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[实用新型]一种模拟水平井段岩屑床对钻柱摩擦扭矩影响的装置-CN202023242222.4有效
发明人：陆泽泽;黄进军;蒲俊;余家同 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： E21B21/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种模拟水平井段岩屑床对钻柱摩擦扭矩影响的装置，包括钻井液釜、模拟钻柱、钻柱旋转系统、釜推动系统和检测系统；模拟钻柱水平布置于钻井液釜中，其一端压紧模拟岩心；钻柱旋转系统的扭矩连接轴穿过钻井液釜与模拟钻柱同轴连接，用于旋转模拟钻柱，且扭矩连接轴与钻井液釜滑动密封连接，使得钻井液釜能够沿扭矩连接轴轴向移动；釜推动系统用于推动钻井液釜沿扭矩连接轴轴向移动；检测系统包括扭矩传感器和高度测定装置。本装置能够模拟不同转速、不同钻柱推进速度下的钻柱摩擦扭矩，可以调整岩屑床的厚度，进而能够模拟岩屑床对钻柱的摩擦扭矩影响，对于钻柱钻进过程和起下钻过程中岩屑床厚度控制具有重要指导作用。
一种模拟水平岩屑摩擦扭矩影响装置

[实用新型]岩屑运移模拟装置-CN201320804798.6有效
发明人：周劲辉;高德利;房军 -专利权人：中国石油大学（北京）
申请日： 2013-12-09 - 公布日： 2014-05-21 - 主分类号： E21B21/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及钻井实验模拟装置领域，涉及岩屑运移模拟装置。该岩屑运移模拟装置包括：模拟井筒、模拟钻柱和模拟钻头；模拟钻柱与模拟钻头的一端能拆卸连接，模拟钻头上设置有水眼；模拟钻柱与模拟钻头均位于模拟井筒内，模拟钻柱与模拟井筒之间形成井筒环空；模拟钻头与模拟井筒之间形成用于钻井液通过的缝隙；模拟井筒设置有用于承装岩屑的容置空间，容置空间置于靠近模拟钻头的一端；模拟井筒上设置有注入口，注入口用于向井筒环空内泵送钻井液；模拟钻柱为中空腔体，其上设置有输出口；钻井液和岩屑经输出口排出模拟钻柱。通过如此结构设置，加快了岩屑与钻井液的混合物在模拟钻柱内的流动速度，从而大大提高了岩屑的运移能力。
岩屑模拟装置

[发明专利]一种滑动导向钻井模拟系统-CN201710713960.6有效
发明人：钟晓宇;刘佳鹏;陆秋海;路英杰 -专利权人：清华大学
申请日： 2017-08-18 - 公布日： 2019-10-08 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种滑动导向钻井模拟系统，包括：管柱模拟系统，用于模拟井筒和位于井筒中的钻柱；加载系统，用于将管柱模拟系统模拟的钻柱进行环向上的角度加载以模拟顶驱，并进行轴向上力的加载以模拟钻压；测量系统，用于测量钻柱向环向进行角度加载后钻柱的末端的转角，作为模拟工具面角，并测量钻柱向轴向进行力的加载后钻柱两端所受到的力；其中，末端是指钻柱的两端中除加载端外的另一端，加载端是指进行角度加载和力的加载的一端；控制系统，用于实现对测量系统所测数据的采集以及对加载系统的控制，并根据钻柱两端所受到的力获取滑动导向钻井的模拟控制参数；固连系统，用于实现对管柱模拟系统、加载系统、测量系统以及控制系统的连接及支撑。
一种滑动导向钻井模拟系统

[发明专利]测试声波在钻柱信道中传输及衰减特性的试验装置-CN201210394740.9有效
发明人：管志川;李志刚;刘永旺;赵国山;杜彬彬 -专利权人：中国石油大学(华东)
申请日： 2012-10-18 - 公布日： 2013-01-30 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种测试声波在钻柱信道中传输及衰减特性的试验装置，该装置包括声波发射系统、井筒模拟系统、模拟钻柱和钻井液循环系统；声波发射系统由换能器和任意波发生器组成，任意波发生器通过换能器与模拟钻柱连接；钻井液循环系统与模拟钻柱连接，用于完成钻井液在井筒模拟系统与模拟钻柱构成的环空及模拟钻柱内的循环。本发明通过钻井液循环系统实现钻井液在环空及钻杆内的循环，通过改变模拟钻柱的结构尺寸改变钻柱的组成，通过任意波发生器发射出不同波形、不同频率、不同幅度的波，实现在室内对不同状态、不同结构的钻具组合在循环条件下不同性质的声波的传播及衰减特性进行测试
测试声波信道传输衰减特性试验装置

