钻压扭矩测量短节设计思路

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扭矩制定方法-概述说明以及解释

扭矩制定方法-概述说明以及解释

扭矩制定方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述扭矩制定方法是一种用于确定机械设备旋转力矩的技术,在机械工程领域中具有重要的应用。

扭矩是指施加在物体上以使其绕某一轴线旋转所产生的力矩,是判断机械设备工作能力和性能的重要指标之一。

在许多工程和科学领域,如汽车、航空航天、电力传动等,都需要准确测量和控制扭矩。

扭矩制定方法主要包括通过实验测量、理论计算和仿真模拟等方式来确定扭矩的大小和作用点。

通过这些方法可以帮助工程师们更好地理解和控制机械设备的运行状态,进而提高设备的性能和可靠性。

文章将从扭矩的定义和重要性以及扭矩制定的基本原理两个方面进行介绍和探讨。

首先,我们将讨论什么是扭矩以及为什么扭矩在机械工程中具有如此重要的地位。

其次,我们将深入了解扭矩制定的基本原理,包括实验测量、理论计算和仿真模拟等方法的原理和应用。

通过本文的阅读,读者将能够全面了解扭矩制定方法的基本概念和技术原理,对于扭矩的测量和控制具有更深入的理解。

同时,本文还将对未来扭矩研究的发展方向进行展望,为相关领域的研究人员提供参考和启示。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织结构和各个章节的内容。

本文分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要是对整篇文章进行概述,并介绍文章的结构和目的。

首先,我们将对扭矩制定方法进行综合性的介绍和研究。

然后,通过对扭矩的定义和重要性的探讨,了解扭矩在机械工程中的作用和意义。

接着,我们将详细介绍扭矩制定的基本原理和方法。

最后,通过总结扭矩制定方法和对未来的展望,形成本文的结论。

正文部分将围绕扭矩的定义和重要性展开,深入研究扭矩制定的基本原理和方法。

在2.1节中,我们将对扭矩的概念进行详细解释,并探讨扭矩在机械工程中的重要性。

在2.2节中,我们将介绍扭矩制定的基本原理,包括各种扭矩计算方法和测量技术。

我们还将从不同角度探讨扭矩制定的影响因素和应用领域。

结论部分将对本文进行总结,并对未来扭矩研究进行展望。

扭矩的测量方法和原理

扭矩的测量方法和原理

扭矩的测量方法和原理(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--扭矩的测量方法和原理目前测量扭矩值主要采用非电量电测法,将应变片直接粘贴在传动轴的表面上,组成测量电桥,见图1。

用相应的测量系统测量由于扭矩作用所产生的剪应变或剪应力,从而计算出扭矩值。

其优点是可直接测量传动轴的扭转变形,减少了由主电机功率和转速推算的间接影响因素。

图 1 传动轴扭矩测量的布片和组桥图Strain gage distributionand builing bridge by torque measuring on a driving axis由材料力学可知,扭矩的计算公式为M=τW(1)式中M——传动轴承受的扭矩;τ——传动轴承受的剪切力;W——抗扭断面系数(对实心圆轴)。

式中D——传动轴直径。

则M=τD3 (3)因扭转作用在与轴体轴线成±45°方向的轴体表面上产生最大主应力σ1和最小主应力σ3,其绝对值均等于最大剪应力τ,即根据虎克定律,剪应力为式中E——传动轴材料的弹性模量;μ——传动轴材料的泊桑比;ε——传动轴的应变。

由式(3)可知,扭矩与应变呈线性关系。

扭矩测量的关键是解决信号的传输问题。

目前常用的扭矩信号传输方式包括有线传输和无线传输两种。

有线传输是使用滑环和电刷等将传动轴上的电信号引出给测量仪器。

冶金测量车所配置的是无线传输,该系统见图2。

传动轴上的机械应变引起贴在轴上的应变片的电阻发生变化,使其电桥失衡,产生与扭矩值成正比的电压。

该电压通过振荡器(运用频率调制的原理)转换成与扭矩值成正比的输出频率,其信号从发送线圈送到接收线圈,经鉴别器把信号解调并转换成电压信号进行记录和显示。

测量电桥、振荡器和发送线圈均安装在被测轴上随轴旋转,避免了旋转轴引线困难和接触滑环的接触电阻的影响。

图 2 扭矩测量框图Block draft of the torgue measurement1—应变电桥;2—振荡器;3—发送线圈;4—接收线圈;5—鉴别器;6—计算机;7—传动轴。

