而目前尚无高效经济的实验装置。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便、试验效果好的岩石钻进破岩实验机的稳压装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种岩石钻进破岩实验机的稳压装置，其特征在于：包括油缸缸体、加载机构、冲击平台、钻杆、钻杆平台、位移传感器，其中：

所述油缸缸体开口朝下；

所述加载机构包括设置于油缸缸体内的油缸活塞，设置于油缸活塞下端部的吊装平台；所述吊装平台上开设有若干吊装孔，所述油缸活塞中开设有一个导向孔；

所述钻杆平台的上端位于油缸活塞的导向孔内，下端与冲击平台固定；

所述冲击平台上设置有若干弹簧拉杆，弹簧拉杆与吊装孔一一对应，并穿过吊装孔，每个弹簧拉杆上均套设有两个弹簧，两个弹簧分别位于吊装平台上方和下方；

所述钻杆设置在钻杆平台的下方，钻杆中开设有注水孔；

所述位移传感器为两个，均设置于油缸缸体侧面，两个位移传感器分别通过吊装平台位移测量杆、钻杆位移测量杆与吊装平台、弹簧拉杆相连。

所述导向孔为盲孔。

所述冲击平台为工字型，弹簧拉杆设置在该工字型的上方的水平部分上。

所述冲击平台上设有冲击块，冲击块用于对冲击平台施加冲击载荷。

所述冲击块设置于工字型的冲击平台中间的竖直部位。

所述冲击块能够相对于冲击平台上下滑动。

所述弹簧拉杆的上端部设置有螺帽。

所述注水孔穿过冲击平台，并最终延伸至钻杆平台外。

有益效果：本发明能够实现在钻压稳定条件下对岩样进行破岩钻孔实验，可以根据不同实验目的调整钻进参数及破岩方式，其钻杆可安装不同类型的钻头；通过控制系统可设定钻压压力，通过弹簧压缩量计算压力并进行控制。其结构简单、操作方便、试验效果好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中Ⅰ-Ⅰ剖面图。