S卩Is內(nèi)推力值周期性變化，如圖4所示，可以得出Is內(nèi)推力值周期波動(dòng)數(shù)約為10次，即該水力振蕩器的實(shí)際工作振動(dòng)頻率為1Hz ;
[0049]S4、根據(jù)實(shí)際工程情況調(diào)整不同參數(shù)數(shù)值，即調(diào)整雙作用液壓缸的推力值Fl和輸送鉆井液的供液系統(tǒng)流速Q(mào)1，對(duì)該水力振蕩器的可適用工況范圍進(jìn)行一一測(cè)試，測(cè)試結(jié)果證明該水力振蕩器滿足施工要求。
[0050] 以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置，其特征在于，包括設(shè)置在一固定架(19)上的導(dǎo)向系統(tǒng)、位移傳感系統(tǒng)和循環(huán)給液測(cè)試系統(tǒng)，以及數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，所述導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)置在所述固定架(19)前端為所述水力振蕩器提供沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力源，所述位移傳感系統(tǒng)設(shè)置在所述固定于所述固定架(19)內(nèi)的水力振蕩器的上接頭(28)和外筒(29)的側(cè)壁上，測(cè)定在所述導(dǎo)向系統(tǒng)的推動(dòng)作用下，水力振蕩器的所述上接頭(28)和所述外筒(29)之間的位移變化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向系統(tǒng)包括導(dǎo)向架(1)、雙作用手壓栗(5)、雙作用液壓缸(13)、連桿(7)和測(cè)力計(jì)(9)，所述導(dǎo)向架(1)設(shè)置在所述固定架(19)的前端，所述雙作用液壓缸(13)設(shè)置在所述導(dǎo)向架(1)內(nèi)并通過(guò)壓力管a(3)和壓力管b(4)與所述雙作用手壓栗(5)連接，所述雙作用液壓缸(13) —端通過(guò)固定銷(2)與所述導(dǎo)向架(I)固定連接，另一端通過(guò)連接銷(6)與所述連桿(7)—端連接，所述連桿(7)的另一端為法蘭結(jié)構(gòu)，所述測(cè)力計(jì)(9)通過(guò)多個(gè)小螺栓(8)固定在所述法蘭結(jié)構(gòu)的端面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置，其特征在于，所述位移傳感系統(tǒng)包括檢測(cè)環(huán)(20)、位移傳感器(21)、支撐環(huán)(22)，所述檢測(cè)環(huán)(20)和所述支撐環(huán)(22)分別設(shè)置在固定于所述固定架(19)內(nèi)的水力振蕩器的上接頭(28)和外筒(29)的側(cè)壁上，在所述檢測(cè)環(huán)(20)和所述支撐環(huán)(22)的下側(cè)均設(shè)有分別與所述檢測(cè)環(huán)(20)和所述支撐環(huán)(22)共面的鋼板，所述位移傳感器(21)垂直設(shè)置在與所述支撐環(huán)(22)的共面鋼板上，使位移傳感器(21)在導(dǎo)向系統(tǒng)推動(dòng)水力振蕩器產(chǎn)生軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)中位移傳感器(21)自由端端部與所述檢測(cè)環(huán)(20)的共面鋼板之間的位移變化。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置，其特征在于，所述固定架(19)由兩根平行結(jié)構(gòu)的鋼板圍成，在所述固定架(19)上設(shè)有多個(gè)安裝孔，所述水力振蕩器設(shè)置在所述固定架(19)內(nèi)并分別通過(guò)設(shè)置在固定架(19)中部和后端端部的上卡箍(23)和下卡箍(24)固定在所述固定架(19)內(nèi)，所述上卡箍(23)和所述下卡箍(24)和所述導(dǎo)向架(I)均通過(guò)所述固定架(19)的安裝孔連接固定。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置，其特征在于，所述循環(huán)給液測(cè)試系統(tǒng)包括導(dǎo)向法蘭(16)、前端壓力傳感器(17)、彎接頭(18)、末端壓力傳感器(25)、直接頭(26)、流量計(jì)(27)、水栗(10)和水罐(11)，所述彎接頭(18) —端與所述水栗(10)的出水口連接、另一端與水力振蕩器的上接頭(28)連接且在所述彎接頭(18)的彎折處外側(cè)設(shè)有與所述導(dǎo)向法蘭(16)連接的法蘭孔，所述直接頭(26) —端與水力振蕩器的外筒底端連接、另一端通過(guò)連接管路與所述流量計(jì)(27)連接，所述流量計(jì)(27)、所述水罐(II)和所述水栗(10)通過(guò)連接管路依次連接，在所述彎接頭(18)和直接頭(26)的側(cè)壁上分別設(shè)有安裝所述前端壓力傳感器(17)和所述末端壓力傳感器(25)的傳感器孔。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向法蘭(16) —端為法蘭結(jié)構(gòu)、另一端為與所述彎接頭(18)的法蘭孔相適應(yīng)的弧形結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向法蘭(16)通過(guò)多個(gè)大螺栓(15)固定在所述彎接頭(18)上，使所述導(dǎo)向法蘭(16)、連桿(7)、所述彎接頭(18)的水平方向管路和水力振蕩器設(shè)置在同一軸線上。