钻压扭矩测量短节刻度装置的研制

钻压扭矩测量短节刻度装置的研制

a .控制精度 。钻压输 出范围 0~ 4 0 0 k N ( 连续
输出) , 钻 压控制精度 ± 1 % F . S ; 扭矩输 出范围 0~
收 稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 1 — 3 1 ( 修改稿) 基 金项 目 : 国家 科 技 重 大 专 项 ( 2 0 1 1 Z X 0 5 1 1 00 - 3) ; 国 家 自然 科 学基 金 资 助 项 目( 6 1 0 7 1 0 4 1 )
3 0 k N・ m( 连续输 出 ) , 扭 矩控制精度 ± 1 %F . S 。
第 8期
肖红 兵 . 钻 压 扭 矩 测 量 短 节 刻 度 装 置 的研 制
9 9 3
和 刻度 过程 中对测 量 段进行 支撑 。
固定 钳
图3 测 量 段 构 成
钻压缸 和 移动钳 均可 根据测 量短 节 的不 同长 度在 底座上 前 、 后移 动 , 以适 应测 量短 节 的长度 变
1 刻 度 装 置 总体 设 计 图1 钻 压 扭 矩 测 量 短 节 刻 度 装 置 2 液 压 与 机 械 系统
液压与 机械 系统是 刻度装 置 的动 力源 与执 行
机构 , 通过 计算 机测 控 系 统对 机 械 与 液压 系 统 进
行控 制 , 为 刻度 装 置提 供 钻 压 、 扭 矩输 出 的动 力 。 刻度 装 置 机 械 系 统 由 固定 钳 ( 扭 矩输 出) 、 移 动
化, 刻度 装 置 允 许 的 测 量 短 节 长 度 变 化 范 围 是
图2 液 压 与 机 械 系统 3 测 量 段
0 . 8~ 2 . 5 m。快 速 旋 扣 装 置 、 移 动 小 车 用 来 辅 助

井下工程参数随钻测量短节的优化设计

井下工程参数随钻测量短节的优化设计

井下工程参数随钻测量短节的优化设计作者:崔玖菊来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第05期摘要:井下工程参数随钻测量短节是石油开发行业中井下随钻测量仪器串的重要组成部分。

本文介绍了由胜利石油工程有限公司研制的井下工程参数随钻测量仪的设计方案,描述了该短节在测控电路、机械结构及加工工艺等方面的优化设计方法。

经实验证明,该短节在测量精度、线性度、可靠性等方面均取得优化进步。

关键词:随钻测量;井下工程参数;钻压;扭矩在石油开发领域,随着勘探开发油藏深度的增加,地层环境复杂程度及井下工况的恶劣情况日渐突出[1]。

国内各大油气生产区块,每年都会发生卡钻、牙轮掉落、钻具断裂等事故,导致随钻测量仪器串落井,如若打捞无果,会造成重大经济损失。

为降低深井、定向井、水平井、高温高压井等复杂井型在钻井过程中的事故发生率,及时准确的获知钻进过程中随钻测量仪器串的钻压、扭矩等工程参数就具有重大的现实指导意义。

1 井下工程参数随钻测量短节由胜利石油工程有限公司自主研制的井下工程参数随钻测量仪[2],采用的是“补偿式”钻压、扭矩测量方法,通过对不同位置、不同角度应变片的组合排列,消除弯矩作用对钻压扭矩测量结果的影响[3],使测量数据更加准确。

