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原文传递分析高温高压钻井环境下钻杆接头力学性能的实验装置

专利名称：	分析高温高压钻井环境下钻杆接头力学性能的实验装置
摘要：	本发明公开的分析高温高压钻井环境下钻杆接头力学性能的实验装置，涉及超深科学钻探力学测试领域，该实验装置包括实验台主体、第一加压泵、第二加压泵及数据采集与处理系统，第一加压泵向高温高压釜内注入钻井液，第二加压泵向钻杆接头内注入钻井液，形成高压及压差环境，实验台主体用于向钻杆接头传递轴向力及轴向扭矩，从而实现钻杆接头的扭转、拉伸、压缩、拉扭及压扭试验条件，本发明提供的力学实验台可实现钻杆接头高温高压条件下的力学测试与失效试验，且可实现钻杆接头内外的压差设置，能更好的模拟钻杆接头在特深井的高温高压环境下受力工况，从而实现钻杆接头的结构优化，以获得更好的力学性能及密封性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	程锦华;孙友宏;于永平;李冰;时元玲
专利状态：	有效
申请号：	CN201811567493.1
公开号：	CN109406257A
代理机构：	长春市吉利专利事务所 22206
代理人：	李晓莉
分类号：	G01N3/00(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	130000 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.分析高温高压钻井环境下钻杆接头力学性能的实验装置，其特征在于，包括：实验台主体、第一加压泵、第二加压泵及数据采集与处理系统，所述实验台主体包括高温高压釜、传力轴、回转马达、定位盖、轴承、移动平台、加热电阻、液压缸、底座、第一碳化硅密封环、导向套、第二碳化硅密封环、第一夹具、钻杆接头及第二夹具，所述高温高压釜置于底座上，高温高压釜包括高温高压釜盖及高温高压釜体，于高温高压釜外侧包有加热电阻；所述钻杆接头设置在高温高压釜的内部并与高温高压釜同轴布置；所述第二夹具设置在高温高压釜底部中心位置，第二夹具用于固定钻杆接头；所述移动平台位于高温高压釜上方；所述液压缸安装于底座上，液压缸的活塞杆与移动平台连接，通过液压缸的活塞杆往复运动实现移动平台的上升和下降；所述导向套设置在移动平台的底部中心位置，导向套穿过高温高压釜盖延伸至高温高压釜内部，于导向套与高温高压釜盖连接处设置有第二碳化硅密封环；所述回转马达通过定位盖固定在移动平台的台面上，回转马达用于驱动传力轴回转；所述传力轴依次穿过定位盖、移动平台及导向套延伸至高温高压釜内部，且传力轴与定位盖、移动平台通过轴承定位，传力轴与移动平台之间设置有第一碳化硅密封环；所述第一夹具与传力轴的底部连接，第一夹具用于将钻杆接头上部夹紧；所述第一加压泵通过第一高压管线与高温高压釜的内部相连，第一加压泵用于提供模拟深部地层钻杆接头工作时所承受的环空压力；所述第二加压泵通过第二高压管线与钻杆接头的内部相连，第二加压泵用于提供模拟深部地层钻杆接头工作时所承受的内压；所述数据采集与处理系统包括第一压力传感器、温度传感器、位移传感器、扭矩传感器、数据处理中心、拉压力传感器及第二压力传感器，且第一压力传感器、温度传感器、位移传感器、扭矩传感器、拉压力传感器及第二压力传感器均与数据处理中心通信连接，所述第一压力传感器与高温高压釜内部相连，第一压力传感器用于测量钻杆接头外部压力；所述第二压力传感器与钻杆接头的内部相连，第二压力传感器用于测量钻杆接头内部压力；所述温度传感器与高温高压釜内部相连，温度传感器用于测量高温高压釜内部的温度；所述位移传感器安装在移动平台上，位移传感器用于测量移动平台的位移量；所述拉压力传感器与液压缸相连，拉压力传感器用于测量液压缸所提供的轴向力；所述扭矩传感器与回转马达相连，扭矩传感器用于测量回转马达的扭矩。
所属类别：	发明专利