一种用于模拟钻柱钻进的实验装置

本发明涉及一种用于模拟钻柱钻进的实验装置，包括导向筒、设置在导向筒的第一端的钻头，以及由导向筒的第二端向第一端延伸的模拟组件。模拟组件包括安装在导向筒内的传导件、安装在第二端的堵头，以及设置在传导件和堵头之间的弹性件和传感器。其中，传导件构造成能够在钻头的作用下相对于导向筒沿轴向方向移动并沿周向方向转动，并与传感器和堵头一起压缩弹性件。通过传感器实时测量的压力得到传导件对钻头施加沿轴向方向的反作用力，再通过传导件的半径和引导槽的螺距计算得到传导件对钻头所施加的反扭矩的大小。通过更换不同刚度的弹性件可以改变反作用力和反扭矩，从而有效模拟井底岩石对钻头的作用，为钻柱动力学的研究提供有效的数据支撑。