[实用新型]一种测定岩石可钻性的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种测定岩石可钻性的试验装置，包括机架、设置于机架内的驱动装置、破岩钻压装置以及微型钻头破岩钻压的测量机构；所述破岩钻压装置包括伸缩钻杆与微型钻头，所述伸缩钻杆的一端与驱动装置的输出端连接，另一端与微型钻头连接；所述微型钻头破岩钻压的测量机构包括设在伸缩钻杆上的压力传感器、扭矩传感器以及游梁升降机构上的位移传感器；所述压力传感器、扭矩传感器以及位移传感器均与控制系统电连接。本实用新型解决了岩石的可钻性评价困难的技术问题，具有设计新颖，操作简单方便，实验测量过程实现全自动，极大地提高了单次实验测试的效率，节约实验时间与成本的优点。

技术领域

本实用新型涉及岩石可钻性试验的技术领域，具体涉及一种测定岩石可钻性的试验装置。

背景技术

现有技术中，在石油/天然气钻井工程中，最重要的就是破碎岩石、钻进井眼的过程，同时地层岩石的基本性质是影响岩石破岩效率的客观因素。随着钻井技术及其理论的迅速发展，人们发现岩石的可钻性十分复杂，直接根据岩石的某种物理性质来评价岩石的可钻性是不准确的。对岩石性质理解的准确性决定了实际钻井过程的合理性，而岩石的可钻性与钻井技术密切相关，对岩石的可钻性进行测量，只有对实际岩石进行钻进破碎才能获得准确、真实的数据。为此，一要充分研究岩石的物理力学性质和岩石破碎规律；二要准确预测地层岩性。

岩石可钻性概念由Tillson在1927年美国哥伦比亚大学采矿工程会议上首次提出，指在一定的技术条件下岩石被破岩工具钻碎的难易程度。而利用微型钻头的钻进指标来表征岩石的可钻性是一种非常直接的方法。通过室内实验设备和测试工具，将实钻地层中取出的岩石进行模拟钻进实验，用钻具破碎岩石时的微钻速来反映某一钻进条件和技术的综合性指标。微钻法能真实的反映钻遇地层的可钻性范围, 为钻头的选型、地质分层等提供了强有力的参数,同时也是验证其它可钻性评价方法准确性的可靠依据。目前《中华人民共和国石油天然气行业标准(SY/T5426-2016)》，规定了岩石可钻性测定及分级方法，但是对岩石的物理、机械性质、破岩规律，以及预测地层岩性指导钻头选型方面没有深入揭示，而这些问题也正是目前钻井工程亟待解决的关键难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测定岩石可钻性的试验装置，以解决现有技术中岩石的可钻性评价困难的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种测定岩石可钻性的试验装置，包括机架、设置于机架内的驱动装置、破岩钻压装置以及微型钻头破岩钻压的测量机构；

所述破岩钻压装置包括伸缩钻杆与微型钻头，所述伸缩钻杆的一端与驱动装置的输出端连接，另一端与微型钻头连接；

所述微型钻头破岩钻压的测量机构包括设在伸缩钻杆上的压力传感器、扭矩传感器以及游梁升降机构上的位移传感器；所述压力传感器、扭矩传感器以及位移传感器均与控制系统电连接。

可选的或优选的，所述驱动装置为由所述控制系统中控制程序运行并输出数据控制的调速电机。

可选的或优选的，所述调速电机的输出轴上还设有制动器。

可选的或优选的，所述游梁升降机构两端分别使用齿轮与机架立柱内轨道连接。

可选的或优选的，所述机架上端内部设有夹套，所述夹套的夹套固定端固定于机架顶部。

可选的或优选的，所述伸缩钻杆上微型钻头下设有接料盘。

可选的或优选的，所述机架立柱一侧设有对游梁升降机构限位的位移限制器。