[实用新型]考虑钻柱旋转、偏心与井筒倾角变化的井筒压力测试系统-CN202223514401.8有效
发明人：张杰;叶文清;李鑫;魏强;谢娇豪;李润泽 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： E21B47/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种考虑钻柱旋转、偏心与井筒倾角变化的井筒压力测试系统，包支撑架、数据采集反馈系统以及均设置在所述支撑架上的井筒模拟装置、钻柱动力模拟装置、井口提钻模拟装置；井筒模拟装置包括钻柱和套设在钻柱一端外表面的井筒，井筒左右两端的法兰盘能够控制钻柱偏心；钻柱动力模拟装置能够带动钻柱旋转；井口提钻模拟装置能够使钻柱相对于井筒进行左右移动；支撑架具有角度调节功能，能够使井筒模拟装置与地面呈夹角；数据采集反馈系统用于采集井筒的压力变化数据、井口提钻模拟的位移变化数据以及井筒倾角变化数据。
考虑旋转偏心井筒倾角变化压力测试系统

[实用新型]评价钻柱与钻井液泥饼和岩石之间摩阻扭矩的实验装置-CN202223141763.7有效
发明人：李博爱;阚长宾;陶世林;于晓聪 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种评价钻柱与钻井液泥饼和岩石之间摩阻扭矩的实验装置，包括模拟井筒、钻柱模型、升降组件、驱动装置；可对任意角度的井斜角的井身结构和具有接箍时的不同钻具组合进行模拟，通过钻压传感器、动态扭矩传感器和拉压力传感等对钻井参数进行测量，研究钻压、扭矩、井斜角等钻井参数的改变对钻柱摩阻扭矩测量的影响，以期准确地反映井下钻柱的运动情况和受力状态。本实用新型的有益效果是：模拟钻柱、模拟井筒、钻井液循环模拟真实情况下钻柱的转动，升降装置用于模拟不同的井斜角，通过驱动装置对转动的钻柱施加钻压和扭矩，用扭矩传感器监测钻柱与井壁附着泥饼和岩石之间的摩阻扭矩，以期模拟实际钻井过程并计算动态摩阻系数。
评价钻井液泥饼岩石之间扭矩实验装置

[发明专利]一种综合考虑多因素的井筒压力测试系统及方法-CN202211695710.1在审
发明人：张杰;叶文清;李鑫;魏强;谢娇豪;李润泽 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： E21B47/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种综合考虑多因素的井筒压力测试系统及方法，所述多因素包括钻柱旋转、偏心以及井筒倾角变化，所述测试系统包支撑架、数据采集反馈系统以及均设置在所述支撑架上的井筒模拟装置、钻柱动力模拟装置、井口提钻模拟装置；井筒模拟装置包括钻柱和套设在钻柱一端外表面的井筒，井筒左右两端的法兰盘能够控制钻柱偏心；钻柱动力模拟装置能够带动钻柱旋转；井口提钻模拟装置能够使钻柱相对于井筒进行左右移动；支撑架具有角度调节功能，能够使井筒模拟装置与地面呈夹角
一种综合考虑因素井筒压力测试系统方法