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置，其特征在于，所述彎接頭(18)為90。。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)(12)和與所述計(jì)算機(jī)(12)連接并收集在一防水集線器(14)內(nèi)的分別與所述測(cè)力計(jì)(9)、前端壓力傳感器(17)、位移傳感器(21)、末端壓力傳感器(25)和流量計(jì)(27)連接的信號(hào)傳輸電纜。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置，其特征在于，所述固定架(19)由兩根平行結(jié)構(gòu)的鋼板圍成，在所述固定架(19)上設(shè)有多個(gè)安裝孔，所述水力振蕩器設(shè)置在所述固定架(19)內(nèi)并分別通過(guò)設(shè)置在固定架(19)中部和后端端部的上卡箍(23)和下卡箍(24)固定在所述固定架(19)內(nèi)，所述上卡箍(23)和所述下卡箍(24)和所述導(dǎo)向架(I)均通過(guò)所述固定架(19)的安裝孔連接固定。10.一種如權(quán)利要求1所述的鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于，包括如下步驟: S1、將鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置的導(dǎo)向系統(tǒng)、位移傳感系統(tǒng)、循環(huán)給液測(cè)試系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)與待測(cè)試的水力振蕩器連接組裝，確保給液系統(tǒng)供液正常，確保數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)中的測(cè)力計(jì)(9)、前端傳感器(17)、位移傳感器(21)、末端壓力傳感器(25)、流量計(jì)(27)的信號(hào)采集正常； S2、模擬測(cè)試實(shí)驗(yàn):通過(guò)設(shè)于雙作用手壓栗加液口加水并手壓雙作液壓手壓栗(5)，通過(guò)壓力管a (3)和壓力管b (4)作用于雙作用液壓缸(13)并使雙作用液壓缸(13)處于外推工作狀態(tài)直至測(cè)力計(jì)(9)與導(dǎo)向法蘭(16)接觸后停止，測(cè)力計(jì)(9)顯示推力值Fl ;開(kāi)啟水栗10，逐漸增加流速，經(jīng)流量計(jì)(27)測(cè)試顯示結(jié)果達(dá)到給定流速值Ql時(shí)保持該流速不變，使水力振蕩器進(jìn)入正常模擬工作狀態(tài)； S3、測(cè)試數(shù)據(jù)分析: 經(jīng)位移傳感器(21)記錄試驗(yàn)過(guò)程中的位移X，位移X的最大值與最小值的差值A(chǔ)x即為被測(cè)試水力振蕩器在該工況下的振幅； 經(jīng)前端壓力傳感器(17)檢測(cè)壓力P1，經(jīng)末端傳感器(25)檢測(cè)壓力P2，二者的差值P1-P2即為被測(cè)試水力振蕩器在該工況下的壓耗； 經(jīng)測(cè)力計(jì)(9)檢測(cè)實(shí)時(shí)推力F，實(shí)時(shí)推力F與給定推力值Fl的差值F-Fl即為被測(cè)試水力振蕩器在該工況下可提供的振動(dòng)推力； 通過(guò)輸出其時(shí)域曲線上單位時(shí)間內(nèi)的推力值周期波動(dòng)數(shù)即可計(jì)算出振動(dòng)頻率； S4、根據(jù)實(shí)際工程情況調(diào)整不同參數(shù)數(shù)值，通過(guò)調(diào)整雙作用液壓缸的推力值Fl和輸送鉆井井液的供液系統(tǒng)流速Q(mào)1，實(shí)現(xiàn)模擬不同工作條件。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置，包括設(shè)置在一固定架上的導(dǎo)向系統(tǒng)、位移傳感系統(tǒng)和循環(huán)給液測(cè)試系統(tǒng)，以及數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)置在固定架前端為水力振蕩器提供沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力源，位移傳感系統(tǒng)設(shè)置在固定于固定架內(nèi)的水力振蕩器的上接頭和外筒的側(cè)壁上，測(cè)定在導(dǎo)向系統(tǒng)的推動(dòng)作用下，水力振蕩器的上接頭和外筒之間的位移變化；該鉆井用井下水力振蕩器模擬測(cè)試裝置及其方法用于模擬水力振蕩器在井下預(yù)受力作用下的工作參數(shù)，為振動(dòng)類井下專用工具類作業(yè)設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)發(fā)調(diào)整工具結(jié)構(gòu)參數(shù)及施工工藝提供依據(jù)。
【IPC分類】G01H17/00, G01L13/00, G01L1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105181125
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510612780
【發(fā)明人】馮強(qiáng), 張文華, 柳鶴, 吳欣袁, 于志強(qiáng), 王瑤
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日