CN114383508A - 一种油田专用多功能辅助工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油田设备技术领域，具体地说，是涉及一种油田专用多功能辅助工具。该油田专用多功能辅助工具,包括与钻探装置的载具滑动配合、且能够上、下运动的滑座，滑座上以可拆卸的方式连接有台面，台面下部设有若干支撑腿，支撑腿下端设有支撑脚，支撑脚上开设有容地脚螺栓穿过的地脚螺栓过孔，台面上部设有定位环，定位环内侧设有上测量环，定位环内侧开设有球窝槽，上测量环外侧的形状与定位环内侧的形状相适应，上测量环下部设有竖筒，竖筒的下端设有下测量环，钻探装置的钻杆能够穿过上测量环、竖筒及下测量环，上测量环内侧及下测量环内侧均设有用于测量钻杆位置的测量装置。调试简单，工作效率高，功能更多，适用性更强。

Description

一种油田专用多功能辅助工具

技术领域

本发明涉及油田设备技术领域，具体地说，是涉及一种油田专用多功能辅助工具。

背景技术

现有的油田钻探装置，包括载具，所述载具前端设有竖梁，所述竖梁上安装有钻杆，使用时，驱动钻杆转动并向下运动，实现在地面上钻探。为了保证钻探作业的安全进行，需要对钻杆的偏移量进行测量，以矫正钻杆，避免钻杆发生断裂等事故。

现有的测量辅助工具在使用时通常以自身为参考系，但是在实际操作中，需要对测量辅助工具进行调平，以克服地面倾斜等复杂情况对测量辅助工具的影响，调试过程繁琐，工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种油田专用多功能辅助工具，提高工作效率高，实现功能多样化。

本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：一种油田专用多功能辅助工具,包括与钻探装置的载具滑动配合、且能够上、下运动的滑座，所述滑座上以可拆卸的方式连接有台面，所述台面下部设有若干支撑腿，所述支撑腿下端设有支撑脚，所述支撑脚上开设有容地脚螺栓穿过的地脚螺栓过孔，所述台面上部设有定位环，所述定位环内侧设有上测量环，所述定位环内侧开设有球窝槽，所述上测量环外侧的形状与定位环内侧的形状相适应，所述上测量环与定位环滑动配合，所述上测量环下部设有竖筒，所述竖筒的下端设有下测量环，所述钻探装置的钻杆能够穿过上测量环、竖筒及下测量环，所述上测量环内侧及下测量环内侧均设有用于测量钻杆位置的测量装置。

作为一种改进：所述测量装置包括若干对沿水平方向延伸的导轨，若干导轨沿上测量环或下测量环的周向均匀设置、且与上测量环或下测量环的径向相垂直，每件导轨均通过滑动配合连接有第一滑块及第二滑块，所述第一滑块上从外向内依次设有若干第一外元器件、第一中元器件及第一内元器件，所述第二滑块上从外向内依次设有若干第二外元器件、第二中元器件及第二内元器件，所述第一滑块上的第一外元器件与对侧第二滑块上的第二外元器件相对应，所述第一滑块上的第一中元器件与对侧第二滑块上的第二中元器件相对应，所述第一滑块上的第一内元器件与对侧第二滑块上的第二内元器件相对应，其中一侧的元器件发出光信号，对侧的元器件接收光信号。

作为一种改进：其使用方法包括以下步骤：

S1、校准，启动钻探装置，驱动钻杆转动并向下运动，当钻杆下端位于下测量环下方、且没有进入钻井时，所述钻杆停止向下运动；然后，驱动第一滑块及第二滑块，当第一滑块上的第一内元器件与对侧第二滑块上的第二内元器件之间被钻杆遮挡、且第一滑块上的第一中元器件与对侧第二滑块上的第二中元器件之间没有被钻杆遮挡时，所述第一滑块及第二滑块停止运动。

