旋转控制头胶芯测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油天然气行业钻井工程技术领域，尤其是涉及一种旋转控制头胶芯测试装置。
【背景技术】
[0002]欠平衡钻井和控压钻井具有保护油气层、避免井下复杂发生和提高钻井速度等优点，所用的井口设备当中，旋转控制头是必不可少的设备之一，其核心密封取决于胶芯。为了保证胶芯质量，应对同批次胶芯抽检进行过钻杆接头测试、静密封测试和旋转钻进动密封测试，目前这些测试多借用旋转控制头旋转总成的测试台架，需要在不同测试台架间进行切换，拆卸安装劳动强度大，完成测试较为麻烦;并且旋转总成动密封测试时只能测试胶芯的旋转动密封，无法实现钻杆的钻进过程，测试时与胶芯实际使用工况不符;甚至在测试条件不允许的情况下，不进行测试或只进行部分内容测试或只进行胶芯表观检测或依靠厂家胶料测试结果评价胶芯，无法准确掌握胶芯质量，增加现场胶芯使用的不便。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明旨在提出一种旋转控制头胶芯测试装置，实现不更换试验台架的情况下，完成胶芯的过钻杆接头测试、静密封测试和旋转钻进动密封测试，以降低胶芯测试的劳动强度，节省了胶芯测试时间。
[0004]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]—种旋转控制头胶芯测试装置，包括台架和为其提供液流的辅助设备，其中:
[0006]所述台架包括可升降的支架和旋转控制头，所述支架包括可升降的支撑体、电机、钻杆、钻杆接头和活动板，所述活动板设于所述支撑体上，所述活动板为中部带有大通孔的平板;所述旋转控制头包括旋转总成和外壳;所述电机设于所述活动板上，所述电机转子穿过所述活动板的通孔与钻杆连接，所述钻杆中部设有钻杆接头，所述钻杆下方设有旋转总成，所述旋转总成包括由上到下依次顺序设置的胶芯座、胶芯杯和芯轴，所述胶芯座的中部设有钻杆接头及钻杆通过的通孔，所述芯轴外表面设有固定轴套，所述固定轴套固定在外壳内，所述外壳底部设有流体平衡口，所述外壳上还设有测试内部温度和压力的温度表及压力表，所述外壳固定在底座上，所述支撑体底部固定到底座上，所述外壳内部设有加热器。
[0007]所述辅助设备从液灌开始沿逆时针依次通过栗、单流阀和泄压阀后返回到液灌形成环形管路，在所述单流阀与泄压阀之间的管路上通过管线与所述流体平衡口相连，在所述单流阀与泄压阀之间的管路上还设置有截止阀，且所述单流阀与泄压阀之间的管路与所述截止阀的连接点位于与所述流体平衡口之间的连接点之间，截止阀的另一端连接在储能器上。
[0008]所述支撑体包括液压杆和液压缸，所述液压缸固定在所述底座上，所述液压杆的顶部设有活动板;通过液压杆和液压缸来实现升降功能，节约能源，经济性好。所述液压缸和所述外壳均焊接在所述底座上。连接牢固，稳定性好。
[0009]所述电机转子、活动板通孔、钻杆、钻杆接头、旋转总成的中心线共线。结构对称，方便加工。
[0010]为了对电机进行更好的支撑，所述液压杆和液压缸均为四个，且均匀分布于所述活动板的下方。
[0011]所述外壳一侧从上到下依次设有温度表、压力表、加热器和流体平衡口。温度表设置在较高的位置，可以提高温度测试结果的准确性。
[0012]所述固定轴套外侧靠近顶部处设有与其轴线垂直的凸沿固定部，所述固定部搭设在所述外壳顶部的外沿上，且两者通过卡箍固定。方便对固定轴套和外壳进行固定。
[0013]还包括控制箱，其中所述控制箱对电机、支架、加热器、栗、截止阀和泄压阀进行操作控制，并对温度表和压力表进行数据采集。
[0014]还包括控制箱，其中所述控制箱对电机、液压缸、加热器、栗、截止阀和泄压阀进行操作控制，并对温度表和压力表进行数据采集。
[0015]还包括控制箱，其中所述控制箱对电机、支架、卡箍、加热器、栗、截止阀和泄压阀进行操作控制，并对温度表和压力表进行数据采集。
[0016]控制箱的设置，方便对电机等设备进行操控及提高控制精度并减轻劳动强度。
[0017]相对于现有技术，本发明所述的旋转控制头胶芯测试装置具有以下优势:
[0018]1.本发明一套设备可以完成胶芯的多种测试方案，特别是胶芯的旋转钻进动密封测试;2.可以通过加热器和温度表和压力表控制胶芯测试时流体的温度和压力，提高测试的准确性和精度;3.由于是一套设备完成多项测试，不用转换设备，降低胶芯测试的劳动强度，节省了胶芯测试时间。
【附图说明】
[0019]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0020]图1是旋转控制头胶芯测试装置结构示意图(装入胶芯的状态)；
[0021 ]图2是测试台架结构结构示意图(装入胶芯的状态)；
[0022]图3是测试台架立体图；
[0023]图中:1.电机，2.第一紧定螺栓螺母，3.活动板，4.第二紧定螺栓螺母，5.钻杆，6.钻杆接头，7.液压杆，8.液压缸，9.底座，10.第三紧定螺栓螺母，11.胶芯座，12.胶芯，13.胶芯杯，14.芯轴，15.卡箍，16.固定轴套，17.外壳，18.温度表，19.压力表，20.加热器，21.流体平衡口，22.旋转总成，100.台架，101.支架，102.旋转控制头，200.控制箱，300.辅助设备，301.储能器，302.单流阀，303.栗，304.液灌，305.泄压阀，306.截止阀。
【具体实施方式】
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0026]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0027]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0028]一种旋转控制头胶芯测试装置包括台架100、控制箱200和辅助设备300，其中台架100包括外围的支架101和旋转控制头102，旋转控制头102的外壳17底部焊接在底板9上。
[0029]具体的，如图2和图3所示，支架101上设有活动板3，液压杆7设于液压缸8内，活动板3为中部带有大通孔的平板，通过第一紧定螺栓螺母2上部安装有电机I，活动板3下部外围与液压杆7相连，液压杆7安装在液压缸8内，液压缸8焊接在底座9上，液压杆7和液压缸8均为四个，电机I转子通过活动板3的通孔由紧定螺栓螺母4与钻杆5连接，钻杆5中部有钻杆接头6。
[0030]进一步地，电机I转子、活动板3通孔、钻杆5、钻杆接头6、旋转控制头102的中心线共线。结构对称，方便加工。
[0031]具体的，旋转控制头102的外壳17—侧从上到下依次有温度表18、压力表19、加热器20和流体平衡口 21。温度表设置在较高的位置，可以提高温度测试结果的准确性。
[0032]具体的，如图1所示，辅助设备300中，从液灌304开始沿逆时针依次通过栗303、单流阀302和泄压阀305后返回到液灌304形成环形管路，在所述单流阀302与泄压阀305之间的管路上通过管线与流体平衡口 21相连，在所述单流阀302与泄压阀305之间的管路上还设置有常闭状态的截止阀306，且所述单流阀302与泄压阀305之间的管路与所述截止阀306的连接点位于与所述流体平衡口 21之间的连接点之间，截止阀306的另