[发明专利]深部冰层电动机械取心钻具循环系统实验装置及测试方法

摘要

本发明公开了一种深部冰层电动机械取心钻具循环系统实验装置及测试方法，实验装置是由井筒、钻具、水泵和信号检测装置组成，其中井筒固定在底座上，井筒与底座之间密封，井筒的上端设有顶盖，底座上固定有中心连接轴，信号检测装置是由两个温度传感器、流量传感器、压力传感器、转速传感器、磁铁和电脑组件组成，测试方法：第一步：测量钻井液流量；第二步：测量钻具的转速；第三步：测量水泵的出口压力；第四步：测量井筒外部环境温度；第五步：由组态软件实时动态显示；第六步：测量相关参数，有益效果：为优化深部冰层电动机械取心钻具设计以及水泵选择提供了相应的数据支持。

主权项

一种深部冰层电动机械取心钻具循环系统实验装置，其特征在于：是由井筒、钻具、水泵和信号检测装置组成，其中井筒固定在底座上，井筒与底座之间密封，井筒的上端设有顶盖，底座上固定有中心连接轴，中心连接轴的外壁与底座之间密封，中心连接轴是空心的，钻具设在井筒的内腔中，钻具的外壁与井筒的内壁之间形成有环流通道，钻具通过连接件与中心连接轴相枢接，钻具能够围绕中心连接轴进行转动，中心连接轴的内腔与钻具的内腔相连通，水泵设在钻具的内腔中，钻具的侧壁上与水泵的出口相对应处开设有出液口，底座的一侧开设有流液口，流液口与中心连接轴的内腔相连通，流液口上设有流量控制阀，钻具的内腔通过侧壁上开设的出液口与钻具和井筒之间的环流通道、底座上的流液口以及中心连接轴的内腔形成一循环通道，钻具由电动机驱使转动，信号检测装置是由两个温度传感器、流量传感器、压力传感器、转速传感器、磁铁和电脑组件组成，其中一个温度传感器设在井筒的外壁上用于检测井筒内钻井液的温度，另一个温度传感器随机设置在井筒的外部进行外部环境的温度检测，流量传感器设在中心连接轴顶端内腔的出口处，压力传感器通过井筒上开设的通孔安装在井筒的侧壁上，压力传感器安装的位置与钻具侧壁上出液口的位置相应用于水泵出口压力数据采集，转速传感器通过井筒侧壁的通孔安装在井筒的侧壁上，磁铁设在与转速传感器所对应位置的钻具外壁或连接件的外壁上，通过磁铁发出的感应信号转速传感器就能够及时采集到钻具的转速数值，两个温度传感器、流量传感器、压力传感器和转速传感器通过连接线与电脑组件相连接，两个温度传感器、流量传感器、压力传感器和转速传感器采集的信息通过电脑组件显示并进行处理。