CN204461476U - 一种钻杆运动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钻杆运动检测装置，包括钻杆，底座组件，检测组件，弹性预紧装置，运动检测传感器；所述检测组件压靠在钻杆上，检测组件与底座组件之间连接有弹性预紧装置和运动检测传感器，检测组件与底座组件铰接，检测组件将钻杆的运动传递给运动检测传感器，从运动检测传感器中检测到钻杆的运动状态，本装置能在起钻过程中及时发现钻杆上下运动还是静止不动，减少钻杆台阶对系统的冲击力，节约了发现溢流时间，降低了钻井成本，保障了井控安全，可以广泛用于钻井、完井、修井，具有结构简单，使用方便，故障率低，性价比高的优点。

Description

一种钻杆运动检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种钻井检测设备，特别涉及一种钻杆运动检测装置。

背景技术

井漏、溢流是钻井起下钻过程中常见的井下复杂情况之一，它耗费钻井时间，损失泥浆，可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况，甚至导致井眼报废，造成重大经济损失。通过对钻杆的运动进行感测并对数据进行分析，可以提前发现溢流、井漏，降低卡钻，井喷、井塌等发生的概率，从而最大限度降低损失，所以特别需要一种对钻杆运动进行检测的装置。

发明内容

本实用新型目的是为了实现对钻杆的运动监控，为钻井工程提供分析数据，为此提出了一种钻杆运动检测装置，包括钻杆，底座组件，其特征在于，所述钻杆上压靠有检测组件，所述检测组件与所述底座组件活动连接，所述检测组件与运动检测传感器相连接，所述运动检测传感器另一端与所述底座组件连接；所述检测组件与底座组件之间设有弹性预紧装置，使所述检测组件与钻杆之间有效接触；所述钻杆上与所述检测组件相接触的位置的两端分别设有过渡台阶，当所述钻杆沿轴向移动时，检测组件与所述过渡台阶接触，所述检测组件产生大致与钻杆径向方向一致的运动，所述运动检测传感器检测到所述钻杆的运动。

进一步地，所述检测组件包括检测架，铰接在所述检测架上的滚轮，所述滚轮压靠在钻杆上；所述弹性预紧装置和运动检测传感器的两端分别连接在所述检测架和所述底座组件上。

进一步地，所述滚轮为橡胶轮胎。

进一步地，所述底座组件包括底座，减震架，所述减震架一端与所述底座铰接；底座上铰接有气缸，所述气缸另一端与所述减震架铰接；所述检测组件铰接在所述减震架上，所述弹性预紧装置和运动检测传感器连接到所述减震架上。

进一步地，所述弹性预紧装置包括压簧和分别作用到压簧两端的弹簧座，所述弹簧座分别与所述底座组件和检测组件铰接。

进一步地，所述检测架上用于检测架与所述底座组件铰接的铰接孔为长 孔。

进一步地，所述运动检测传感器为脉冲检测器。

进一步地，所述检测传感器为加速度检测传感器、速度检测传感器和位移检测传感器中的一种或多种。

本实用新型中的钻杆运动检测装置，可以广泛用于钻井、完井、修井，能在起钻过程中及时发现钻杆上下运动还是静止不动，减少钻杆台阶对系统的冲击力，节约了发现溢流时间，降低了钻井成本，保障了井控安全。具体具有如下优点：(1)可以实时准确获得漏失速度、漏失量、地层漏失能力等数据，为下步采取防漏堵漏措施提供可靠依据；(2)通过准确监测液面位置，精确计算灌浆量，避免常规灌浆方法的盲目性，节约钻井液用量；(3)推广该技术，在液面不在井口的情况下，可以通过监测液面变化，及时发现溢流，有利于井控安全；(4)获取液面数据直接、及时、准确，可以缩短堵漏或压井时间，节约钻井周期，降低综合成本。

