一種定向井、水平井角差測量工具的製作方法

2023-05-13 06:56:11 2

專利名稱：一種定向井、水平井角差測量工具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鑽井測量工具，尤其涉及一種定向井、水平井角差測量工具。
背景技術：
目前，定向井施工中測量動力鑽具和儀器角差的方法是用捲尺量出動力鑽具的周長L和儀器到動力鑽具高邊的長度Ltl，然後用公式LcZLX 360°求出角差度數。該種方法不僅落後，而且測量誤差大，有時會量反角差，嚴重時可導致整口井報廢。發明內容本實用新型的目的是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種結構簡單、測量範圍大、效率高、操作簡單且安全可靠的定向井、水平井角差測量工具。本實用新型的目的可通過如下技術措施來實現它由儀器位置固定器、動力鑽具刻線器和萬能量角器組成，所述的儀器位置固定器由中部設有儀器坐鍵觀察槽的彈性弧形基板固定器和連於彈性弧形基板固定器上的發光標杆、直角折板構成；所述的動力鑽具刻線器含有連接在彈性弧形基板上的反光鏡轉軸，連有平面鏡的反光鏡底座通過反光鏡軸套與彈性弧形基板活動連接，反光鏡底座的底面有使刻針移動的軸孔，刻針移動軸孔內置可使刻針復位的彈簧，軸套外繞有可使反光鏡底座復位的復位彈簧，刻針兩端分別有刻針針尖和刻針手柄；所述的萬能量角器由刻有 0° -360°刻度的合成橡膠基體和兩端的強磁片組成。本實用新型的目的還可通過如下技術措施來實現所述的發光標杆通過發光標杆嵌套公扣與下連有絕緣層的標杆座套螺母連接；所述的發光標杆內有連接電路板的電子器件，電子器件的一個電極接電池，另一個電極接發光標杆嵌套公扣內壁；所述的標杆座套螺母內有銀鋅電池和連接彈性弧形基板固定器的電極，一端連接絕緣層的彈簧的另一端與銀鋅電池連接；所述的電子器件是二極體或燈泡； 所述的彈性弧形基板上連有把手；所述的反光鏡轉軸套上連有反光鏡位移限制杆；所述的彈性弧形基板固定器和彈性弧形基板為彈性合金不鏽鋼板；所述的刻針針尖為硬質合金材料，所述的刻針可以在反光鏡底座下面的軸孔中伸縮；所述的合成橡膠基體為均質合成橡膠材料。本實用新型的彈性弧形基板固定器和鑽具固定器為彈性合金不鏽鋼板；發光標杆可發出紅光，底座為旋轉接觸電極，即向裡擰即可接通電源，向外擰即可切斷電源；刻針為硬質合金材料並且可以在反光鏡底座下面的軸套中伸縮，軸套內放置彈簧可以使刻針復位，反光鏡底座可以繞反光鏡轉軸轉動，可以靈活調整放在儀器位置的發光標杆的成像角度，以便於觀察，轉軸上繞有彈簧可以使反光鏡底座復位；合成橡膠基體要做到均質。測量時，將儀器位置固定器固定在鑽具的上部儀器位置，動力鑽具刻線器在鑽具的下部動力鑽具位置，若是夜間或是霧天，可將發光標杆向裡擰使其接通電源而發出紅光。 然後，手持動力鑽具刻線器放在動力鑽具外壁上，用拇指按住刻針手柄轉動反光鏡底座，調整反光鏡成像角度，用眼睛可以看到在反光鏡中所成的發光標杆的像，當像和刻針重合時， 即可以用拇指按下刻針並將動力鑽具刻線器平行向下滑動，在動力鑽具上刻下刻線，此刻
3線既表示儀器的位置。再將萬能量角器一端放在動力鑽具的高邊標誌刻線上，繞動力鑽具一周並將量角器兩端吸合。這時，儀器刻線所對應的量角器上的度數即為角差度數。本實用新型在晚上或是霧天時，尤其是在水平井中測量角差時，因為發光標杆可以發出紅光，所以應用本工具亦可以準確、快速的測量出角差值。現場中應用方便，能收到非常好的測量效果。本實用新型應用彈性力學、材料力學及光學平面鏡成像原理知識設計出的通用性極強的角差測量工具，具有結構簡單、測量範圍大、耐腐蝕、不易損壞、環境適應能力強，現場應用可實現高速度、高質量、高精度工作目標。