通过对测量短节的受力分析,建立测量短节的力学模型,确定了传感器的安装位置及方式,设计了测量短节的整体机械结构。

该工程参数随钻测量仪,初期通过大量的室内试验及现场应用,尚存在线性度易受环境影响,测量准确度有待提高等问题。

2 井下工程参数随钻测量短节优化设计方案2.1 测控电路优化设计随钻钻压、扭矩测控电路主要由钻压、扭矩信号调制电路、測量控制电路组成。

针对初期该测量短节存在的问题,对钻压、扭矩测控电路重新进行设计,提高了放大倍数,对信号滤波处理功能进行了新的优化。

信号调制电路接收应变片产生的电压信号,对其进行信号放大、滤波处理,处理后的信号送到测量控制电路,经过模数转换,由CPU对采集的信号进行采样运算,将运算结果编码存储到内部存储器中,经由MWD仪器传递到地面系统解码呈现测量数据。

矿用EM-MWD绝缘短节关键参数分析及研制

矿用EM-MWD绝缘短节关键参数分析及研制

矿用EM-MWD绝缘短节关键参数分析及研制邵春;徐林;王林钢【摘要】绝缘短节是电磁波随钻测量(EM-M WD)的重要组件,在设计加工绝缘短节时,既要考虑绝缘短节长度与绝缘性,又要考虑绝缘短节的机械性能.应用ANSYS 仿真分析绝缘短节关键参数(长度、电阻)对信号传输的影响规律,由分析可知,一般绝缘短节长度取0.5m、电阻达到数百欧姆即可满足电磁波随钻测量的要求.基于此,研制一种长度为0.5m、电阻大于8MΩ的矿用绝缘短节,其机械性能接近钻杆,野外试验结果表明,该绝缘短节能用于工程实际.%Insulated gap is an important component of Electromagnetic Measurement While Drilling (EM-MWD) .It is necessary to take not only the length and the insulation ,but also the mechanical properties of insulated gap into account when designing and processing .Applying ANSYS ,this article analyzes the rule of the influence of the key parameters of insulated gap on EM-MWD signal transmission .According to the analysis ,the insulated gap can meet the EM-MWD requirements when the length of it is 0 .5m and the resistance value reaches a few hundreds ohms .Based on this analysis ,a mining insulated gap is developed ,of which the length is 0 .5m and the resistance value exceeds 8MΩ .Its mechanical properties are similar to those of drilling pipes .The result of field test shows that the mining insulated gap can be used in engineering practice .【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2016(025)005【总页数】4页(P160-163)【关键词】电磁波随钻测量;绝缘短节;参数分析;研制【作者】邵春;徐林;王林钢【作者单位】中国地质大学 (武汉) 资源学院,湖北武汉430074;中国地质大学 (武汉) 资源学院,湖北武汉430074;山东黄金地质矿产勘查有限公司 ,山东莱州261400【正文语种】中文【中图分类】TD421随钻测量(MWD)能够实时监测孔眼轨迹,是定向钻孔的重要技术支撑[1-3]。

井下工程参数测量短节设计与制造

井下工程参数测量短节设计与制造

G oev e &IP的A SE ESs m等。 esri s F c L - V yt e
国内学者也致力于随钻井下工程参数测量工具研究 , 并取
得一定进展 , 井下工程参数测量仪口井下钻压测量装置 井下钻 、 、
7 】 均 但系统 以 下面介绍一种基于应 变测试技术和液压测试技术设计的井下工 柱测量接头计算机 自动测量系统f 已成 功进行试验 , 扭矩 、 弯矩 、 压力为主 , 对于钻柱振动的井下监测 程参数 随钻测量短节 , 它能在 近钻头部位测量 钻压 、 矩 、 向 测量井下钻压 、 扭 侧
3测量短节总体设计
测量短节结构 , 如图 1 所示。可测量井下钻压 、 、 扭矩 侧向力 、
2 国内外研究现状
钻柱 压等参数 , 它可连接在钻柱的不同部位随钻柱下 国外已 有性能良好的随钻井下工程参数测量工具 , 可适应环 环空压力 、 内 井, 、 实测 记录并存储钻柱在井下不同位置的受力情况。 测量短节性 境压力 10 P , 4 M a温度 10C可测钻压、 、 5 ̄ , 扭矩 弯曲应力 、 钻柱内外泥
U iesy C e gu6 0 0 , hn ) nvri , h n d 15 0 C ia t
( o a D iigC roai f h nlP t l m A mii rt n Snp cG o p D n y g 5 2 0 C ia h i rl op rt no e g er e d ns ai ,io e ru , o g i 7 0 , hn ) B ln o S i ou t o n 2
第 1 期 1
能参数 : 设计工作井深 3 0 r; 0 O 适应钻头尺寸( 1. 3 1rm; e 25 ~ . a 9 1 ) 1 工作压力小于 6 MP ; 0 a工作温度小于 1 5 工作拉力小于 50 N; 2℃; 0 k 最 大工作钻压 20 N 最大工作扭矩 1k m 最大工作振动 2 0 /; 5k ; N・ ; 0 0 ms

