一种管材长度测量装置的制作方法

本发明涉及石油天然气工程技术领域，尤其涉及一种管材长度测量装置。

背景技术：

为准确记录进尺及油套管入井深度，钻杆、套管、油管等入井管材长度测量是必要工序之一。

在海洋钻井过程中，由于受到海洋钻井平台甲板面积限制，所用钻杆及油套管等器材常以垛状形式堆积。在深井作业时，由于管材数量巨大，常排布多达七八层，距甲板面高度约2.5米，长度测量成为一项危险的高空作业。

同时，常规测量工作的做法是三个人分工合作，三人位于待测量管材上部，两人使用钢卷尺在管材两端测量，一人记录管材长度数据，在以往实施过程中，存在以下两个弊端：一是人工测量记录准确性较差；二是测量过程存在管材滚动，导致测量人员摔倒、手脚挤伤及人员坠落等事故发生。由此可见，海洋钻井中，管材长度测量是一项既耗人力资源又充满危险的工序。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，提供一种管材长度测量装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种管材长度测量装置，包括：

用于贴合安装到管材第一端口、且内部设置有激光器的壳体；

用于贴合安装到所述管材第二端口的挡板；

所述激光器包括与所述壳体一侧位于同一垂直面内设置、用于向所述挡板发射激光信号的激光发射单元，以及

与所述激光发射单元位于同一垂直面内设置、用于接收经过所述挡板反射回的所述激光信号的激光接收单元。

优选地，还包括在所述壳体远离所述管材内部一侧设置、用于辅助测量不同高度的管材的第一可伸缩手柄。

优选地，在所述挡板远离所述管材内部一侧设置、用于辅助测量不同高度的管材的第二可伸缩手柄。

优选地，还包括与所述壳体通过凸轮夹紧机构可拆卸连接、用于测量不同尺寸管材的环形板；以及

在所述环形板)面向所述管材内部的一侧凸起形成、用于与所述管材内壁贴合的第二圆环突起)。

优选地，还包括在所述壳体面向所述管材内部的一侧凸起形成、用于与所述管材内壁贴合的第一圆环突起。

优选地，还包括在所述壳体上设置、并与所述激光器连接、用于处理所述激光信号进而计算所述管材长度数据及进行数据存储的测量功能模块；

所述测量功能模块包括

用于供操作人员启动所述激光器测量所述管材长度并进行所述管材长度数据存储的测量键；

用于供操作人员对所述管材长度数据进行复测的复测键；

用于供操作人员对前后两所述管材长度数据间增加补测的管材长度数据的新增键。

优选地，还包括与所述测量功能模块连接、用于供操作人员对所述管材长度数据进行检查修改的数据选定模块；

所述数据选定模块包括

用于供操作人员对所述管材长度数据进行翻阅的翻阅键；以及

用于供操作人员对错误的管材长度数据进行清除的清除键。

优选地，还包括与所述测量功能模块以及所述数据选定模块连接、用于显示所述管材长度数据以及序号的显示屏。

优选地，还包括与所述测量功能模块连接、用于显示测量工作完成状态的测量指示灯。

优选地，还包括在所述壳体上设置、并与所述测量功能模块以及所述激光器连接、用于所述管材长度数据传输的数据接口；以及

在所述第一可伸缩手柄上设置、与所述数据接口通过数据线连接、用于供操作人员启动所述激光器的启动键。

实施本发明具有以下有益效果：本发明的管材长度测量装置结构简单，测量记录精准，提高了测量工作效率，并且人员可在甲板面进行管材测量作业，最大限度保障人员安全。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明管材长度测量装置的结构正面示意图；

图2是本发明管材长度测量装置的结构底面示意图；

图3是图1中沿e-e线的剖视图；

图4是本发明管材长度测量装置的工作示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，是本发明的管材长度测量装置，包括：用于贴合安装到管材第一端口、且内部设置有激光器12的壳体5；用于贴合安装到管材第二端口的挡板18；激光器12包括与壳体5一侧位于同一垂直面内设置、用于向挡板18发射激光信号的激光发射单元14，以及与激光发射单元14位于同一垂直面内设置、用于接收经过挡板18反射回的激光信号的激光接收单元13。

在本实施例中，所述激光器12设置于壳体5内，所述激光器12的激光发射单元14以及激光接收单元13侧与壳体5一侧位于同一垂直面内，测量管材长度时，该垂直面与待测量单根管材另一侧端面贴合对齐。