S2、启动钻探装置，驱动钻杆转动并向下运动，当钻杆发生偏移，所述第一滑块上的第一外元器件与对侧第二滑块上的第二外元器件之间被钻杆遮挡时，认为钻杆的偏移量超过设定值，此时，关闭钻探装置。

作为一种改进：所述第一滑块上具有第一齿面，所述第一外元器件、第一中元器件及第一内元器件与第一滑块以可拆卸的方式连接、且所述第一外元器件、第一中元器件及第一内元器件能够与第一齿面相配合；所述第二滑块上具有第二齿面，第二外元器件、第二中元器件及第二内元器件与第二滑块以可拆卸的方式连接、且所述第二外元器件、第二中元器件及第二内元器件能够与第二齿面相配合。

作为一种改进：所述导轨包括水平设置的水平导板，所述水平导板上、下两侧均设有竖直设置的竖直导板，所述水平导板一侧转动连接有第一螺杆，所述第一螺杆与第一滑块螺纹连接，所述第二滑块上开设有容第一螺杆穿过的第二螺杆过孔；所述水平导板另一侧转动连接有第二螺杆，所述第二螺杆与第二滑块螺纹连接，所述第一滑块上开设有容第二螺杆穿过的第一螺杆过孔。

作为一种改进：所述水平导板靠近第一滑块的一端设有第一电动机安装板，所述第一电动机安装板截面的形状为L形，所述第一电动机安装板的一侧边设有第一电动机，所述第一螺杆与第一电动机的输出端相连接，所述第一电动机安装板的另一侧边与第二螺杆转动连接；所述水平导板靠近第二滑块的一端设有第二电动机安装板，所述第二电动机安装板截面的形状为L形，所述第二电动机安装板的一侧边设有第二电动机，所述第二螺杆与第二电动机的输出端相连接，所述第二电动机安装板的另一侧边与第一螺杆转动连接。

作为一种改进：所述上测量环及下测量环均包括环体及环盖，所述环盖与环体以可拆卸的方式连接，所述环体端部开设有用于容纳导轨的导轨安装腔，所述导轨安装腔与环体内侧通过测量槽相连通，所述水平导板上设有导轨安装板，所述环体外侧开设有与导轨安装腔相连通的导轨安装螺栓过孔，导轨安装螺栓穿过导轨安装螺栓过孔后与导轨安装板螺纹连接。

作为一种改进：所述导轨安装板的高度与导轨安装腔的深度相等。

作为一种改进：所述滑座左、右两侧均铰接有能够水平运动的连杆，所述连杆铰接有油缸，所述油缸的另一端与滑座相铰接，所述连杆的形状为T字形，所述台面左、右两侧均开设有与相适应的连杆固定槽，所述载具移动时，所述连杆位于连杆固定槽内，此时，所述台面可以随载具移动，在钻探时，所述滑座向下运动，所述支撑腿与地面接触后，所述连杆脱离连杆固定槽。

作为一种改进：所述定位环位于台面正上方，所述台面上开设有容竖筒穿过的竖筒过孔，所述台面与定位环之间设有定位环支架。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：使用时，所述上测量环与定位环滑动配合，即使地面情况复杂，所述竖筒在重力的作用下也总处于竖直状态，当测量装置测量钻杆位置时，无需计算竖筒的倾斜角度对测量装置的影响，调试简单，工作效率高，功能更多，适用性更强。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1是本发明一种油田专用多功能辅助工具的结构示意图。

