剪切阀泥浆脉冲器扭杆标定装置研制
2022-04-21鲍东升郭心宇曲汉武
现代制造技术与装备 2022年3期
鲍东升 郭心宇 曲汉武
(中海油田服务股份有限公司,三河 065201)
剪切阀泥浆脉冲发生器摆动频率高,调制方式丰富,传输速率在20 b·s-1以上。它的关键部件主要包括定子和转子。扭杆的一端连接转子,另一端连接驱动泥浆脉冲发生器的电机。工作时,转子在电机的驱动下做一定角度的往复摆动,有规律地剪切流体产生脉冲压力信号。信号经过钻杆传输到地面立管上,数据采集系统采集立管上压力传感器的相关数据,通过解调系统解码井下的压力信号,从而获得地层信息与工程参数[1-3]。
剪切阀泥浆脉冲发生器设计和制作时,充分考虑了水力转矩对泥浆脉冲发生器转子的关闭趋势,设计了扭簧扭转机构,有效降低了脉冲发生器对电机转矩及功率的需求,简化了脉冲发生器结构。扭簧设计时,不同扭转角度和对应的转矩值之间有一个理论计算值。考虑到这个理论计算值的准确性,加工过程的误差对这种对应关系产生的影响,所用材料可能造成的误差以及影响实际转矩的其他因素,脉冲发生器进入循环系统实验或者井场钻进时需要进行严格检验和标定,以便控制系统调整控制参数。由于扭簧扭转装置的刚度系数与电机瞬时输出转矩存在对应关系,为了能更精确地控制驱动电机,使电机输出转矩与扭簧扭转装置的转矩匹配,需要进行转矩常数的标定。为此,设计了一套扭杆标定装置,对脉冲器扭簧和电机进行检验和标定。……
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