井底钻压扭矩传感器设计与分析

井底钻压扭矩传感器设计与分析

井底钻压扭矩传感器设计与分析
孙召红1 ,房 军1 ,盛利民2 ,窦秀荣2
(1. 中国石油大学 (华东) 机电工程学院 ,山东 东营 257061 ;2. 中国石油集团 钻井工程技术研究院 ,北京 100097)
摘要 :井底钻压扭矩参数的测量在钻井过程中十分重要 。在分析靠近钻头处测量短节受力的基础 上 ,应用应变原理建立了钻压 、扭矩测量模型 ,得出钻井液压力对钻压测量产生的影响较大 。在测 量短节上增加 1 个压力传感器测量钻井液压力 ,通过数据处理可以消除钻井液压力对测量产生的 影响 。该方法能较好地实现井底钻压扭矩的测量 。 关键词 : 近钻头测量 ;应变测试法 ;钻压 ;扭矩 中图分类号 : TE927. 602 文献标识码 : A
2010 年 第 39 卷 石 油 矿 场 机 械 第 4 期 第 65 页 OIL FIELD EQUIPMENT 2010 ,39( 4) :65~68 文章编号 : 100123482 (2010) 0420065204
σr =σθ = - pmm ; d 为测量短节内径 ,
mm ; r 为测量短节横截面上任意点到圆心的距离 ,
mm ;JP 为测量短节横截面对圆心的极惯性矩 ,
图 4 扭矩测量电桥
3. 2 接桥分析 该接桥方式可以抵消钻压 、弯矩 、温度和钻井液
压力对扭矩测量产生的影响[5] 。 在扭矩 T 作用下 , R1 、R3 的阻值增加 ,其阻值
·66 ·
τ=
Tr Jp
=πD4
32
Tr
1-
d4 D4
石 油 矿 场 机 械 2010 年 4 月
(2)
mm4 ; p1 为钻井液内压力 , M Pa ; p2 为钻井液外压