附图2是图1中截面A-A的结构示意图。

附图3是图1中截面B-B的结构示意图。

附图4是图1中截面C-C的结构示意图。

附图5是图1中截面A-A中连杆与台面配合时的结构示意图。

附图6是本发明一种油田专用多功能辅助工具的内部结构示意图。

附图7是图6中局部D的放大结构示意图。

附图8是图7中截面E-E的结构示意图。

附图9是图8中局部F的放大结构示意图。

附图10是图9中截面G-G的结构示意图。

附图11是图10中局部H的放大结构示意图。

附图12是图11中截面I-I的结构示意图。

图中：1-地面；2-载具；3-竖梁；4-滑座；5-油缸；6-连杆；7-台面；8-支撑腿；9-支撑脚；10-连杆固定槽；11-定位环；12-上测量环；13-竖筒；14-下测量环；15-钻杆；16-竖筒过孔；17-环盖；18-环体；19-测量槽；20-定位环支架；21-导轨安装板；22-水平导板；23-竖直导板；24-导轨安装螺栓；25-导轨安装螺栓过孔；26-第一滑块；27-第一电动机；28-第一外元器件；29-第一中元器件；30-第一内元器件；31-第二滑块；32-第二电动机；33-第二外元器件；34-第二中元器件；35-第二内元器件；36-第二电动机安装板；37-第一螺杆；38-第二螺杆；39-第一电动机安装板；40-第一螺杆过孔；41-第一齿面；42-第二螺杆过孔；43-第二齿面；44-导轨安装腔；45-钻井；46-地脚螺栓；47-地脚螺栓过孔。

具体实施方式

实施例：如附图1到12所示，一种油田专用多功能辅助工具,包括与钻探装置的载具2滑动配合、且能够上、下运动的滑座4，具体的，所述载具2前端设有竖梁3，所述滑座4位于竖梁3上，所述竖梁3上安装有钻杆15，所述钻探装置采用现有技术，在此不再赘述，所述滑座4如何上、下运动采用现有技术，在此不再赘述。

所述滑座4上以可拆卸的方式连接有台面7，所述台面7下部设有若干支撑腿8，所述支撑腿8下端设有支撑脚9，所述支撑脚9上开设有容地脚螺栓46穿过的地脚螺栓过孔47，所述台面7上部设有定位环11，所述定位环11内侧设有上测量环12，所述定位环11内侧开设有球窝槽，所述上测量环12外侧的形状与定位环11内侧的形状相适应，所述上测量环12与定位环11滑动配合，所述上测量环12下部设有竖筒13，所述竖筒13的下端设有下测量环14，所述钻探装置的钻杆15能够穿过上测量环12、竖筒13及下测量环14，所述上测量环12内侧及下测量环14内侧均设有用于测量钻杆15位置的测量装置。

具体的，所述滑座4左、右两侧均铰接有能够水平运动的连杆6，所述连杆6铰接有油缸5，所述油缸5的另一端与滑座4相铰接，所述连杆6的形状为T字形，所述台面7左、右两侧均开设有与相适应的连杆固定槽10，所述载具2移动时，所述连杆6位于连杆固定槽10内，此时，所述台面7可以随载具2移动，在钻探时，所述滑座4向下运动，所述支撑腿8与地面1接触后，所述连杆6脱离连杆固定槽10。

所述定位环11位于台面7正上方，所述台面7上开设有容竖筒13穿过的竖筒过孔16，所述台面7与定位环11之间设有定位环支架20。所述定位环11位于台面7正上方，可以降低台面7的高度，提高台面7的平衡性、稳定性。

使用时，所述上测量环12与定位环11滑动配合，即使地面1情况复杂，所述竖筒13在重力的作用下也总处于竖直状态，当测量装置测量钻杆15位置时，无需计算竖筒13的倾斜角度对测量装置的影响，调试简单，工作效率高，本技术方案也可以应用于管汇等石油行业中其他设备的测量，功能更多，适用性更强。

所述测量装置包括若干对沿水平方向延伸的导轨，具体的，本实施例以两对导轨进行说明，导轨的数量也可以为六件、八件或更多。四件导轨沿上测量环12或下测量环14的周向均匀设置、且与上测量环12或下测量环14的径向相垂直，每件导轨均通过滑动配合连接有第一滑块26及第二滑块31，所述第一滑块26上从外向内依次设有若干第一外元器件28、第一中元器件29及第一内元器件30，所述第二滑块31上从外向内依次设有若干第二外元器件33、第二中元器件34及第二内元器件35，所述第一滑块26上的第一外元器件28与对侧第二滑块31上的第二外元器件33相对应，所述第一滑块26上的第一中元器件29与对侧第二滑块31上的第二中元器件34相对应，所述第一滑块26上的第一内元器件30与对侧第二滑块31上的第二内元器件35相对应，其中一侧的元器件发出光信号，对侧的元器件接收光信号。

