大扭矩螺杆钻具试验台的研制及应用

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大扭矩螺杆钻具试验台的研制及应用



摘要
针对螺杆钻具性能试验的需要， 研制了20kN
m螺杆钻具试验台。该试验台由台架主机、加载系统、循环系统和测试系统4大部分组成。加载系统由2台10kN
m的磁粉制动器串联构成， 可对
95260mm规格的螺杆钻具进行全工况性能试验。试验台采用计算机系统自动实现扭矩加载， 调节循环流量， 采集扭矩、转速、压差、流量、温度等数据， 输出螺杆钻具的性能参数表格和特性曲线。实际应用表明， 20kN
m螺杆钻具试验台设计合理， 测试数据全面、准确， 测试过程自动化程度高， 完全能满足生产厂家及油田现场对螺杆钻具性能检测的需要。


关键词
大扭矩
螺杆钻具
性能测试
试验台


螺杆钻具是石油现场用于钻定向井、丛式井、水平井以及特殊工艺作业必不可少的钻井工具， 其性能指标受到生产厂商和用户的高度关注。螺杆钻具的性能指标通常需要采用试验的方法测定[ 13]，在SY/T5383
1999
螺杆钻具
标准中对各种规格、不同马达瓣比的螺杆钻具应达到的总效率做了具体的规定。目前国产螺杆钻具的规格进-步完善， 尺寸由
54mm扩至
286mm[ 4]， 最大输出扭矩从400N
m增至16kN
m， 原有的试验台架由于容量的限制(最大加载扭矩5 10kN
m) 已经不能满足性能测试的需要。根据油田钻具维修单位和钻具生产厂商的需要， 笔者研制了20kN
m螺杆钻具试验台和相应的测试系统。