一种水平井深度计量装置的制作方法

本实用新型涉及水平井测井领域，特别是一种水平井深度计量装置。

背景技术：

现有测井仪器可以测量深度、地层信息等数据，这类产品通常价格昂贵，操作复杂，维护难度大。而在施工过程中有很多时候，我们只需要测量井深时，大多数是通过滚筒转筒的圈数，来测量钢绳及大钩上下运动的距离，间接的测量出油管、钻杆的长度。由于钢绳及大钩的重量原因，存在钢绳被拉长等因素，因此这种使用滚筒转筒的圈数估算长度的方法不准确。为了简单方便而又准确地测量井深、油管或钻杆的长度，本实用新型提出一种水平井深度计量装置，操作简便，性价比高。

技术实现要素：

本实用新型发明提出一种水平井深度计量装置，目的在于简单方便而又实时准确地测量井深、油管或钻杆的长度。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：一种水平井测井深度计量装包括法兰盘、套管、测量轮、光电编码器、连接杆、弹簧和连接件等，光电编码器安装在连接杆上，测量轮安装在连接杆中心位置，连接杆通过弹簧和连接件与套管连接。

在套管的中部开一个窗口，目的是为了让测量轮进入到套管内与钻杆直接接触；在套管的下部开两个出水孔，方便出水时，水可以顺利流出套管。

法兰盘焊接在套管上端，同时在窗口正上方的位置焊接连接件，使用螺栓将连接杆上端安装在该连接件上。

测量轮安装在连接杆中心上，测量轮通过窗口与钻杆直接接触；在连接杆靠近上方的位置安装光电编码器，测量轮转动时光电编码器输出脉冲信号，输出的脉冲信号用于测量油管或钻杆的长度及运动方向。

连接杆下端和套管下端之间加装弹簧，弹簧的作用力相当于五百公斤的压力，从而保证测量轮与钻油管或钻杆的接触不打滑。

测量轮采用高强度尼龙，不损伤磨件，不导电性保证了施工安全，能符合长期露天施工的要求；不必拆卸测量轮。测量轮部分拆装方便，通过拆除螺栓和弹簧即可拆卸。

光电编码器的供电电压为DC+5V，输出脉冲数为800个/米，测量轮的最大机械转数为70圈/分钟。光电编码器外接电缆传输电信号。深度采集方式：通过光电编码器产生AB信号，在DSP芯片正交编码脉冲(QEP)采集后转换为深度值，利用深度值可以转换出油管或钻杆所处的位置，同时可以确定出所处位置的准确的地层信息。

本实用新型一种水平井深度计量装置可以适用于油气井、水平井的深度测量，其结构简单，特别指出的是该装置对各组成部件的尺寸没有具体要求，可以根据实际使用工况如井口大小、油管或钻杆直径等适当地调整该装置的尺寸大小。

本实用新型的积极效果在于：本实用新型一种水平井深度计量装置区别于以往的通过大绳和滚筒的运动方向间接测量装置，本实用新型结构简单，工作可靠，测量轮拆装方便，利用光电编码脉冲信号和测量轮的机械运动，可以实现实时测量，深度误差可达到≤0.25‰，是测井行业用来测量深度的一种专用设备。

附图说明

图1是本实用新型一种水平井深度计量装置的正面示意图；

图2是本实用新型一种水平井深度计量装置的反面示意图；

图中：1.法兰盘，2.窗口，3.套管，4.出水孔，5.测量轮，6.光电编码器，7.连接杆，8.弹簧。

具体实施方式1

下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明。

本实用新型发明一种水平井深度计量装置包括法兰盘(1)、套管(3)、测量轮(5)、光电编码器(6)、连接杆(7)、弹簧(8)和连接件等。

在套管(3)的中部开一个窗口(2)，目的是为了让测量轮(5)进入到套管(3)内与油管或钻杆直接接触；在套管(3)的下部开两个出水孔(4)，方便出水时，水可以顺利流出套管(3)。

法兰盘(1)焊接在套管(3)上端，同时在窗口(2)正上方的位置焊接连接件，使用螺栓将连接杆(7)上端安装在该连接件上。

测量轮(5)安装在连接杆(7)的中心位置上，测量轮(5)通过窗口(2)与油管或钻杆直接接触；在连接杆(7)靠近上方的位置安装光电编码器(6)，测量轮(5)转动时光电编码器(6)输出脉冲信号，输出的脉冲信号用于测量油管或钻杆的长度及运动方向。

连接杆(7)下端和套管(3)下端之间加装弹簧(8)，弹簧(8)的作用力相当于五百公斤的压力，从而保证测量轮(5)与钻杆的接触不打滑。

测量轮(5)采用高强度尼龙，不损伤磨件；高耐磨性保证了测量轮(5)的使用寿命；不导电性保证了施工安全，能符合长期露天施工的要求。测量轮(5)部分拆装方便，通过拆除螺栓和弹簧(8)即可拆卸。

光电编码器(6)的供电电压为DC+5V，输出脉冲数为800个/米时，配合测量轮(5)的周长为2米，测量轮(5)的最大机械转数为70圈/分钟。光电编码器(6)外接电缆传输电信号。深度采集方式：通过光电编码器(6)产生AB信号，在DSP芯片正交编码脉冲(QEP)采集后转换为深度值，利用深度值可以转换出油管或钻杆所处的位置，同时可以确定出所处位置的准确的地层信息。

本实用新型一种水平井深度计量装置可以适用于油气井、水平井的深度测量，其结构简单，特别指出的是该装置对各组成部件的尺寸没有具体要求，可以根据实际使用工况如井口大小、油管或钻杆直径等适当地调整该装置的尺寸大小。

该装置的各组成部件的组装顺序为首先在套管(3)上开窗口(2)，然后在套管(3)上焊接法兰盘(1)和两个连接件(两个连接件分别用于使用螺栓和弹簧(8)与连接杆(7)连接)，然后将测量轮(5)安装在连接杆(7)的中心位置，再将连接杆(7)的上下两端分别用螺栓和弹簧(8)与两个连接件连接，最后在接杆(7)的上方位置安装光电编码器(6)。

本实用新型一种水平井深度计量装置区别于以往的通过大绳和滚筒的运动方向间接测量装置，本实用新型结构简单，工作可靠，测量轮(5)拆装方便，利用光电编码脉冲信号和测量轮(5)的机械运动，可以实现实时测量，深度误差可达到≤0.25‰，是测井行业用来测量深度的一种专用设备。

以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。