一种钻压和扭矩标定试验装置及标定方法_CN109781340A

一种钻压和扭矩标定试验装置及标定方法_CN109781340A
( 57 )摘要 本发明公开了一种钻压和扭矩标定试验装
置,它包括底座(1)、长立柱(2)、短立柱(3)、平台 (4)、传力柱(5)和横梁(6),所述底座(1)的顶表 面上固设有四根长立柱(2),四根长立柱(2)呈矩 形阵 列分布 ,四根长立柱(2)之间固设有横梁 (6),横梁(6)上开设有通孔 ,通孔内固设有扶正 套(7),扶正套(7)内设置有可扶正套(7)上下滑 动的传力柱(5)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ位于左侧的两根长立柱(2)之间 设置有铰链座(8),铰链座(8)上铰接有大转臂 (9),底座(1)上且位于传力柱(5)的正下方固设 有卡盘(10);它还公开了标定方法。本发明的有 益效果是 :提升井下钻压 和扭矩的 测量精度 ,具 备更高的控制精度和更高的压力测试能力。
S2、使 用数 据回 放线连接井下工程参数 测量仪 (14) 的 数 据采集板 和数据采集计算机 , 通过计算机USB接口供电 ,并且通过串口与计算机建立通信;
S3、使用8位半数字万用表测量井下工程参数测量仪(14)扭矩应变片桥路输出电压,并 记录软件数据,以测试扭矩输出零点;
S4、在小转臂(15)的自由端悬挂重量为500kg的砝码B(16) ,放置2~3h,观察漂移情况, 使用8位半数字万用表测量井下工程参数测量仪(14)扭矩应变片桥路输出电压,并记录软 件数据 ,以 测试井下工程参数 测量仪 (14) 扭矩应变片桥路是否存在漂移 ,如果无明显漂移 则进行正式加卸载标定;
2 .根据权利要求1所述的一种钻压和扭矩标定试验装置,其特征在于:所述长立柱(2) 和短立柱(3)均垂直于底座(1)设置。
3 .根据权利要求1~2所述试验装置标定钻压和扭矩的方法,其特征在于:它包括钻压 标定和扭矩标定;
所述钻压标定包括以下步骤: S1、先将井下工程参数测量仪 (14) 安装于卡盘 (10) 和传力柱 (5) 之间 ,并将井下工程参 数测量仪(14)固定,此时大转臂(9)压在传力柱(5)上,传力传力柱(5)又将力传递到井下工 程参数测量仪(14)顶部; S2、使 用数 据回 放线连接井下工程参数 测量仪 (14) 的 数 据采集板 和数据采集计算机 , 通过计算机USB接口供电 ,并且通过串口与计算机建立通信; S3、使用8位半数字万用表测量井下工程参数测量仪(14)应变片桥路输出电压,并记录 软件数据,以测试钻压输出零点; S4、在大转臂(9)的右端部悬挂重量为1000kg或2000kg的砝码A(13) ,放置2~3h,观察 漂移情况,使用8位半数字万用表测量井下工程参数测量仪(14)应变片桥路输出电压,并记 录软件数据 ,以 测试井下工程参数 测量仪 (14) 钻压应变片桥路是否存在漂移 ,如果无明显 漂移则进行正式加卸载标定; S5、在大转臂(9)的右端由1个、2个、3个逐步悬挂砝码A(13) ,直到加够所需的砝码A数 量,每次加砝码A均使用8位半数字万用表测量井下工程参数测量仪(14)的钻压应变片桥路 输出电压,并记录软件数据; S6、逐步去掉大转臂(9)右端的砝码A,直到只剩下1个砝码A,每次去掉砝码A均使用8位 半数字万用表测量井下工程参数测量仪(14)钻压应变片桥路输出电压,并记录软件数据; S7、大转臂(9)上有A、B、C三个受力点,若大转臂(9)在砝码A(13)的重力G和井下工程参 数测量仪(14)上所受钻压WOB作用下平衡,根据杠杆静力平衡原理有: G×AC=WOB×AB,其中AB为A受力点到B受力点的间距,AC为A受力点到C受力点的间距, 将上式进行变换得到施加在井下工程参数测量仪(14)上的钻压WOB为:

钻压扭矩测量短节刻度装置的研制

钻压扭矩测量短节刻度装置的研制

图5 电磁阀控制
TERS-010型比例减压阀,输出相应的液压信号0—
4.1.2钻压/扭矩的控制
21MPa;液压信号作用于钻压/扭矩液缸,产生刻度所
按照选定的刻度方式和钻压/扭矩刻度点,根
需的钻压/扭矩值。
钻压,扭矩
型争9咂 +、r
I‘—。
霉 幽匮雪平 l 液缸 l —I碾标准升表J 一
图6钻压/扭矩控制回路
[4] 华陈权,刘洋,郑金吾.基于虚拟仪器技术的油藏物 理模拟试验装置测控系统开发[J].化工自动化及 仪表,2012,39(6):750~754.
[5] 李飞,张井岗.基于LabVIEW环境下的可移植数据 采集系统[J].化工自动化及仪表,2011,38(8):
1014~10】5.
Development of Calibration Equipment for Bit Weight
and Torque Measurement CelI
XIAO Hong-bin98’“
(a.Sinopec Key Lab of Measurement and Control While Drilling;
Oi掘ld b.Drilling Technology Research Institute,Shengli
化工自动化及仪表
第40卷
钻压扭矩测量短节刻度装置的研制
肖红兵蚰
(中国石化集团a.随钻测控重点实验室.b.胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营257017)
摘要研制了一套钻压扭矩测量短节刻度装置,专门用于对钻压/扭矩测量短节进行地面刻度和定期
校准,可以根据需要任意选择刻度点,也可根据需要对钻压/扭矩进行单独或联合刻度。刻度过程可以选 择手动刻度或全自动刻度。