其使用方法包括以下步骤：

S1、校准，启动钻探装置，驱动钻杆15转动并向下运动，当钻杆15下端位于下测量环14下方、且没有进入钻井45时，所述钻杆15停止向下运动。使用时，保证上测量环12及下测量环14能够同时测量钻杆15。

然后，驱动第一滑块26及第二滑块31，当第一滑块26上的第一内元器件30与对侧第二滑块31上的第二内元器件35之间被钻杆15遮挡、且第一滑块26上的第一中元器件29与对侧第二滑块31上的第二中元器件34之间没有被钻杆15遮挡时，所述第一滑块26及第二滑块31停止运动。使用时，避免当第一滑块26上的第一内元器件30与对侧第二滑块31上的第二内元器件35之间被钻杆15遮挡时，所述第一滑块26及第二滑块31继续运动不会产生新的信号变化，导致无法准确定位钻杆15的边缘。

S2、启动钻探装置，驱动钻杆15转动并向下运动，当钻杆15发生偏移，所述第一滑块26上的第一外元器件28与对侧第二滑块31上的第二外元器件33之间被钻杆15遮挡时，认为钻杆15的偏移量超过设定值，此时，关闭钻探装置。具体的，本实施例中，可以测量钻杆15在两个方向上的偏移量，测量钻杆15偏移量的方向越多，测量越准确。

所述第一滑块26上具有第一齿面41，所述第一外元器件28、第一中元器件29及第一内元器件30与第一滑块26以可拆卸的方式连接、且所述第一外元器件28、第一中元器件29及第一内元器件30能够与第一齿面41相配合；所述第二滑块31上具有第二齿面43，第二外元器件33、第二中元器件34及第二内元器件35与第二滑块31以可拆卸的方式连接、且所述第二外元器件33、第二中元器件34及第二内元器件35能够与第二齿面43相配合。使用时，方便调节第一外元器件28、第一中元器件29及第一内元器件30在第一滑块26上的位置，方便调节第二外元器件33、第二中元器件34及第二内元器件35在第二滑块31上的位置。

所述导轨包括水平设置的水平导板22，所述水平导板22上、下两侧均设有竖直设置的竖直导板23，所述水平导板22一侧转动连接有第一螺杆37，所述第一螺杆37与第一滑块26螺纹连接，所述第二滑块31上开设有容第一螺杆37穿过的第二螺杆过孔42；所述水平导板22另一侧转动连接有第二螺杆38，所述第二螺杆38与第二滑块31螺纹连接，所述第一滑块26上开设有容第二螺杆38穿过的第一螺杆过孔40。使用时，由于要安装元器件，所述第一滑块26及第二滑块31的尺寸较大，所述水平导板22较宽，可以增加对第一滑块26及第二滑块31的支撑，使其运动更稳定。所述第一螺杆37及第二螺杆38分别位于水平导板22两侧，结构紧凑。

所述水平导板22靠近第一滑块26的一端设有第一电动机安装板39，所述第一电动机安装板39截面的形状为L形，所述第一电动机安装板39的一侧边设有第一电动机27，所述第一螺杆37与第一电动机27的输出端相连接，所述第一电动机安装板39的另一侧边与第二螺杆38转动连接；所述水平导板22靠近第二滑块31的一端设有第二电动机安装板36，所述第二电动机安装板36截面的形状为L形，所述第二电动机安装板36的一侧边设有第二电动机32，所述第二螺杆38与第二电动机32的输出端相连接，所述第二电动机安装板36的另一侧边与第一螺杆37转动连接。使用时，所述第一电动机安装板39及第二电动机安装板36同时固定第一电动机27、第二电动机32、第一螺杆37及第二螺杆38，结构紧凑。