圖1是本實用新型實施例的儀器位置固定器的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例的動力鑽具刻線器的結構示意圖；圖3是本實用新型實施例的萬能量角器的示意圖；其中三稜柱AEG和三稜柱BCF 為應變體積補償部分。
具體實施方式
實施例1 該定向井、水平井角差測量工具由儀器位置固定器、動力鑽具刻線器和萬能量角器組成，所述的儀器位置固定器由中部設有儀器坐鍵觀察槽6的用彈性合金不鏽鋼板製作的彈性弧形基板固定器1和連於彈性弧形基板固定器1上的發光標杆4、直角折板13構成， 彈性弧形基板固定器1連有橡皮帶5和掛鈎12 ；所述的動力鑽具刻線器含有連接在用彈性合金不鏽鋼板製作的彈性弧形基板14，彈性弧形基板14上連有把手M，在彈性弧形基板 14上連有反光鏡轉軸17，連有平面鏡21的反光鏡底座20通過連有反光鏡位移限制杆19 的反光鏡軸套18與彈性弧形基板14活動連接，反光鏡底座20的底面有刻針移動軸孔23， 刻針移動軸孔23內置可使刻針復位的彈簧，軸套18外繞有可使反光鏡底座20復位的復位彈簧15，刻針兩端分別是刻針手柄22和用硬質合金材料製作的刻針針尖16，刻針可以在反光鏡底座20下面的軸孔23中伸縮；所述的萬能量角器由均質合成橡膠材料製成的刻有 0° -360°刻度的刻度盤27、合成橡膠基體25和兩端的強磁片26J8 (N極、S極)組成，發光標杆4通過發光標杆嵌套公扣3與下連有絕緣層11的標杆座套螺母2連接，發光標杆4 內有連接電路板8的發紅光二極體或燈泡7，二極體或燈泡7的一個電極接電池，另一個電極接發光標杆嵌套公扣3內壁，標杆座套螺母2內有銀鋅電池和連接彈性弧形基板固定器1 的電極10，一端連接絕緣層11的彈簧9的另一端與銀鋅電池連接。所述的發光標杆4由連有電路板8的發紅光二極體或燈泡7構成，發紅光二極體或燈泡7的一個電極接電池，另一個電極接發光標杆嵌套公扣3內壁，所述的電路板8連有電池，位於電路板8下方有與發光標杆4連接的發光標杆嵌套公扣3，發光標杆嵌套公扣3連接標杆座套螺母2，標杆座套螺母2下連有絕緣層11，絕緣層11與電路板8間有彈簧9和電極10。裝有銀鋅電池的標杆座套螺母2內的電極10和彈性弧形基板固定器1相連，彈簧9 一端和內裝銀鋅電池相連， 另一端和絕緣層11相連。
權利要求1.一種定向井、水平井角差測量工具，其特徵在於它由儀器位置固定器、動力鑽具刻線器和萬能量角器組成，所述的儀器位置固定器由中部設有儀器坐鍵觀察槽(6)的彈性弧形基板固定器(1)和連於彈性弧形基板固定器(1)上的發光標杆G)、直角折板(1 構成； 所述的動力鑽具刻線器含有連接在彈性弧形基板(14)上的反光鏡轉軸(17)，連有平面鏡 (21)的反光鏡底座00)通過反光鏡軸套(18)與彈性弧形基板(14)活動連接，反光鏡底座 (20)的底面有刻針移動軸孔(23)，刻針移動軸孔內置可使刻針復位的彈簧，軸套(18) 外繞有可使反光鏡底座00)復位的復位彈簧(15)，刻針兩端分別有刻針針尖(16)和刻針手柄0 ；所述的萬能量角器由刻有0° -360°刻度的合成橡膠基體0 和兩端的強磁片(26,28)組成。
2.根據權利要求1所述的一種定向井、水平井角差測量工具，其特徵在於所述的發光標杆(4)通過發光標杆嵌套公扣( 與下連有絕緣層(11)的標杆座套螺母( 連接。
3.根據權利要求1或2所述的一種定向井、水平井角差測量工具，其特徵在於所述的發光標杆(4)內有連接電路板(8)的二極體或燈泡(7)，二極體或燈泡(7)的一個電極接電池，另一個電極接發光標杆嵌套公扣(3)內壁。
4.根據權利要求2所述的一種定向井、水平井角差測量工具，其特徵在於所述的標杆座套螺母O)內有銀鋅電池和連接彈性弧形基板固定器(1)的電極(10)，一端連接絕緣層 (11)的彈簧(9)的另一端與銀鋅電池連接。
5.根據權利要求1所述的一種定向井、水平井角差測量工具，其特徵在於所述的彈性弧形基板(14)上連有把手04)。
6.根據權利要求1所述的一種定向井、水平井角差測量工具，其特徵在於所述的反光鏡轉軸套(18)上連有反光鏡位移限制杆(19)。
7.根據權利要求1所述的一種定向井、水平井角差測量工具，其特徵在於所述的彈性弧形基板固定器(1)和彈性弧形基板(14)為彈性合金不鏽鋼板。
8.根據權利要求1所述的一種定向井、水平井角差測量工具，其特徵在於所述的刻針針尖(16)為硬質合金材料，所述的刻針可以在反光鏡底座OO)下面的軸孔中伸縮。
9.根據權利要求1所述的一種定向井、水平井角差測量工具，其特徵在於所述的合成橡膠基體0 為均質合成橡膠材料。
專利摘要本實用新型提供一種定向井、水平井角差測量工具，它由儀器位置固定器、動力鑽具刻線器和萬能量角器組成，所述的儀器位置固定器由中部設有儀器坐鍵觀察槽的彈性弧形基板固定器和連於彈性弧形基板固定器上的發光標杆、直角折板構成；所述的動力鑽具刻線器含有連接在彈性弧形基板上的反光鏡轉軸，連有平面鏡的反光鏡底座通過反光鏡軸套與彈性弧形基板活動連接，反光鏡底座的底面有刻針移動軸孔，刻針移動軸孔內置可使刻針復位的彈簧，軸套外繞有可使反光鏡底座復位的復位彈簧，刻針兩端分別有刻針針尖和刻針手柄；所述的萬能量角器由刻有0°-360°刻度的合成橡膠基體和兩端的強磁片組成。
文檔編號E21B47/024GK202073557SQ201120005108
公開日2011年12月14日 申請日期2011年1月10日 優先權日2011年1月10日
發明者周繼坤, 李緒鋒, 楊慶民, 蔣麗, 都振川 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鑽井工程技術公司, 中國石油化工集團公司