简单测电钻扭矩方法

简单测电钻扭矩方法

简单测电钻扭矩方法引言电钻是一种常见的电动工具,广泛应用于家庭、建筑和机械维修等领域。

而电钻的扭矩是其重要的性能指标之一,在使用过程中需要注意。

本文将介绍一种简单测量电钻扭矩的方法,帮助用户更好地掌握电钻的使用。

背景电钻的扭矩是指对旋转物体施加扭矩的能力,是电钻用来拧紧螺丝和钻孔的重要指标。

合理的扭矩选择能够保证工作效率和安全性。

然而,大多数普通家庭用户缺乏测量电钻扭矩的设备,使得正确地选择扭矩变得困难。

测量电钻扭矩的方法步骤一:选择合适的测试材料和附件首先,我们需要选择一个合适的测试材料和附件,以确保测试的准确性和安全性。

适合的测试材料可以是木板、铝板或者塑料板等坚固的材料。

而测试附件则要选择与材料相匹配的螺丝刀头或者钻头。

步骤二:准备测试设备接下来,我们需要准备一些基本的测试设备。

首先,确保电钻已经装好正确的螺丝刀头或者钻头,并安装在电钻上。

然后,准备一个手持扳手或者卡尺来作为测量工具。

最后,确保电钻已经插上电源并开启。

步骤三:进行简单测试现在,我们可以进行简单的扭矩测试了。

首先,将测试材料放在一个平稳的工作台上,以确保稳定性。

然后,将电钻的螺丝刀头或者钻头插入测试附件中,将其与测试材料连接。

在这个过程中,需要确保测试附件与测试材料的连接牢固。

接下来,我们可以开始测试了。

握住电钻的握把,将螺丝刀头或者钻头放在测试材料上,并启动电钻。

然后,逐渐增加电钻的转速,直到达到你认为合适的扭矩水平。

在这个过程中,需要用手持扳手或者卡尺来测量扭矩。

步骤四:根据实际需求调整扭矩完成测试后,根据实际需求对电钻的扭矩进行调整。

如果测试时的扭矩过大或者过小,可以通过调整电钻上的扭矩控制钮或者开关来进行调整。

请注意,不同的电钻型号和品牌可能会有不同的扭矩调整方式,请阅读电钻的说明书以了解具体操作步骤。

结论经过以上简单的测试,我们就可以相对准确地测量电钻的扭矩了。

通过根据实际需求对扭矩进行调整,我们可以更好地使用电钻并提高工作的效率和安全性。

钻孔扭矩计算范文

钻孔扭矩计算范文

钻孔扭矩计算范文钻孔扭矩的计算需要考虑以下几个因素:1.钻头形式和直径:不同类型和不同直径的钻头具有不同的钻进效率和扭矩需求。

例如,钻取岩石的PDC钻头比钻取软土或者软岩的传统钻头需要更大的扭矩。

2.钻井液参数:钻井液的黏度、密度和循环速度等参数会直接影响到钻头的扭矩需求。

黏度越高、循环速度越慢、密度越大,钻头所需的扭矩就越大。

3.钻井深度:钻井深度越大,需要承受的钻进阻力就越大,因此扭矩需求也会相应增加。

4.钻进速度:钻进速度越快,会产生更大的切削力,从而需要更大的扭矩。

通常情况下,钻孔扭矩可以通过下述公式进行计算:T=(60×V×K×P)/(R×L)其中,T代表钻孔扭矩,V代表转子的转速,K代表钻头的ko值,P 代表钻井一般参数,R代表钻头的半径,L代表井深。

