一种水下井口倾角指示装置的制作方法

本发明涉及一种水下井口倾角指示装置，属于石油天然气钻采装备技术领域。

背景技术：

目前，水下井口常用的倾角指示装置为圆盘状，角度刻度为圆环状，通过倾角指示装置中设置的钢珠在环形刻度上的位置来读取倾斜角度，较难准确地读取水下井口设备在横纵两个方向的倾斜角。

此外，由于在作业期间存在安装误差，难以保证水下井口下水时倾角指示装置处于零位。

技术实现要素：

针对上述突出问题，本发明提供一种水下井口倾角指示装置，该装置通过两组相互垂直的角度指示仪来测量水下井口设备在横纵两个方向的倾斜角，解决了常规圆盘状倾角指示装置读数不精准、归零困难的问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种水下井口倾角指示装置，包括如下部件：

底座，所述底座上开设有凹槽，所述底座通过支撑架安装在水下井口外表面或者直接焊接在水下井口外表面；

角度指示仪，设置于所述凹槽中，所述角度指示仪包括透明筒、指示珠和弹簧，所述透明筒的两端分别可拆卸安装有侧端盖和弹簧端盖，所述弹簧的第一端与所述弹簧端盖相连接，所述弹簧的第二端为自由端，可在所述透明筒内做伸缩运动，所述指示珠被容纳在所述透明筒的空腔中，且与所述弹簧的第二端固定连接，所述透明筒内填充有润滑剂；

刻度盘，所述刻度盘覆盖在所述角度指示仪的上方，所述刻度盘可拆卸安装在所述底座上。

所述的水下井口倾角指示装置，优选地，所述刻度盘为长方形透明刻度盘，其与所述透明筒轴向垂直的两端均设置有用于手动归零的刻度调节孔。

所述的水下井口倾角指示装置，优选地，所述刻度盘上设置有与所述透明筒轴向垂直的刻度，用于读取所述指示珠的倾斜角度。

所述的水下井口倾角指示装置，优选地，所述指示珠上设置有通孔，所述通孔沿径向贯穿所述指示珠的珠壁，所述指示珠内的通道用于为润滑剂提供流动通道，便于所述指示珠在所述透明筒内移动，减少液体阻力，由于所述指示珠与所述弹簧的自由端相连，故所述指示珠无法滚动。

所述的水下井口倾角指示装置，优选地，所述凹槽和角度指示仪的数量均为两个，且两所述凹槽互相垂直。

所述的水下井口倾角指示装置，优选地，所述刻度盘的数量亦为两个，且两所述刻度盘互相垂直。

所述的水下井口倾角指示装置，优选地，所述透明筒为透明玻璃筒或透明塑料筒。

所述的水下井口倾角指示装置，优选地，所述润滑剂为轻质油。

所述的水下井口倾角指示装置，优选地，所述轻质油包括但不限于矿物油、合成机油或植物油等。

所述的水下井口倾角指示装置，优选地，所述刻度盘通过螺栓可拆卸安装在所述底座上。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明装置体积小、安装方便。

2、本发明装置可精准的读取水下井口设备在横纵两个方向的倾斜角。

3、本发明通过移动刻度盘即可完成归零操作，方便简单。

4、本发明的指示珠在透明筒内滚动速度慢，方便倾角指示装置在水下井口的飞溅区读数和归零。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图中各标记如下：

1-底座；2-刻度盘，201-刻度调节孔，202-刻度；3-螺栓；4-角度指示仪，401-侧端盖，402-透明筒，403-指示珠，404-通孔，405-弹簧，406-弹簧端盖。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

如图1所示，本具体实施方式提供一种水下井口倾角指示装置，包括如下部件：

底座1，底座1上开设有凹槽，底座1通过支撑架安装在水下井口外表面或者直接焊接在水下井口外表面；

角度指示仪4，设置于凹槽中，角度指示仪4包括透明筒402、指示珠403和弹簧405，透明筒402的两端分别可拆卸安装有侧端盖401和弹簧端盖406，弹簧405的第一端与弹簧端盖406相连接，弹簧405的第二端为自由端，可在透明筒402内做伸缩运动，指示珠403被容纳在透明筒402的空腔中，且与弹簧405的第二端固定连接，透明筒402内填充有润滑剂；

刻度盘2，刻度盘2覆盖在角度指示仪4的上方，刻度盘2可拆卸安装在底座1上。

本具体实施方式中，优选地，刻度盘2为长方形透明刻度盘，其与透明筒402轴向垂直的两端均设置有用于手动归零的刻度调节孔201。

本具体实施方式中，优选地，刻度盘2上设置有与透明筒402轴向垂直的刻度，用于读取指示珠403的倾斜角度。

本具体实施方式中，优选地，指示珠403上设置有通孔404，通孔404沿径向贯穿指示珠403的珠壁，指示珠403内的通道用于为润滑剂提供流动通道，便于指示珠403在透明筒402内移动，减少液体阻力，由于指示珠403与弹簧405的自由端相连，故指示珠403无法滚动。

本具体实施方式中，优选地，凹槽和角度指示仪4的数量均为两个，且两凹槽互相垂直。

本具体实施方式中，优选地，刻度盘2的数量亦为两个，且两刻度盘2互相垂直。

本具体实施方式中，优选地，透明筒402为透明玻璃筒或透明塑料筒。

本具体实施方式中，优选地，润滑剂为轻质油。

本具体实施方式中，优选地，轻质油包括但不限于矿物油、合成机油或植物油等，下文以乙二醇为例进行阐述。

本具体实施方式中，优选地，刻度盘2通过螺栓3可拆卸安装在底座1上。

本具体实施方式还提供一种水下井口倾角指示装置在使用过程中的工作原理：

本发明装置中的弹簧405和弹簧秤的弹簧作用一样，受力后压缩和伸长，用来抵消倾斜状态下指示珠403受到的水平分力，使指示珠403保持受力平衡的状态，当位于水平方向的角度指示仪4整体停止移动、指示珠403停止滑动后，就可以进行读数了(指示珠403停止后所在位置的读数即为水下井口的倾角)。

本发明装置中通孔404的作用如下：一方面用来串通指示珠403左右两端的区域，防止指示珠403和管壁因缝隙过小、阻断左右两端的流动通道，产生活塞效应，阻碍指示珠403的滑动；另一方面用来控制流体的阻力，选定透明筒402内的润滑剂(乙二醇)后，通过调节通孔404的直径，调节指示珠403在乙二醇中的运动阻力。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。