水平定向钻环空多场耦合模拟钻进实验方法及实验装置

    公开(公告)号:CN105390060A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510988083.4

    申请日:2015-12-24

    CPC classification number: G09B25/02

    Abstract: 本发明提供了一种水平定向钻环空多场耦合模拟钻进实验方法,首先搭建实验环境,然后状态初始化,接着通过调节泥浆输入速度、调节岩屑注入速度、改变加重砝码质量实现钻杆和泥浆、钻杆和岩屑、泥浆和钻杆以及岩屑之间的相互耦合运动分析。本发明同时提供了一种水平定向钻环空多场耦合模拟钻进实验装置,包括泥浆循环系统、钻具回转系统、岩屑注入系统、泥浆流场监测系统、图像处理系统,能够针对HDD钻进过程中环形空间内的钻杆、岩屑、泥浆之间耦合相互作用的问题,实时对环空泥浆流场分布情况、钻杆的空间运动形态以及岩屑床的运动状态进行采集分析。

    一种水平定向钻钻杆疲劳损伤检测系统

    公开(公告)号:CN106769396A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710069466.0

    申请日:2017-02-08

    Abstract: 本发明提供了一种水平定向钻钻杆疲劳损伤检测系统,包括钻杆回转动力系统、拉力加载系统、弯曲轨迹控制系统、扭矩加载系统和磁记忆疲劳损伤检测系统,弯曲轨迹控制系统中钻杆轨迹控制装置套于钻杆上,通过调节螺杆的旋进长度可改变钻杆的弯曲程度,各个螺杆旋进长度不同,来控制钻杆的弯曲轨迹,使之更接近钻杆钻进时真实的弯曲轨迹;本发明提供的水平定向钻钻杆疲劳损伤检测系统针对全尺寸水平定向钻钻杆的疲劳损伤检测,可以实现使用定量控制钻杆的轴向拉力、扭矩和弯曲轨迹,模拟钻杆真实工作环境,采用磁记忆疲劳损伤检测技术,对不同工况下钻杆疲劳损伤进行的整个过程进行监测,充分了解钻杆损伤累积过程。

    一种水平定向钻扩孔反循环模拟实验装置及实验方法

    公开(公告)号:CN107893636B

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201711079150.6

    申请日:2017-11-06

    Abstract: 本发明提供一种水平定向钻扩孔反循环模拟实验装置,包括第一泥浆罐和水平设置的实验管道,实验管道的两端分别通过透明钢丝软管接入第一泥浆罐构成第一连通通道和第二连通通道,实验管道上方设有具有岩屑控制阀的加料漏斗,第一连通通道上设有第一泥浆泵、第一球阀、岩屑分离装置和转动分离装置,第二连通通道上设有第二泥浆泵,实验管道内设有岩屑抽吸装置,岩屑抽吸装置两端分别连接转动分离装置和电动机。本发明的有益效果是:模拟水平定向钻反循环扩孔时岩屑的抽吸过程,使用本发明水平定向钻扩孔反循环模拟实验装置及实验方法,可以研究泥浆黏度、岩屑粒径、旋转速度、抽吸速度以及抽吸口空间分布对岩屑抽吸效率的影响。

    一种水平定向钻钻杆疲劳损伤检测系统

    公开(公告)号:CN106769396B

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201710069466.0

    申请日:2017-02-08

    Abstract: 本发明提供了一种水平定向钻钻杆疲劳损伤检测系统,包括钻杆回转动力系统、拉力加载系统、弯曲轨迹控制系统、扭矩加载系统和磁记忆疲劳损伤检测系统,弯曲轨迹控制系统中钻杆轨迹控制装置套于钻杆上,通过调节螺杆的旋进长度可改变钻杆的弯曲程度,各个螺杆旋进长度不同,来控制钻杆的弯曲轨迹,使之更接近钻杆钻进时真实的弯曲轨迹;本发明提供的水平定向钻钻杆疲劳损伤检测系统针对全尺寸水平定向钻钻杆的疲劳损伤检测,可以实现使用定量控制钻杆的轴向拉力、扭矩和弯曲轨迹,模拟钻杆真实工作环境,采用磁记忆疲劳损伤检测技术,对不同工况下钻杆疲劳损伤进行的整个过程进行监测,充分了解钻杆损伤累积过程。