具体计算方法如下:1.确定钻井液参数,包括黏度、密度和循环速度。

2. 根据钻头类型和直径,查找相应的ko值。

3.确定钻井深度。

4.确定转子的转速。

5.确定钻头半径。

6.将以上数据代入公式中,计算出钻孔扭矩的数值。

需要注意的是,以上公式仅为一种常用的计算方法,实际应用中可能还需要考虑其他因素,如磨具机械损失、钻头磨损以及地层状况等。

此外,不同类型和不同直径的钻头可能需要使用不同的计算公式,因此在实际应用中需要根据具体情况进行选择。

钻孔扭矩的计算对于钻井工程的顺利进行和钻井设备的安全运营至关重要。

正确计算出钻孔扭矩可以帮助提高钻井效率,减少钻井事故的发生,保障钻井设备和作业人员的安全。

因此,在实际操作中,必须认真进行钻孔扭矩的计算,并依据计算结果调整钻井操作参数,确保钻井过程的顺利进行。

钻压扭矩测量短节设计思路

钻压扭矩测量短节设计思路

承受扭矩极限:7900Nm
易破坏位置:瓣状齿牙根部
优化结论
• 优化后的钻压扭矩关节的受力极限:钻压-45.8吨~98 吨,扭矩-7900Nm~7900Nm; • 只能少量修改尺寸调整优化,受力极限基本确定;
钻压扭矩测量短节设计思路
稳定器 钻压扭 矩关节 测量电路
外径:177.8mm 内径: 71.4mm
钻压扭矩关节 周向展开图 只受 扭矩 影响 只受 钻压 影响
万向节
采用钻压扭矩关节实现两者的受力解耦;
补充安装万向节隔离弯矩,减少测量干扰、
保护关节; 补充安装稳器减低振动幅度,减少测量干
优化后的钻压扭矩关节受力极限
45.8吨
最大Mises应力200MPa
承受拉力极限:45.8吨
易破坏位置:斜台阶面
优化后的钻压扭矩关节受力极限
98吨
最大Mises应力200MPa
承受钻压极限:98吨
易破坏位置:瓣状齿牙根部(钻铤内壁)
优化后的钻压扭矩关节受力极限
7900Nm
最大Mises应力200MPa
扰、保护关节。
钻压扭矩关节受力极限
26.5吨
最大Mises应力200MPa
承受拉力极限:26.5吨
易破坏位置:斜台阶面
钻压扭矩关节受力极限
115吨
最大Mises应力200MPa
承受钻压极限:115吨
易破坏位置:瓣状齿牙根部
钻压扭矩关节受力极限
7900Nm
最大Mises应力200MPa
承受扭矩极限:7900Nm
易破坏位置:瓣状齿牙根部
万向节受力极限
• 该技术比较成熟,可参考地质导向等,此处不建 模研究

施工扭矩检测方案

施工扭矩检测方案

施工扭矩检测方案1. 引言施工扭矩检测方案是为了确保工程质量和安全性而开发的一种检测方法。

在施工过程中,扭矩是一项重要的参数,因为它直接关系到螺栓、螺母和其他连接件的紧固状态。

如果扭矩不足或超过了规定范围,就可能导致连接件脱落、松动或失效,从而危及施工工程的安全性和稳定性。

因此,施工扭矩检测方案的实施对于确保工程质量和安全性具有重要意义。

本文将介绍施工扭矩检测方案的基本原理、检测方法以及实施流程,并提供一些注意事项和建议。

2. 检测原理施工扭矩检测方案基于以下原理进行:•扭矩测量原理:通过应变、磁电、电容或光学传感器等技术获取螺栓或螺母上的扭转信息,并将其转化为电信号进行测量分析。