进一步的，还包括在壳体5远离管材内部一侧设置、用于辅助测量不同高度的管材的第一可伸缩手柄9。

在挡板18远离管材内部一侧设置、用于辅助测量不同高度的管材的第二可伸缩手柄19。

在深井作业时，由于管材数量巨大，常排布多达七八层，距甲板面高度约2.5米，有时候测量高位置的管材，可以通过调整该第一可伸缩手柄9以及第二可伸缩手柄19的伸缩度，更方便的测量。

也适用于测量低位置的管材，无需人员蹲下来或者弯腰进行测量。

在一些实施例中，该第一可伸缩手柄9以及第二可伸缩手柄19也可是多节，通过螺接口或卡扣形式进行连接。可以理解的，还可以是其他方式，并且，该伸缩量以及可伸缩手柄的材质可以根据实际需求进行设置，这里不做具体的限定。

在本实施例中，还包括与壳体5通过凸轮夹紧机构6可拆卸连接、用于测量不同尺寸管材的环形板15。如图3所示，环形板15套设在壳体5上，此时通过将凸轮夹紧机构6的转动部下压将环形板15固定，环形板15与壳体面向管材端口的一面对齐。在一些实施例中，也可以采用螺接或者卡扣方式进行固定安装，这里并不做具体限定。

以及在环形板15面向管材内部的一侧凸起形成、用于与管材内壁贴合的第二圆环突起16，以起到推挡作用，减少环形板15与待测管材端面的相对移动，该第二圆环突起16可适用管材尺寸为9.625in至13.375in。

在一些实施例中，挡板18也可以配合连接有环形板，方便测量不同尺寸管材。

在本实施例中，还包括在壳体5面向管材内部的一侧凸起形成、用于与管材内壁贴合的第一圆环突起11，该第一圆环突起11可适用管材尺寸小于7in，进一步的，该第一圆环突起11环绕激光器12镜头周围设置，一是起到推挡作用，二是保护该激光器12免受摩擦损坏。

在本实施例中，还包括在壳体5上设置、并与激光器12连接、用于处理激光信号进而计算管材长度数据及进行数据存储的测量功能模块4。

测量功能模块4包括用于供操作人员启动激光器12测量所述管材长度并进行管材长度数据存储的测量键，用于供操作人员对管材长度数据进行复测的复测键，用于供操作人员对前后两所述管材长度数据间增加补测的管材长度数据的新增键。

还包括与测量功能模块4连接、用于供操作人员对所述管材长度数据进行检查修改的数据选定模块3，数据选定模块3包括用于供操作人员对管材长度数据进行翻阅的翻阅键；以及用于供操作人员对错误的管材长度数据进行清除的清除键。

在本实施例中，翻阅键包括上下左右四个，用于管材长度数据的翻阅，清除键用于对错误数据的清除，但不整行删除，随后按下测量键，完成该行对应管材长度数据测量与存储。

在本实施例中，还包括与测量功能模块4以及数据选定模块3连接、用于显示管材长度数据以及序号的显示屏1。

进一步的，还包括与测量功能模块4连接、用于显示测量工作完成状态的测量指示灯2，测量前，该测量指示灯2处于红色状态，当测量记录完毕后，该测量指示灯2由红色变为绿色状态。

进一步的，还包括在壳体5上设置、并与测量功能模块4以及激光器12连接、用于管材长度数据传输的数据接口7，操作人员可以利用外部设备连接该数据接口7进行数据调试以及数据传输。

在第一可伸缩手柄9上设置、与数据接口7通过数据线8连接、用于供操作人员启动激光器12的启动键10，该启动键10功能与数据测量模块4中测量键功能一样，以减少手柄伸缩量对测量操作的影响。

如图4所示，在管材下水前，在钻井甲板面进行排布，一位测量人员手持挡板18站于待测管材的第二端口，调节第二可伸缩手柄19长度将挡板18与待测量单根管材一侧端面贴合对齐，另一位测量人员手持壳体5位于待测管材的第一端，调节第一可伸缩手柄9长度将壳体5与待测量单根管材端面贴合对齐，按下第一可伸缩手柄9上的测量启动键10，待测量指示灯2由红色变为绿色状态，松开测量启动键10，即完成当前待测管材长度测量，待完成所有管材测量后，可通过数据接口7导出管材长度测量数据。

本发明的管材长度测量装置结构简单，测量记录精准，提高了测量工作效率，并且人员可在甲板面进行管材测量作业，最大限度保障人员安全。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。