申请/专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所

申请日：2022-11-04

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115822575B

主分类号：E21B49/00

分类号：E21B49/00;G01M99/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2024.01.30#著录事项变更;2023.04.07#实质审查的生效;2023.03.21#公开

摘要：本发明公开一种无隔水管钻杆柱动力学分析试验台，涉及无隔水管海洋钻探技术领域，包括试验台支架、水箱、钻压调节机构、回转驱动机构、摇摆机构和检测机构；钻压调节机构用于调节钻杆柱的轴向压力；回转驱动机构用于驱动钻杆柱转动；摇摆机构用于驱动回转驱动机构；检测机构用于检测钻杆柱的位移。可以拟钻杆柱转速、钻压工况参数；通过多个变频泵实现水箱中的模拟洋流的水流速的分层分布，从上到下可调节水流速分布；实现横向洋流流速分层对钻杆柱横向作用力的模拟；通过平行光捕捉钻杆柱的运动状况，厘清钻杆柱的位移分布对不同转速、钻压、水流速、泥浆循环速度等实验钻井参数的响应，为优化钻杆柱配置设计提供理论数据支撑。

主权项：1.一种无隔水管钻杆柱动力学分析试验台，其特征在于，包括试验台支架、水箱、钻压调节机构、回转驱动机构、摇摆机构和检测机构；所述水箱的侧壁为透明结构，所述水箱设置于所述试验台支架内部；所述钻压调节机构设置于所述水箱底部，所述钻压调节机构用于调节钻杆柱的轴向压力；所述回转驱动机构设置于所述水箱上方，所述回转驱动机构用于驱动钻杆柱转动；所述摇摆机构与所述回转驱动机构传动连接，所述摇摆机构用于驱动所述回转驱动机构；所述检测机构设置于所述水箱周围，所述检测机构用于检测钻杆柱的位移；所述钻压调节机构包括调压电机、法兰、方形推杆、孔壁和井底托盘；所述法兰设置于所述水箱的底面外壁上，所述方形推杆设置于所述法兰内，且所述法兰的内径小于所述方形推杆的旋转直径；所述调压电机的输出轴与一丝杆的一端相连接，所述丝杆的另一端伸入所述方形推杆内并与所述方形推杆通过螺纹连接；所述井底托盘设置于所述法兰内并位于所述方形推杆的顶部，所述井底托盘用于承托所述钻杆柱的底端；所述水箱的内底面上设置有内法兰，所述内法兰与所述孔壁的底端相连接，且所述内法兰、所述孔壁与所述法兰均同轴设置；所述摇摆机构包括摇摆电机、偏心轮、电机支架、连接杆和摇杆；所述电机支架设置于所述试验台支架上，所述摇摆电机设置于所述电机支架上；所述摇摆电机的输出轴与所述偏心轮传动连接；所述偏心轮的偏心处于所述连接杆的一端相连接，所述连接杆的另一端与所述摇杆的一端相连接，所述摇杆的另一端与所述回转驱动机构相连接；所述检测机构包括幕布、平行光源、反射镜和相机；所述幕布设置于所述水箱一侧，所述平行光源设置于所述水箱另一侧，所述反射镜设置于所述幕布远离所述水箱的一侧，且所述反射镜与所述幕布在竖直面内呈一定夹角，所述相机用于拍摄所述反射镜内的虚像。

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权利要求：

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