所述上测量环12及下测量环14均包括环体18及环盖17，所述环盖17与环体18以可拆卸的方式连接，所述环体18端部开设有用于容纳导轨的导轨安装腔44，所述导轨安装腔44与环体18内侧通过测量槽19相连通，所述水平导板22上设有导轨安装板21，所述环体18外侧开设有与导轨安装腔44相连通的导轨安装螺栓过孔25，导轨安装螺栓24穿过导轨安装螺栓过孔25后与导轨安装板21螺纹连接。拆装导轨时，首先，卸下环盖17，然后，拧动导轨安装螺栓24即可，方便拆装导轨。具体的，所述导轨安装板21的高度与导轨安装腔44的深度相等。使用时，所述环盖17压住导轨安装板21，避免导轨安装板21上、下运动，提高导轨的安装精度。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1. 一种油田专用多功能辅助工具, 其特征在于：包括与钻探装置的载具（2）滑动配合、且能够上、下运动的滑座（4），所述滑座（4）上以可拆卸的方式连接有台面（7），所述台面（7）下部设有若干支撑腿（8），所述支撑腿（8）下端设有支撑脚（9），所述支撑脚（9）上开设有容地脚螺栓（46）穿过的地脚螺栓过孔（47），所述台面（7）上部设有定位环（11），所述定位环（11）内侧设有上测量环（12），所述定位环（11）内侧开设有球窝槽，所述上测量环（12）外侧的形状与定位环（11）内侧的形状相适应，所述上测量环（12）与定位环（11）滑动配合，所述上测量环（12）下部设有竖筒（13），所述竖筒（13）的下端设有下测量环（14），所述钻探装置的钻杆（15）能够穿过上测量环（12）、竖筒（13）及下测量环（14），所述上测量环（12）内侧及下测量环（14）内侧均设有用于测量钻杆（15）位置的测量装置。

2.根据权利要求1所述的油田专用多功能辅助工具，其特征在于：所述测量装置包括若干对沿水平方向延伸的导轨，若干导轨沿上测量环（12）或下测量环（14）的周向均匀设置、且与上测量环（12）或下测量环（14）的径向相垂直，每件导轨均通过滑动配合连接有第一滑块（26）及第二滑块（31），所述第一滑块（26）上从外向内依次设有若干第一外元器件（28）、第一中元器件（29）及第一内元器件（30），所述第二滑块（31）上从外向内依次设有若干第二外元器件（33）、第二中元器件（34）及第二内元器件（35），所述第一滑块（26）上的第一外元器件（28）与对侧第二滑块（31）上的第二外元器件（33）相对应，所述第一滑块（26）上的第一中元器件（29）与对侧第二滑块（31）上的第二中元器件（34）相对应，所述第一滑块（26）上的第一内元器件（30）与对侧第二滑块（31）上的第二内元器件（35）相对应，其中一侧的元器件发出光信号，对侧的元器件接收光信号。

3.根据权利要求2所述的油田专用多功能辅助工具，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：

S1、校准，启动钻探装置，驱动钻杆（15）转动并向下运动，当钻杆（15）下端位于下测量环（14）下方、且没有进入钻井（45）时，所述钻杆（15）停止向下运动；

然后，驱动第一滑块（26）及第二滑块（31），当第一滑块（26）上的第一内元器件（30）与对侧第二滑块（31）上的第二内元器件（35）之间被钻杆（15）遮挡、且第一滑块（26）上的第一中元器件（29）与对侧第二滑块（31）上的第二中元器件（34）之间没有被钻杆（15）遮挡时，所述第一滑块（26）及第二滑块（31）停止运动；

S2、启动钻探装置，驱动钻杆（15）转动并向下运动，当钻杆（15）发生偏移，所述第一滑块（26）上的第一外元器件（28）与对侧第二滑块（31）上的第二外元器件（33）之间被钻杆（15）遮挡时，认为钻杆（15）的偏移量超过设定值，此时，关闭钻探装置。

