试油气井场井架绷绳坑定位组合装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于油气田勘探和开发领域，具体涉及一种试油气井场井架绷绳坑定位组合装置，包括测距仪、方位圆盘、支架和设置在支架外部的标杆，所述方位圆盘上方安装有测距仪，方位圆盘下方设有用于安装测距仪的支架，所述支架的上端穿过方位圆盘与测距仪的底座固定连接，所述标杆配合测距仪和方位圆盘进行定位。该定位组合装置设计简单，应用便捷、准确，易于操作，实现了井架绷绳坑位置的精确定位，解决了试油技术员确定井架绷绳坑不规范的问题，同时使得现场施工事故率明显降低，为井下施工单位节约了成本，是实现油田高效开发的必需装置，具有良好的推广前景。
【专利说明】试油气井场井架绷绳坑定位组合装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油气田勘探和开发领域，具体涉及一种试油气井场井架绷绳坑定位组合装置。
【背景技术】
[0002]目前，油气井现场试油气工作中，使用的井架都是依靠前后绷绳进行固定的，特别是后绷绳，几乎要承担井口作业的所有重量。如果井架绷绳坑分布不均匀、不对称，那么左右两边各道绷绳的受力就不平衡，井架在施工过程中就会向左或向右倾斜，导致井架游动滑车偏离井口或者侧翻。绷绳坑位置是否准确，直接决定着井口作业是否能够安全进行，特别是在处理卡钻等事故时，有时候需要在一定承载范围内上提钻具，拉力较大，井架绷绳坑的规范确定就可以避免次生事故的发生了。因此，方便、快速、准确的确定绷绳坑位置是至关重要的。
[0003]油气井开发现场试油气队移井架前确定绷绳坑时，理论上先是依照井场大小做好规划，根据井场设备分布情况和日后对施工场地的需要确定好前后井场，以井口为中心确定一条直线(即绷绳坑定位“中心线”)，把整个井场绷绳坑的位置一分为二，然后将井口、前后井场绷绳坑中点固定在中心线上，再用尺子量出各个绷绳坑到井口基础中心的距离，以及到中心线的距离，根据绷绳坑分布标准使所有的绷绳坑均匀、对称地分布在中心线的两侦牝同时保证中心线左右两边对应的绷绳坑连线与中心线垂直。
[0004]但在油气田开发井场现场实际中，多采用步量或工具粗略丈量法确定绷绳坑位置，其结果是无法按标准要求精确确定绷绳坑位置。特别是对于没有现场经验的施工操作者而言，粗糙的丈量方法以及受现场器具摆放遮挡的影响，是根本是无法精确绷绳坑的距离和方位的。这样难免就会经常导致现场起下钻作业时，中心线两边对应的绷绳受力不均，久而久之，井架发生侧斜，游动滑车偏离井口，致使油管偏磨封井器，无法正常起下钻。严重时，甚至导致井架侧翻事故的发生。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是根据油气田开发试油气作业现场的实际需要，克服试油气现场确定井架绷绳坑位置不规范、不精确的问题。
[0006]为此，本实用新型提供了试油气井场井架绷绳坑定位组合装置，包括测距仪、方位圆盘、支架和设置在支架外部的标杆，所述方位圆盘水平固定在测距仪的底座上，支架竖直穿透方位圆盘和测距仪的底座，所述标杆配合测距仪和方位圆盘进行定位。
[0007]所述方位圆盘上制有通孔圆心，所述支架的上端穿过该通孔圆心与测距仪的底座固定连接。
[0008]所述方位圆盘的一同心圆上设有偶数个方位孔，所述方位孔对称分布在圆盘上并且位于测距仪的两侧。
[0009]所述测距仪的标块上制有准星。
[0010]所述标杆上端制有一用于瞄准的竖直方向标识线。
