一种半潜式钻井平台井口管柱的长度丈量系统的制作方法

本发明涉及油气钻探的技术领域，尤其是一种半潜式钻井平台井口管柱的长度丈量系统。

背景技术：

目前，海洋油气钻探行业对钻井、测井、完井、修井、测试等作业，在计算井深、钻具(包括钻杆、套管、油管)入井长度、调整管柱方余放入等操作都是以钻台转盘面作为深度基准面，海上自升式钻井平台三条桩腿插入海床，钻台与地层相对不动，使用转盘作为深度基准没有问题，但是海上半潜式钻井平台，钻台转盘面受潮汐和风浪的影响相对地层上下运动，因此半潜式平台通常会拉一根潮差绳，绳子一端固定在隔水管上面(隔水管相对地层不动)，平潮时拉直潮差绳后，在距离钻台转盘面以上1-1.5m的地方做一个标记，以该标记代替钻台转盘面作为深度基准面。半潜式平台由于使用水下井口，水下井口坐套管挂、油管挂等作业时，需要精确丈量入井长度，从而判断工具是否到达预定位置或者是否遇阻。在丈量管柱入井的长度时，一人将潮差绳拉直，在潮差绳节点位置用激光笔照射，将光点投在管柱上面，然后再丈量管柱长度。但是用现有方法测量长度存在受人员操作等因素的影响，不同人测量，甚至同一人测量当潮差绳拉伸力度、潮差绳拉伸的角度不同，以及平台上下升沉，往往测量结果也不一样，存在较大误差。

因此，有必要研究一种半潜式钻井平台井口管柱长度丈量系统，规避由于人员操作所造成的影响，从而提高测量精度。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的不足，提供了一种半潜式钻井平台井口管柱的长度丈量系统，具有效率高、误差小等特点。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种半潜式钻井平台井口管柱的长度丈量系统，包括测量系统和潮差绳拉伸系统，测量系统和潮差绳拉伸系统相对应设置，其中所述的测量系统包括测量器和管柱，所述的管柱与钻台转盘垂直设置；所述的测量器由扣板、直角三角板、固定块和激光发射装置组成，扣板为与管柱外表面相吻合的圆弧形板，所述的扣板通过内弧面可活动性扣接在管柱上，所述的直角三角板上与直角相邻的两条直角边分别设为长边与短边，短边直立固定于扣板弧背面中间位置，与直角相对的斜边为朝向下一侧，所述的激光发射装置通过固定块固定在直角三角板长边上；与所述的激光发射装置相对应的一侧设有潮差绳拉伸系统，所述的潮差绳拉伸系统包括潮差绳、圆环、钩子、伸缩机构、天滑轮、钢丝绳、收紧装置、固定点和潮差绳标记点组成，所述的潮差绳一端固定在隔水导管上端，另一端与圆环连结，潮差绳标记点设置在隔水导管与圆环之间的潮差绳上，所述的伸缩部件为可伸缩的橡皮带或弹簧，下端与钩子连接，钩子与圆环扣接，上端与钢丝绳相连，钢丝绳穿过天滑轮后，另一端固定在钻台固定点上，钢丝绳上有钢丝绳收紧机构，天滑轮固定在井架上，使潮差绳与管柱相互平行。

所述的扣板为塑料做成，其圆弧内半径为60-70mm，弧长为70-80mm，厚度为5-10mm，长度为250-300mm。

所述的直角三角板为塑料做成的直角三角形板，与直角相邻的两条直角边的边长不相同，长边长度为250-300mm，短边长度为100-150mm，厚度为20-25mm。

所述的直角三角板侧面中间位置设有方便手握的掏空结构。

所述的潮差绳标记点距离钻台转盘台面1000-1500mm。

本发明由于采用了以上技术方案，具有以下有益技术效果：1)规避了人员在操作过程中由于个体因素、潮差绳没有拉直或角度不同所成的测量误差，提高了测量精度；2)提高了测量效率，不用人一直拉着潮差绳，减少了劳动强度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的测量器结构示意图；

