一种深水钻井工况下隔水管振动特性模拟试验装置及试验方法

摘要

本发明公开了一种深水钻井工况下隔水管振动特性模拟试验装置，它包括水池（1）和拖车（2），提升装置A（3）设置于拖车（2）的水平滑轨（8）上，隔水管模型（5）连接提升装置A（3）底部的接头A（9）和提升装置B（4）底部的接头B（10），接头A（9）连通容器（6），接头B（10）连通液泵（7），隔水管模型（5）上还设置有张力调节装置（33），还公布了采用该装置的实验方法。本发明的有益效果是：可模拟深水钻井不同工况下的隔水管振动性能，适用于不同长度的隔水管模型，可模拟不同张紧力、不同钻井液密度、不同钻井液粘度、不同钻井排量、不同钻井转速对隔水管模型振动特性的影响，可在试验过程中准确的获得实时数据。

主权项

一种深水钻井工况下隔水管振动特性模拟试验装置，它包括水池（1）和架设于水池（1）上方能直线移动的拖车（2），水池（1）内装有水，其特征在于：它还包括提升装置A（3）、提升装置B（4）、隔水管模型（5）、盛装有液体的容器（6）和置于容器（6）底部的液泵（7），提升装置A（3）和提升装置B（4）平行设于拖车（2）的两侧，拖车（2）位于提升装置A（3）的上方设置有水平滑轨（8），提升装置A（3）的上部设置于水平滑轨（8）上，水平滑轨（8）延伸方向与隔水管模型（5）平行，提升装置B（4）的上部固设于拖车（2）上，提升装置A（3）的底部连接有接头A（9），提升装置B（4）的底部连接有接头B（10），接头A（9）和接头B（10）均包括主体和设置于主体上相互连通的进液口和出液口，隔水管模型（5）设置于水池（1）液面以下，且隔水管模型（5）的两端通过挠性接头（11）分别连接接头A（9）的进液口和接头B（10）的出液口，接头A（9）的出液口通过软管（12）连通容器（6）内部，接头B（10）的进液口通过软管（12）连通液泵（7）出液口，隔水管模型（5）靠近接头A（9）一端套装有锁紧卡盘（13），锁紧卡盘（13）上相对于隔水管模型（5）的轴线对称设置有两个张力调节装置（33），所述的张力调节装置（33）包括固设于接头A（9）上的连接部B（14）、连接部A（15）、横向张力计（16）和弹簧（17），弹簧（17）的一端固定连接于锁紧卡盘（13）上，弹簧（17）的另一端固定连接横向张力计（16）的一端，横向张力计（16）的另一端连接连接部A（15），连接部A（15）和连接部B（14）通过螺纹连接，隔水管模型（5）包括钢管（18）和均布于钢管（18）外表面的光纤光栅传感器（19），光纤光栅传感器（19）通过电线连接信号接收器（20），信号接收器（20）通过电线连接电脑（21）。