[0011]所述支架由套杆、内杆和底座组成，内杆的外径等于圆盘的通孔圆心的内径，内杆的上端穿接在圆盘的通孔圆心中，内杆的下端套接在套杆中，套杆的下端固定在所述底座上，所述套杆外制有一螺纹孔，该螺纹孔内穿有螺栓将内杆下端固定在套杆内。
[0012]所述支架底座制有与井口套管内螺纹相匹配的螺纹。
[0013]所述支架的内杆上端制有螺纹，测距仪通过与支架的内杆上端螺纹相匹配的蝶形螺母与支架固定连接。
[0014]本实用新型设计了一套用来确定试油井场井架绷绳坑位置的定位组合装置，设计简单，应用便捷、准确，易于操作，实现了井架绷绳坑位置的精确定位，解决了试油技术员确定井架绷绳坑不规范的问题，同时使得现场施工事故率明显降低，为井下施工单位节约了成本，是实现油田高效开发的必需装置，具有良好的推广前景。
[0015]以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型的原理示意图；
[0018]图3是标杆的结构示意图；
[0019]图4是方位圆盘示意图。
[0020]图中:1、测距仪；2、方位圆盘；3、标杆；4、支架；5、内杆；6、套杆；7、方位孔；8、蝶形螺母；9、标识线；10、瞄准筒；11、标块；12、刻度尺；13、套管头；14、同心圆。
【具体实施方式】
[0021]为了解决试油气现场确定井架绷绳坑位置不规范、不精确的问题，本实用新型提供了一种如图1、3所示的试油气井场井架绷绳坑定位组合装置，包括测距仪1，方位圆盘2、支架4和设置在支架4外部的标杆3，方位圆盘2上方安装有测距仪1，为了避开井口凌乱摆放的东西和前井场的油管，也为了方便进行瞄准、测量，在井口用一个可以随意调节高度的支架4来固定测距仪1，支架4由套杆6和内杆5组成，内杆5的外径等于通孔圆心的内径，该套杆6外制有一螺纹孔，内杆5设于套杆6内，套杆6上螺纹孔通过螺栓与内杆5固定连接，内杆5可以上下活动；考虑到井口有套管头13，支架4下部制有和套管头13内螺纹相吻合的螺纹，使用时直接拧在套管头13上固定。
[0022]方位圆盘2上制有通孔圆心，支架4的内杆5上端制有螺纹，支架4的内杆5上端依次穿过方位圆盘2的通孔圆心、测距仪I的底座，用蝶形螺母8固定连接；在方位圆盘2的一同心圆上设有偶数个方位孔7，对称分布在水平径向的直径两侧。
[0023]测距仪I主要是测量绷绳坑到井口的距离，由瞄准筒10和标块11组成，标块11的长度为一个确定值，标块11可以在刻度尺12上移动来选择需要测定的距离，同时为了保证绷绳坑不偏离固定在方位圆盘2上的测距仪I所指的方位，而在标块11上特定设计了用来瞄准的准星，同时在瞄准筒10的玻璃片上刻上了一个“十字架”，瞄准时用三点一线来精确指定绷绳坑的具体位置。
[0024]方位圆盘2主要用来确定绷绳坑的方位，在方位圆盘2上的某一个同心圆14上，根据要确定的绷绳坑的分布对应的不同夹角a，钻上方位孔7，如图4所示，用测距仪I进行瞄准定位时，将测距仪I旋转分别与每一个方位孔7对齐就可以准确的指出每一个绷绳坑的方位。
[0025]标杆3主要是配合测距仪I和方位圆盘2进行定位，在用测距仪I测量绷绳坑到井口的距离时，需要一个参照物，为了测量的精确设置了标杆3，其长度为一个确定值，标杆3上端涂上红漆，红色部分中间有一根竖直方向标识线9，使用时前后移动标杆3，直至标杆3红色部分恰好被标块11挡住，且瞄准筒10上的十字架、标块11准星以及标杆3标识线9共线时，标杆3所在位置就是绷绳坑的位置了。
[0026]本实用新型的绷绳坑定位组合装置的原理为:
[0027]根据三角形相似原理，如图2，因为Λ ABE A⑶，所以⑶/BE=AC/AB其中BE为测距仪I标块11的高度，⑶的长度为为标杆3的高度，均为已知值，那么⑶/BE就是一个定值，设为入，即A=AC/AB，而AC为行业定值，因此，不同的行业定值通过上式可对应得到标块11在刻度尺12上所对应的刻度。