图3为本发明的扣板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细阐述。

参见附图1至附图3所示，本实施例所述的一种半潜式钻井平台井口管柱的长度丈量系统，包括测量系统a和潮差绳拉伸系统b，测量系统a和潮差绳拉伸系统b相对应设置，其中所述的测量系统a包括测量器1和管柱2，所述的管柱2与钻台转盘13垂直设置；所述的测量器1由扣板101、直角三角板102、固定块103和激光发射装置104组成，扣板101为塑料、树脂等做成的与管柱2外表面相吻合的圆弧形板，所述的扣板101通过内弧面可活动性扣接在管柱2上，所述的扣板101的圆弧内半径为60-70mm，弧长为70-80mm，厚度为5-10mm，长度为250-300mm；所述的直角三角板102为塑料、树脂等做成的直角三角形板，与直角相邻的两条直角边分别设为长边与短边，长边长度为250-300mm，短边长度为100-150mm，厚度为20-25mm，所述的直角三角板102的直角短边直立固定于扣板101弧背面中间位置，与直角相对的斜边为朝向下一侧，所述的直角三角板102侧面中间位置设有方便手握的掏空结构105，方便于操作人员的用手握住并移动到相应位置的测量作业，所述的激光发射装置104通过固定块103固定在直角三角板102长边上，激光发射装置104为能够发出可见激光束的装置；与所述的激光发射装置104相对应的一侧设有潮差绳拉伸系统b，所述的潮差绳拉伸系统b包括潮差绳3、圆环4、钩子5、伸缩部件6、天滑轮7、钢丝绳8、收紧装置9、固定点10和潮差绳标记点11组成；潮差绳3一端固定在隔水导管12上端，另一端与圆环4连结，潮差绳标记点11设置在隔水导管12与圆环4之间的潮差绳3上，潮差绳标记点11距离钻台转盘13台面1000-1500mm，所述的伸缩部件6为可伸缩的橡皮带或弹簧，下端与钩子5连接，钩子5与圆环4扣接，上端与钢丝绳8相连，钢丝绳8穿过天滑轮7后，另一端固定在钻台固定点10上，钢丝绳8上有钢丝绳收紧装置9，天滑轮7固定在井架上，使潮差绳3与管柱2相互平行，通过调整钢丝绳8的长度可使潮差绳3处于垂直拉升状态。可通过钢丝绳收紧装置9来调整钢丝绳8的长度，使得伸缩机构6始终处于张力拉伸状态。

需要测量时，通过收紧装置9及钢丝绳8将潮差绳3拉直，将圆环4挂在钩子5上，通过收紧装置9调整钢丝绳8的长度，使伸缩部件6处于垂直拉伸状态，此时测量人员需用手握住掏空结构105位置，将测量器1通过扣板101紧贴在管柱2外表面上下移动，打开激光发射装置104，通过扣板101在管柱2上的移动位置进行调整测量器1的高低度，然后将激光束投射到潮差绳标记点11上，激光束投射到潮差绳标记点11上，沿着测量器三角板102上端面在管柱上做一个标记点15，丈量出标记点15到管柱2接头端面14的距离，由于接头端面14以下的管柱长度为已知，所以将标记点15到管柱2接头端面14的距离加上接头端面14以下的管柱已知长度之和，即为需要求证的入井的管柱长度。

以上所述仅为本发明优选的实施方式，不能以此来限定本发明的权利范围，对于本技术领域的技术人员而言，对本发明的技术方案进行任何的修改或者变形、等同替换等，均不脱离本发明的实质及保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种半潜式钻井平台井口管柱的长度丈量系统，包括测量系统和潮差绳拉伸系统，其中所述的测量系统包括测量器和管柱，所述的管柱与钻台转盘垂直设置；所述的测量器由扣板、直角三角板、固定块和激光发射装置组成，扣板为与管柱外表面相吻合的圆弧形板，所述的直角三角板上与直角相邻的两条直角边分别设为长边与短边，短边直立固定于扣板弧背面中间位置，与直角相对的斜边为朝向下一侧，所述的激光发射装置通过固定块固定在直角三角板长边上；与所述的激光发射装置相对应的一侧设有潮差绳拉伸系统。本发明规避了在操作过程中由于潮差绳没有拉直或角度不同等因素所造成的测量误差，提高了测量精度及测量效率，减少了劳动强度。

技术研发人员：曾春珉;郭永宾;孟文波;韦龙贵;王巍;王小勇;孙龙波;靳书凯;邓华根;陈才;肖谭;童岳;鹿传世;张崇;刘贤玉
受保护的技术使用者：中国海洋石油集团有限公司;中海石油（中国）有限公司湛江分公司
技术研发日：2018.08.22
技术公布日：2018.12.21