[发明专利]螺杆钻具及垂直钻井工具试验方法与模拟井斜测试设备

说明书

螺杆钻具及垂直钻井工具试验方法与模拟井斜测试设备，涉及石油装备技术领域，该测试设备包括主支架，被测工具的第一端悬挂且枢接于主支架；推拉装置，一端与主支架连接，另一端与被测工具连接，推拉装置用于推动或者拉动被测工具使被测工具偏斜；以及角度测量装置，与被测工具连接，用于测量被测工具的第二端的偏移距离。该测试方法包括以下步骤：将被测工具的第一端悬挂且枢接于主支架；推动或者拉动被测工具的第二端使被测工具偏斜；测量被测工具的第二端的偏移距离；根据偏移距离计算得出被测工具的偏斜角度。该测试设备及测试方法能够使被测工具倾斜不同的角度，模拟井壁倾斜引起的被测工具偏离垂直面的工况。

技术领域

本发明涉及石油装备技术领域，具体涉及一种螺杆钻具及垂直钻井工具试验方法与模拟井斜测试设备。

背景技术

油气开发中随着高陡构造、大倾角等易斜地层垂直钻井需求，井下防斜纠斜提速工具研制加快，新研制的工具需要验证其防斜纠偏能力。但是，找到一口合适的试验井进行工具试验，周期长、费用高，并且井斜角对工具纠偏能力的影响不易测量。

由此，有必要设计一种螺杆钻具及垂直钻井工具试验方法与模拟井斜测试设备，使被测工具倾斜不同的角度，模拟井壁倾斜引起的被测工具偏离垂直面的工况。

发明内容

本发明针对现有技术中所存在的上述技术问题提供了一种螺杆钻具及垂直钻井工具试验方法与模拟井斜测试设备，该方法及设备能够使被测工具倾斜不同的角度，模拟井壁倾斜引起的被测工具偏离垂直面的工况。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了一种模拟井斜测试设备，包括：

主支架，被测工具的第一端悬挂且枢接于所述主支架；

推拉装置，一端与所述主支架连接，另一端与所述被测工具连接，所述推拉装置用于推动或者拉动所述被测工具使所述被测工具偏斜；以及

角度测量装置，与所述被测工具连接，用于测量所述被测工具的第二端的偏移距离。

优选地，所述模拟井斜测试设备还包括：

控制单元，分别与所述推拉装置和所述角度测量装置连接，用于根据所述偏移距离计算得出所述被测工具的偏斜角度，并控制所述推拉装置推动或者拉动所述被测工具的第二端使得所述偏斜角度达到一设定偏角。

优选地，所述模拟井斜测试设备还包括：

纠偏力测量装置，安装在所述被测工具上，用于测量所述的被测工具在所述设定偏角下推靠块产生的纠偏力值；

所述控制单元与所述纠偏力测量装置连接，用于获取所述纠偏力值。

优选地，所述纠偏力测量装置包括：

安装架，与所述被测工具固定连接；

测力单元，与所述安装架固定连接，所述测力单元包括顶丝、传感器支架和测力传感器，所述传感器支架与所述安装架固定连接，所述测力传感器与所述传感器支架连接，所述顶丝的一端与所述测力传感器连接，另一端延伸至所述传感器支架的外侧。

优选地，所述模拟井斜测试设备还包括：

循环系统，与所述被测工具的流入端连接，用于向所述被测工具输送流体；

憋压装置，与所述被测工具的流出端连接，用于升高所述被测工具流出端的流体压力。

优选地，所述推拉装置包括液压油缸，所述液压油缸的缸筒与所述主支架枢接，所述推拉装置的活塞杆与所述被测工具枢接；

所述角度测量装置包括位移传感器，所述位移传感器用于测量的液压油缸的活塞杆的伸出变化量。

本发明的另一方面还提供一种钻井工具试验方法，主要包括以下步骤：