4.根据权利要求2所述的油田专用多功能辅助工具，其特征在于：所述第一滑块（26）上具有第一齿面（41），所述第一外元器件（28）、第一中元器件（29）及第一内元器件（30）与第一滑块（26）以可拆卸的方式连接、且所述第一外元器件（28）、第一中元器件（29）及第一内元器件（30）能够与第一齿面（41）相配合；所述第二滑块（31）上具有第二齿面（43），第二外元器件（33）、第二中元器件（34）及第二内元器件（35）与第二滑块（31）以可拆卸的方式连接、且所述第二外元器件（33）、第二中元器件（34）及第二内元器件（35）能够与第二齿面（43）相配合。

5.根据权利要求2所述的油田专用多功能辅助工具，其特征在于：所述导轨包括水平设置的水平导板（22），所述水平导板（22）上、下两侧均设有竖直设置的竖直导板（23），所述水平导板（22）一侧转动连接有第一螺杆（37），所述第一螺杆（37）与第一滑块（26）螺纹连接，所述第二滑块（31）上开设有容第一螺杆（37）穿过的第二螺杆过孔（42）；所述水平导板（22）另一侧转动连接有第二螺杆（38），所述第二螺杆（38）与第二滑块（31）螺纹连接，所述第一滑块（26））上开设有容第二螺杆（38）穿过的第一螺杆过孔（40）。

6.根据权利要求5所述的油田专用多功能辅助工具，其特征在于：所述水平导板（22）靠近第一滑块（26）的一端设有第一电动机安装板（39），所述第一电动机安装板（39）截面的形状为L形，所述第一电动机安装板（39）的一侧边设有第一电动机（27），所述第一螺杆（37）与第一电动机（27）的输出端相连接，所述第一电动机安装板（39）的另一侧边与第二螺杆（38）转动连接；所述水平导板（22）靠近第二滑块（31）的一端设有第二电动机安装板（36），所述第二电动机安装板（36）截面的形状为L形，所述第二电动机安装板（36）的一侧边设有第二电动机（32），所述第二螺杆（38）与第二电动机（32）的输出端相连接，所述第二电动机安装板（36）的另一侧边与第一螺杆（37）转动连接。

7.根据权利要求5所述的油田专用多功能辅助工具，其特征在于：所述上测量环（12）及下测量环（14）均包括环体（18）及环盖（17），所述环盖（17）与环体（18）以可拆卸的方式连接，所述环体（18）端部开设有用于容纳导轨的导轨安装腔（44），所述导轨安装腔（44）与环体（18）内侧通过测量槽（19）相连通，所述水平导板（22）上设有导轨安装板（21），所述环体（18）外侧开设有与导轨安装腔（44）相连通的导轨安装螺栓过孔（25），导轨安装螺栓（24）穿过导轨安装螺栓过孔（25）后与导轨安装板（21）螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的油田专用多功能辅助工具，其特征在于：所述导轨安装板（21）的高度与导轨安装腔（44）的深度相等。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的油田专用多功能辅助工具，其特征在于：所述滑座（4）左、右两侧均铰接有能够水平运动的连杆（6），所述连杆（6）铰接有油缸（5），所述油缸（5）的另一端与滑座（4）相铰接，所述连杆（6）的形状为T字形，所述台面（7）左、右两侧均开设有与相适应的连杆固定槽（10），所述载具（2）移动时，所述连杆（6）位于连杆固定槽（10）内，此时，所述台面（7）可以随载具（2）移动，在钻探时，所述滑座（4）向下运动，所述支撑腿（8）与地面（1）接触后，所述连杆（6）脱离连杆固定槽（10）。

10.根据权利要求1到8中任一项所述的油田专用多功能辅助工具，其特征在于：所述定位环（11）位于台面（7）正上方，所述台面（7）上开设有容竖筒（13）穿过的竖筒过孔（16），所述台面（7）与定位环（11）之间设有定位环支架（20）。

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