[0028]绷绳坑定位组合装置的使用过程如下:
[0029]首先将支架4固定在井口套管头13上，并调节支架4的高度，将方位圆盘2穿过支架4上，根据井场设备分布情况和日后施工对场地的需要确定中心线，转动方位圆盘2，使方位圆盘2上的中线与井场的中心线重合，然后固定；架设测距仪I并与支架4固定，旋转测距仪I使其与一个方位孔7对齐，操作员根据绷绳坑到井口的距离调整好标块11在刻度尺12上的刻度，通过测距仪I瞄准筒10进行瞄准，此时另一位配合操作者拿着标杆3站在测距仪I所指的方位上，并前后左右移动标杆3，直至标杆3红色部分恰好被标块11挡住，且瞄准筒10十字架、标块11准星以及标杆3标识线9共线时，根据瞄准时三点一线来精确指定绷绳坑的方位，标杆3所在位置就是绷绳坑的位置。
[0030]旋转测距仪I使其与其余的方位孔7对齐，重复上述的操作过程，依次确定每个绷绳坑的具体位置。
[0031]以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
【权利要求】
1.试油气井场井架绷绳坑定位组合装置，其特征在于:包括测距仪(I)、方位圆盘(2)、支架(4)和设置在支架(4)外部的标杆(3)，所述方位圆盘(2)水平固定在测距仪(I)的底座上，支架(4)竖直穿透方位圆盘(2)和测距仪(I)的底座，所述标杆(3)配合测距仪(I)和方位圆盘(2)进行定位。
2.根据权利要求1所述的试油气井场井架绷绳坑定位组合装置，其特征在于:所述方位圆盘(2)上制有通孔圆心，所述支架(4)的上端穿过该通孔圆心与测距仪(I)的底座固定连接。
3.根据权利要求1所述的试油气井场井架绷绳坑定位组合装置，其特征在于:所述方位圆盘(2)的一同心圆上设有偶数个方位孔(7)，所述方位孔(7)对称分布在圆盘(2)上并且位于测距仪(I)的两侧。
4.根据权利要求1所述的试油气井场井架绷绳坑定位组合装置，其特征在于:所述测距仪(I)的标块(11)上制有准星。
5.根据权利要求1所述的试油气井场井架绷绳坑定位组合装置，其特征在于:所述标杆(3)上端制有一用于瞄准的竖直方向标识线(9)。
6.根据权利要求2所述的试油气井场井架绷绳坑定位组合装置，其特征在于:所述支架(4)由套杆(6)、内杆(5)和底座组成，内杆(5)的外径等于圆盘(2)的通孔圆心的内径，内杆(5)的上端穿接在圆盘(2)的通孔圆心中，内杆(5)的下端套接在套杆(6)中，套杆(6)的下端固定在所述底座上，所述套杆(6)外制有一螺纹孔，该螺纹孔内穿有螺栓将内杆(5)下端固定在套杆(6)内。
7.根据权利要求2所述的试油气井场井架绷绳坑定位组合装置，其特征在于:所述支架(4)底座制有与井口套管内螺纹相匹配的螺纹。
8.根据权利要求6所述的试油气井场井架绷绳坑定位组合装置，其特征在于:所述支架(4)的内杆(5)上端制有螺纹，测距仪(I)通过与支架(4)的内杆(5)上端螺纹相匹配的蝶形螺母与支架(4)固定连接。
【文档编号】G01C15/00GK203940864SQ201420340848
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】王金刚, 任斌, 姚兰, 尹俊禄, 来亚军, 杨晓峰, 张晓祥, 杨建平, 周晓涛, 毛金金, 陈恒, 陶长州, 朱建红, 刘志尧 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司