[发明专利]一种模拟底部钻具组合力学特性的试验装置及试验方法-CN201210548480.6无效
发明人：房军;高德利;范永涛;张辉 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2012-12-18 - 公布日： 2013-04-24 - 主分类号： E21B47/007 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于模拟底部钻具组合力学特性的试验装置及试验方法，属于管柱力学测试技术领域，该装置包括模拟底部钻具组合系统、驱动系统、控制系统、测量系统、提升系统，主要由试验架、试验台、液压马达、测控仪、电动机、电涡流位移传感器、测力装置、计算机、信号采集模块、信号电缆、模拟钻柱、模拟井筒、钢缆等组成。其试验方法是：根据相似理论确定模拟钻柱和井筒几何尺寸；对模拟钻柱进行受力计算并以此设计传感器；通过提升系统将试验台提升至需要的井斜角；通过驱动系统和控制系统为模拟钻柱加载轴向位移和转速；通过测量系统测量模拟钻头轴向力、侧向力、转角及模拟钻柱涡动规律。本发明可提高模拟底部钻具组合力学特性的研究水平。
一种模拟底部组合力学特性试验装置试验方法

[发明专利]一种底部钻具组合运动状态模拟试验装置及试验方法-CN201910547699.6在审
发明人：李伟;黄根炉;孙俊刚;倪红坚;于凡 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于底部钻具组合运动状态模拟的试验装置及试验方法，属于油气井管柱力学技术领域，包括试验架、试验台、井筒支座、传感器支架、伺服电机、模拟钻柱、模拟井筒、模拟井底、加载丝杠、拉压力传感器、位移传感器、扭矩传感器、涡轮减速机、定滑轮与钢缆等，其配备有不同规格尺寸和不同材质的模拟钻柱和模拟井筒，通过更换模拟钻柱和模拟井筒实现在试验条件下真实测量底部钻具组合运动状态，配合提升系统可以调整试验台在试验架上的倾斜角，研究不同尺寸、不同材料的模拟钻柱约束在模拟井筒内，在不同转速、不同钻压、不同井斜角条件下的运动状态，以此来分析不同条件下钻柱的运动规律，为现场控制钻柱的运动状态提供理论依据。
一种底部组合运动状态模拟试验装置试验方法

[发明专利]用于钻井作业的冲击模拟机构及冲击模拟方法-CN201711167336.7有效
发明人：王衍;马俯波;李曹雄 -专利权人：中国神华能源股份有限公司;神华地质勘查有限责任公司
申请日： 2017-11-21 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： E21B47/007 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于钻井作业的冲击模拟机构及冲击模拟方法。其中，用于钻井作业的冲击模拟机构包括：钻柱；起吊组件，具有使钻柱处于预定高度处的初始状态及释放钻柱的释放状态；模拟组件，位于起吊组件的下方，模拟组件包括套管及使套管发生预定弯曲的弯曲装置，被释放后的钻柱能够进入发生预定形变的套管内；冲量测量装置，位于套管的下方，从套管穿出的钻柱与冲量测量装置碰撞，以测量钻柱的下放冲量值。本发明有效地解决了现有技术中钻柱在上提下放过程中影响其冲击力的因素较难确定的问题。
用于钻井作业冲击模拟机构方法

[发明专利]一种水平钻柱系统动力学模拟试验台及试验方法-CN202210149056.8有效
发明人：林伟;况雨春;朱光辉;杨博;潘磊;银星 -专利权人：西南石油大学;克拉玛依市先进科技联合研究院
申请日： 2022-02-18 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种水平钻柱系统动力学模拟试验台及试验方法，涉及石油开发模拟试验技术领域，包括水平钻柱模块、动力模块、破岩模块和测量模块，所述模拟试验台使用分段式井筒，不仅可以模拟分段井筒对水平钻柱的约束，同时也方便在两个分段井筒之间的水平钻柱上安装测量模块，以保证对模拟水平钻柱的运动状态的监测结果更加真实准确；本发明还具有导电滑环测量装置，实现了对于水平钻柱与钻头的运动状态及振动特性的准确测量，解决了现有技术中不能很好的了解和掌握水平钻柱系统的运动状态的技术问题，达到了对水平钻柱与钻头的运动状态及振动特性实时和准确监测的技术效果。
一种水平系统动力学模拟试验台试验方法