    水平定向钻环空岩屑运移综合模拟实验方法及实验装置

    公开(公告)号:CN105551362B

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201510996179.5

    申请日:2015-12-24

    Abstract: 本发明提供了一种水平定向钻环空岩屑运移综合模拟实验方法,包括装置初始化、调节泥浆输入速度、调节岩屑注入速度、倾斜透明管道、更换不同粒径岩屑以及将管道垂直放置等过程,观察透明管道中岩屑床的形成,拍摄透明管道中岩屑床的水平照片和垂直照片,测得透明管道的泥浆压力和泥浆流量,记录岩屑总加入量,用以分析岩屑运移。本发明同时提供了基于上述方法的实验装置,包括用于观察的透明管道、与透明管道连通的泥浆供料系统,还包括与泥浆供料系统连通的岩屑注入系统以及位于透明管道外部的倾斜控制系统,可以模拟不同入土角、出土角条件下岩屑的运动状态,实现岩屑床的运移模拟和单个岩屑运动模拟在同一套系统内完成,节省实验开支。

    水平定向钻环空多场耦合模拟钻进实验方法及实验装置

    公开(公告)号:CN105390060B

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201510988083.4

    申请日:2015-12-24

    Abstract: 本发明提供了一种水平定向钻环空多场耦合模拟钻进实验方法,首先搭建实验环境,然后状态初始化,接着通过调节泥浆输入速度、调节岩屑注入速度、改变加重砝码质量实现钻杆和泥浆、钻杆和岩屑、泥浆和钻杆以及岩屑之间的相互耦合运动分析。本发明同时提供了一种水平定向钻环空多场耦合模拟钻进实验装置,包括泥浆循环系统、钻具回转系统、岩屑注入系统、泥浆流场监测系统、图像处理系统,能够针对HDD钻进过程中环形空间内的钻杆、岩屑、泥浆之间耦合相互作用的问题,实时对环空泥浆流场分布情况、钻杆的空间运动形态以及岩屑床的运动状态进行采集分析。

    水平定向钻环空岩屑运移综合模拟实验方法及实验装置

    公开(公告)号:CN105551362A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201510996179.5

    申请日:2015-12-24

    CPC classification number: G09B25/00

    Abstract: 本发明提供了一种水平定向钻环空岩屑运移综合模拟实验方法,包括装置初始化、调节泥浆输入速度、调节岩屑注入速度、倾斜透明管道、更换不同粒径岩屑以及将管道垂直放置等过程,观察透明管道中岩屑床的形成,拍摄透明管道中岩屑床的水平照片和垂直照片,测得透明管道的泥浆压力和泥浆流量,记录岩屑总加入量,用以分析岩屑运移。本发明同时提供了基于上述方法的实验装置,包括用于观察的透明管道、与透明管道连通的泥浆供料系统,还包括与泥浆供料系统连通的岩屑注入系统以及位于透明管道外部的倾斜控制系统,可以模拟不同入土角、出土角条件下岩屑的运动状态,实现岩屑床的运移模拟和单个岩屑运动模拟在同一套系统内完成,节省实验开支。

    一种水平定向钻扩孔反循环模拟实验装置及实验方法

    公开(公告)号:CN107893636A

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201711079150.6

    申请日:2017-11-06

    CPC classification number: E21B21/00 E21B21/01 E21B21/065 E21B47/00

    Abstract: 本发明提供一种水平定向钻扩孔反循环模拟实验装置,包括第一泥浆罐和水平设置的实验管道,实验管道的两端分别通过透明钢丝软管接入第一泥浆罐构成第一连通通道和第二连通通道,实验管道上方设有具有岩屑控制阀的加料漏斗,第一连通通道上设有第一泥浆泵、第一球阀、岩屑分离装置和转动分离装置,第二连通通道上设有第二泥浆泵,实验管道内设有岩屑抽吸装置,岩屑抽吸装置两端分别连接转动分离装置和电动机。本发明的有益效果是:模拟水平定向钻反循环扩孔时岩屑的抽吸过程,使用本发明水平定向钻扩孔反循环模拟实验装置及实验方法,可以研究泥浆黏度、岩屑粒径、旋转速度、抽吸速度以及抽吸口空间分布对岩屑抽吸效率的影响。

    水平定向钻钻杆振动受力分析综合实验方法及实验装置

    公开(公告)号:CN105374260A

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201510988423.3

    申请日:2015-12-24

    CPC classification number: G09B23/10 G09B25/02

    Abstract: 本发明提供了一种水平定向钻钻杆振动受力分析综合实验方法,首先搭建实验环境,然后状态初始化,接着调节转速、调节轴向拉力、调节扭矩,并模拟孔壁限制,以实时测试不同转速、拉力、扭矩、钻具组合条件下孔内钻杆的振动受力状态。本发明同时提供了一种基于上述方法的水平定向钻钻杆振动受力分析综合实验装置,包括水平放置的钻杆和钻具回转系统,还包括拉力扭矩控制系统、应力监测系统、振动位移检测系统和图像采集系统,可以实现不同回转速度、轴向拉力、扭矩、钻具组合条件下钻杆振动受力监测分析,实验系统应用范围大,能够实现位移、应力、空间形态同时采集,实验结果更加真实可靠。

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