•检测数据分析原理:将检测到的扭矩数据与规定的扭矩范围进行比较,判断连接件的紧固状态是否符合要求。

如果超出了范围,需要进行相应的调整和处理。

•检测结果报告原理:将检测结果生成报告,清楚地展示每个连接件的扭矩情况,包括测量数值、允许偏差和实际偏差等信息。

3. 检测方法施工扭矩检测方案可以采用以下方法进行:3.1 手动扭矩扳手手动扭矩扳手是最常见的检测工具之一。

它可以通过旋转扭矩扳手来对连接件施加一定的扭矩,并通过扭矩表来测量施加的扭矩值。

这种方法适用于小型和中型连接件的检测,但对于大型和高强度的连接件来说效率较低。

3.2 电动扭矩扳手电动扭矩扳手是一种自动化的扭矩检测工具,它可以通过电动机来施加扭矩,并能够精确地测量扭矩数值。

它适用于大型和高强度连接件的检测,可以大大提高工作效率和准确度。

3.3 液压扭矩检测仪液压扭矩检测仪是一种专业的扭矩检测工具,适用于大型和特殊连接件的检测。

它通过液压系统来施加和测量扭矩,并能够提供高精度的检测结果。

3.4 数字化扭矩检测系统数字化扭矩检测系统是一种先进的扭矩检测工具,它通过数字传感器和相关的数据处理系统来实现扭矩的测量和分析。

它可以自动记录和存储检测数据,并生成检测报告。

4. 检测流程施工扭矩检测方案的实施流程包括以下步骤:4.1 确定检测对象根据施工图纸和设备规格确定需要检测的连接件对象。

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钻压扭矩测量短节设计思路
稳定器 钻压扭 矩关节 测量电路
外径:177.8mm 内径: 71.4mm
钻压扭矩关节 周向展开图 只受 扭矩 影响 只受 钻压 影响
万向节
采用钻压扭矩关节实现两者的受力解耦;
补充安装万向节隔离弯矩,减少测量干扰、
保护关节; 补充安装稳定器减低振动幅度,减少测量干
• 可优化局部几何结构,提高该关节受力极限,提高 幅度不会太大; • 仍需考虑密封、布片和电路安放等诸多问题。
钻压扭矩关节的结构优化
优化前 优化后பைடு நூலகம்
优 化 措 施
增加承拉台阶面积,从而提高承拉能力(会降低承扭、承压能力) 减小瓣状齿牙高度,从而提高承扭能力 在齿牙根部添加倒角,减小局部应力,综合提高承拉和承扭能力
承受扭矩极限:7900Nm
易破坏位置:瓣状齿牙根部
优化结论
• 优化后的钻压扭矩关节的受力极限:钻压-45.8吨~98 吨,扭矩-7900Nm~7900Nm; • 只能少量修改尺寸调整优化,受力极限基本确定;
优化后的钻压扭矩关节受力极限
45.8吨
最大Mises应力200MPa
承受拉力极限:45.8吨
易破坏位置:斜台阶面
优化后的钻压扭矩关节受力极限
98吨
最大Mises应力200MPa
承受钻压极限:98吨
易破坏位置:瓣状齿牙根部(钻铤内壁)
优化后的钻压扭矩关节受力极限
7900Nm
最大Mises应力200MPa
承受扭矩极限:7900Nm
易破坏位置:瓣状齿牙根部
万向节受力极限
• 该技术比较成熟,可参考地质导向等,此处不建 模研究
初步结论
• 钻压扭矩测量短节设计方案可以实现钻压、扭矩和 弯矩的解耦,利于测量; • 钻压扭矩关节的受力极限:钻压-26.5吨~115吨,扭
矩-7900Nm~7900Nm,低于常规扣型的受力极限;
扰、保护关节。
钻压扭矩关节受力极限
26.5吨
最大Mises应力200MPa
承受拉力极限:26.5吨
易破坏位置:斜台阶面
钻压扭矩关节受力极限
115吨
最大Mises应力200MPa
承受钻压极限:115吨
易破坏位置:瓣状齿牙根部
钻压扭矩关节受力极限
7900Nm
最大Mises应力200MPa
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