[发明专利]模拟冻土地带钻井的装置-CN201711330064.8有效
发明人：王志远;廖友强;孙宝江;刘大辉;滕瑶;陈昱 -专利权人：中国石油大学（华东）;中集海洋工程研究院有限公司
申请日： 2017-12-13 - 公布日： 2019-05-21 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：本发明提供模拟冻土地带钻井的装置，属于钻井领域。该装置包括：模拟实验装置，用于模拟冻土地带钻井，模拟实验装置包括模拟冻土、模拟井部、模拟钻柱和模拟钻头，模拟井部形成于所述模拟冻土中，当模拟钻柱和模拟钻头被布置于模拟井部中时，与模拟钻柱与模拟井部的井壁之间留有空隙，并且模拟井部能够向下移动；热水循环注入装置，用于向模拟钻柱中注入钻井液并控制钻井液的温度，并使钻井液在模拟钻柱、模拟钻头、空隙以及热水循环注入装置中循环；数据采集分析装置，用于采集模拟井部向下移动过程中的参数，并确定参数随模拟井部向下移动的变化规律。该装置能够模拟出冻土地带钻井时井部下沉的规律，从而为实际钻井提供可靠参考。
模拟井模拟钻柱钻井冻土地带模拟钻头向下移动钻井液模拟实验装置热水循环注入装置冻土数据采集分析装置变化规律钻井领域井壁井部下沉采集参考

[发明专利]一种测定水平井段岩屑清除效果的装置-CN202010057385.0在审
发明人：黄进军;沈景原;郭星波;李春霞;余家同;蒲俊 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2020-01-19 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： E21B21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种测定水平井段岩屑清除效果的装置，属于石油钻采模拟设备技术领域，本装置包括依次连接的泥浆罐、增压泵和模拟钻柱，模拟钻柱一端插入模拟井筒内，模拟井筒出口依次连接过滤器、温度调节系统和泥浆罐，增压泵出口还与泥浆罐底部的液体分布器连接；模拟钻柱上设置有钻柱旋转系统。本装置流经温度调节系统的液流为不含泥沙的“干净”流体避免了堵塞，同时通过增压泵出口流体返回泥浆罐反冲泥浆罐底部，避免了泥沙沉积同时还能扰动罐内流体使其混合均匀，增设钻柱旋转系统可以模拟钻柱旋转过程对岩屑沉积和清理的影响，岩屑量采用先用过滤器清除再由岩屑补充系统添加的方式控制，钻柱入口的泥浆中岩屑含量稳定。
一种测定水平岩屑清除效果装置

[发明专利]一种水平井钻柱动力学研究用井下模拟系统-CN201811327946.3在审
发明人：崔冰松;王瑞和;赵明远 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-11-09 - 公布日： 2019-01-15 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种水平井钻柱动力学研究用井下模拟系统，属于石油钻井技术领域，包括工作台、安装在所述工作台上面的井筒模拟管、钻井杆柱、压力传感器、底部工作台、移动导轨、激振器、激振器连接板、转换法兰、固定板、制动器和井底模拟器，其中，激振器可以用于模拟不规则井底对钻柱系统的轴向激振，井筒模拟管用于可以模拟不规则井壁对钻柱的影响，制动器可以用于模拟钻柱系统受到的径向阻尼，可以实现多种影响因素下水平井钻柱动力学仿真研究，为分析水平井杆柱的运动状态和相关的影响因素提供了可靠的试验数据，且结构简单、操作方便、适应性强。
钻柱水平井激振器动力学研究制动器井筒模拟模拟系统影响因素不规则工作台井下模拟器动力学仿真压力传感器径向阻尼模拟钻柱石油钻井试验数据移动导轨运动状态转换法兰固定板连接板钻井杆杆柱激振井壁轴向分析研究

[实用新型]一种钻井液携岩能力测定装置-CN202222933989.4有效
发明人：唐伟舰;谢刚;汪若兰 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： E21B21/01 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种钻井液携岩能力测定装置，属于石油钻采模拟实验技术领域，包括模拟井筒和依次连接的泥浆罐、循环泵和模拟钻柱；循环泵的出口设有加砂系统；模拟钻柱的出口端插入模拟井筒中，模拟钻柱与模拟井筒之间间隔一定距离形成环形空腔，模拟钻柱的出口端与环形空腔连通；环形空腔远离模拟钻柱出口端的一端设有第一出口，且第一出口连接分离器，分离器的液体出口与泥浆罐连通。
一种钻井液携岩能力测定装置

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