技术摘要：
螺杆钻具及垂直钻井工具试验方法与模拟井斜测试设备，涉及石油装备技术领域，该测试设备包括主支架，被测工具的第一端悬挂且枢接于主支架；推拉装置，一端与主支架连接，另一端与被测工具连接，推拉装置用于推动或者拉动被测工具使被测工具偏斜；以及角度测量装置，与  全部
背景技术：
油气开发中随着高陡构造、大倾角等易斜地层垂直钻井需求，井下防斜纠斜提速 工具研制加快，新研制的工具需要验证其防斜纠偏能力。但是，找到一口合适的试验井进行 工具试验，周期长、费用高，并且井斜角对工具纠偏能力的影响不易测量。 由此，有必要设计一种螺杆钻具及垂直钻井工具试验方法与模拟井斜测试设备， 使被测工具倾斜不同的角度，模拟井壁倾斜引起的被测工具偏离垂直面的工况。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中所存在的上述技术问题提供了一种螺杆钻具及垂直钻井 工具试验方法与模拟井斜测试设备，该方法及设备能够使被测工具倾斜不同的角度，模拟 井壁倾斜引起的被测工具偏离垂直面的工况。 为实现上述技术目的，本发明实施例提供了一种模拟井斜测试设备，包括： 主支架，被测工具的第一端悬挂且枢接于所述主支架； 推拉装置，一端与所述主支架连接，另一端与所述被测工具连接，所述推拉装置用 于推动或者拉动所述被测工具使所述被测工具偏斜；以及 角度测量装置，与所述被测工具连接，用于测量所述被测工具的第二端的偏移距 离。 优选地，所述模拟井斜测试设备还包括： 控制单元，分别与所述推拉装置和所述角度测量装置连接，用于根据所述偏移距 离计算得出所述被测工具的偏斜角度，并控制所述推拉装置推动或者拉动所述被测工具的 第二端使得所述偏斜角度达到一设定偏角。 优选地，所述模拟井斜测试设备还包括： 纠偏力测量装置，安装在所述被测工具上，用于测量所述的被测工具在所述设定 偏角下推靠块产生的纠偏力值； 所述控制单元与所述纠偏力测量装置连接，用于获取所述纠偏力值。 优选地，所述纠偏力测量装置包括： 安装架，与所述被测工具固定连接； 测力单元，与所述安装架固定连接，所述测力单元包括顶丝、传感器支架和测力传 感器，所述传感器支架与所述安装架固定连接，所述测力传感器与所述传感器支架连接，所 述顶丝的一端与所述测力传感器连接，另一端延伸至所述传感器支架的外侧。 优选地，所述模拟井斜测试设备还包括： 循环系统，与所述被测工具的流入端连接，用于向所述被测工具输送流体； 4 CN 111594144 A 说　明　书 2/7 页 憋压装置，与所述被测工具的流出端连接，用于升高所述被测工具流出端的流体 压力。 优选地，所述推拉装置包括液压油缸，所述液压油缸的缸筒与所述主支架枢接，所 述推拉装置的活塞杆与所述被测工具枢接； 所述角度测量装置包括位移传感器，所述位移传感器用于测量的液压油缸的活塞 杆的伸出变化量。 本发明的另一方面还提供一种钻井工具试验方法，主要包括以下步骤： 将被测工具的第一端悬挂且枢接于主支架； 推动或者拉动所述被测工具的第二端使所述被测工具偏斜； 测量所述被测工具的第二端的偏移距离； 根据所述偏移距离计算得出所述被测工具的偏斜角度； 控制所述偏斜角度达到一设定偏角。 优选地，所述偏斜角度为： 其中，α为偏斜角度，L为被测工具第一端的枢接点与第二端的测量点之间距离，X 为被测工具的第二端的测量点的偏移距离。 优选地，推动或者拉动所述被测工具的第二端使所述被测工具偏斜具体为： 使用推拉装置推动或者拉动所述被测工具的第二端使所述被测工具偏斜。 优选地， X＝B-A 其中，A为推拉装置的原始长度；B为被测工具偏斜后推拉装置的长度。 本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点： 该试验方法及测试设备通过推拉装置对被测工具推拉，使被测工具倾斜不同的偏 斜角度，来模拟井壁倾斜引起的工具偏离垂直面的工况。 进一步地，本发明实施例中，在主支架的顶部设有顶部平台，顶部平台上设有在水 平方向延伸且一端敞开的U型槽。在U型槽的两侧分别设置一悬挂机构，且两个悬挂机构的 圆形孔同轴心设置。通过上述U型槽结构安装和拆卸被测工具时，被测工具的起吊高度大于 被测工具的长度即可，而无需将被测工具提起至被测工具的下端高于顶部平台，降低了对 起吊设备高度的要求，提高了工作效率。 再进一步地，半开式的悬挂机构与工具连接工装上的转轴配合使用，既方便被测 工具的安装，又能实现被测工具的摆动。 又进一步地，液压油缸给被测工具一个推拉力，这个推拉力可以使装有被测工具 的工具连接工装在半开式悬挂机构内转动，使被测试工具摆动并偏离垂直面一定角度。 又进一步地，角度测量装置通过测量被测工具偏斜角度所对应的玄长，简便快捷 且准确地得出该偏斜角度。 又进一步地，纠偏力测量装置安装在被测工具上，随工具一同摆动，从而测力传感 器的测量方向始终与推靠块的移动方向一致，进而能够准确地测量纠偏力数据。 5 CN 111594144 A 说　明　书 3/7 页 附图说明 图1为本发明一种模拟钻井井斜测试设备的前视图。 图2为图1的侧视图。 图3为本发明的一种悬挂机构的结构示意图。 图4为图3的左视图。 图5为图3的俯视图。 图6为本发明的一种推拉装置的结构示意图。 图7为图6的俯视图。 图8为本发明的一种纠偏力测量装置的安装结构示意图。 图9为图8中的A-A剖视图。 图10为图8中的B-B剖视图。 图11为本发明的一种测力单元的结构示意图。 图12为本发明的一种试验方法的流程示意图。 图13为本发明的角度测量的原理示意图。 附图标记说明 1主支架；2悬挂机构；3工具连接工装；4被测工具；5推拉装置；6角度测量装置；7纠 偏力测量装置；8循环系统；9憋压装置；10顶部平台；101U型槽；11工装主体；12转轴；13悬挂 支座；14悬挂顶盖；15悬挂销轴；16工具固定卡；17固定销；18液压油缸；19油缸座；20油缸支 撑架；21拉绳位移传感器；22T型螺栓；23测力单元；24第一安装板；25第二安装板；26安装 架；27连接螺栓；28螺栓固定套；29顶丝；30测力模块；31碟簧；32导套；33传感器支架；34导 向键；35传感器安装板；36测力螺母；37测力传感器；38推力轴承；39调节螺钉；40后端盖。