【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种在石油钻井工程中应用于井下钻压扭矩随钻测量仪器的地面刻度装置及方法。
技术介绍
随着定向井、水平井、鱼骨井、分支井以及大位移水平井等特殊エ艺钻井技术的发展,各种卡钻、埋钻、掉牙轮等钻井事故时有发生,对钻井过程的安全性提出了更高的要求,如何合理有效地控制钻井过程,保证钻井过程的安全、高效是近年来石油钻井工程
提出的问题之一,井下工程參数测量与实时监控技术是解决该问题的前提和条件。多年来,国内外井下测量仪器开发的重点一直是与油气地质储量直接相关的地层 电阻率、孔隙率、伽马射线等地质參数的測量、与几何导向钻井技术相关的井斜、方位、工具面角等井眼轨迹參数的測量与控制;而与钻井安全、钻井效率相关的钻压、扭矩等工程參数測量技术研究较少,更缺乏井下工程參数测量仪器的地面刻度装置及方法。国内外相关技术背景分析如下公知的扭矩刻度装置的工作原理是利用杠杆原理,由固定长度的力臂和可以增减重量/个数的砝码组合来改变扭矩的大小,从而实现扭矩测试仪的静态刻度过程,刻度方法简单、实用。这种刻度装置存在的问题是①.只能实现静态刻度,无法刻度扭矩变化过程中传感器的动态响应特性,而传感器的动态响应数据中蕴含着井下钻具钻进过程中的破岩、振动、与井壁碰撞等工程信息,具有重要的实际意义和研究价值,需要地面刻度装置能够提供与此相关的測量信息刻度范围有限,为了增加刻度范围,常规的方法是增加カ臂的长度与砝码的重量,由于存在着力臂机械变形而影响刻度精度的问题,其刻度范围受到一定的限制操作不便,每改变一次扭矩的大小都需要人工增减砝码,不仅劳动强度大,而且需要大量的备用砝码由于砝码腐 ...
【技术保护点】
石油钻井钻压扭矩随钻测量仪器的刻度装置,该装置包括:扭矩发生器(1)、支撑架(2)、固定式夹紧装置(3)、钻压发生器(4)、底座(5)、液压控制模块(6)、计算机测控模块(7)、工业平板电脑(8)、数据采集卡(9)/(10)、测量短节(11)、标准钻压表(12)、标准扭矩表(13)、液压操作手柄(14)、液压保持器(15)、液动调节阀(16)、电气操作按钮(17)、液压泵(18)、压力传感器(19)/(20)/(21)、连接器(22)、移动式夹紧装置(23)、测量短节接头(24),其特征是:从底座(5)的一端开始依次安装扭矩发生器(1)、固定式夹紧装置(3)、移动式夹紧装置(23)、钻压发生器(4),底座(5)上安装有导轨,钻压发生器(4)和移动式夹紧装置(23)安装在导轨上,在固定式夹紧装置(3)和移动式夹紧装置(23)之间通过连接器(22)固定刻度短节,刻度短节的设计为对称结构。
【技术特征摘要】
1.石油钻井钻压扭矩随钻测量仪器的刻度装置,该装置包括扭矩发生器(I)、支撑架(2)、固定式夹紧装置(3)、钻压发生器(4)、底座(5)、液压控制模块¢)、计算机测控模块(7)、エ业平板电脑(8)、数据采集卡(9)バ10)、測量短节(11)、标准钻压表(12)、标准扭矩表(13)、液压操作手柄(14)、液压保持器(15)、液动调节阀(16)、电气操作按钮(17)、液压泵(18)、压カ传感器(19)バ20)バ21)、连接器(22)、移动式夹紧装置(23)、測量短节接头(24),其特征是从底座(5)的一端开始依次安装扭矩发生器(I)、固定式夹紧装置(3)、移动式夹紧装置(23)、钻压发生器(4),底座(5)上安装有导轨,钻压发生器(4)和移动式夹紧装置(23)安装在导轨上,在固定式夹紧装置(3)和移动式夹紧装置(23)之间通过连接器(22)固定刻度短节,刻度短节的设计为对称结构。2.根据权利要求I所述的石油钻井钻压扭矩随钻测量仪器的刻度装置,其特征是固定式夹紧装置(3)、移动式夹紧装置(23)与连接器(22)配合使刻度短节悬浮于夹紧装置中;连接器接头(22)是四方接头或六方接头。3.根据权利要求I所述的石油钻井钻压扭矩随钻测量仪器的刻度装置,其特征是刻度短节的对称结构是两个标准钻压表(12)、两个标准扭矩表(13)的组合形式,或者是只有两个标准钻压表(12)或者只有两个标准扭矩表(13)的形式。4.石油钻井钻压扭矩随钻测量仪器的刻度方法,其特征是计算机测控模块(7)与液压控制模块(6)配合,分别使钻压值...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨锦舟,李作会,耿艳峰,张海花,华陈权,崔海波,
申请(专利权)人:中国石油化工集团公司,中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院,
类型:发明
国别省市:
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