附图说明

图1为本实用新型钻杆运动检测装置的结构示意图。

附图标记：

1-底座组件，11-气缸，12-底座，13-减震架，2-检测组件，21-检测架，22-检测轮，3-钻杆，31-过度台阶，4-弹性预紧装置，41-弹簧座，42-压缩弹簧，5-运动检测传感器。

具体实施方式

图1是本实用新型的钻杆运动检测装置的结构示意图，下面结合图1对本实用新型的钻杆运动检测装置进行说明。

如图1所示的钻杆运动检测装置，所述检测装置，包括钻杆3，底座组件1，所述钻杆1上压靠有检测组件2，所述检测组件2与所述底座组件1活动连接，例如，可采用旋转式连接，也可以是滑动式连接，所述检测组件2与运动检测传感器5相连接，例如可为固定式连接，也可为活动式连接，如铰接；所述运动检测传感器5另一端与所述底座组件1连接，连接形式与上述类似；所述检测组件2与底座组件1之间设有弹性预紧装置4，使所述检测组件2与钻杆3之间有效接触；所述钻杆3上与所述检测组件2相接触的位置的两端分别设有过渡台 阶31，当所述钻杆3沿轴向移动时，检测组件2与所述过渡台阶31接触，所述检测组件2产生大致与钻杆3径向方向一致的运动，所述运动检测传感器5检测到所述钻杆3的运动。

为了有效减少钻杆3运动对所述检测装置的摩擦作用，所述检测组件2采用如下技术方案，所述检测组件2包括检测架21，铰接在所述检测架21上的滚轮22，所述滚轮22压靠在钻杆上；所述弹性预紧装置4和运动检测传感器5的两端分别连接在所述检测架21和所述底座组件1上，这样，钻杆3运动，滚轮22就会滚动，从而有效减小摩擦。为了有效传递运动，所述滚轮可采用一定材质的滚轮，例如橡胶轮，从而增加滚轮22与钻杆3之间的运动传递有效性。

为了减小钻杆3的运动对装置的冲击，对底座组件1进一步优化为，所述底座组件1包括底座12，减震架13；所述减震架13一端与所述底座12铰接；底座12上铰接有气缸11，所述气缸11另一端与所述减震架13铰接；所述检测架21铰接在所述减震架13上，所述弹性预紧装置4和运动检测传感器5连接到所述减震架13上，当钻杆3产生快速运动时，所述检测组件2就会受到冲击，在检测组件2后端设计缓冲装置，通过气缸11的来回运动吸收能量，有效减小装置所受的冲击。

进一步地，所述弹性预紧装置4可采用压缩弹簧来预紧，也可以采用扭簧来预紧，为了方便安装，本实用新型中的钻杆运动检测装置采用压缩弹簧来进行预紧，包括压簧42和分别作用到压簧两端的弹簧座41，所述弹簧座41分别与所述底座组件1和检测组件2铰接。

为了方便检测组件2的安装，且为了方便调整检测组件2的工作位置，将检测组件2与底座组件1铰接采用活动式铰接，具体为，检测组件2上的铰接孔的径向尺寸有效大于铰接轴的径向尺寸，为了方便加工与控制，采用长孔。

为了有效检测出钻杆的运动，本实用新型采用运动检测传感器读取出钻杆的运动状态，实际操作中，可对检测组件2所受到脉冲动量进行检测，可采用脉冲检测器，也可对其受到的加速度，速度，位移进行检测，从而采用加速度传感器，速度传感器，位移传感器，为了保证有效检测结果的可靠性，可同时采用多种传感器进行检测。

根据本实用新型的钻杆运动检测装置，具备如下优点：(1)可以实时准 确获得漏失速度、漏失量、地层漏失能力等数据，为下步采取防漏堵漏措施提供可靠依据；(2)通过准确监测液面位置，精确计算灌浆量，避免常规灌浆方法的盲目性，节约钻井液用量；(3)推广该技术，在液面不在井口的情况下，可以通过监测液面变化，及时发现溢流，有利于井控安全；(4)获取液面数据直接、及时、准确，可以缩短堵漏或压井时间，节约钻井周期，降低综合成本。

Claims (8)

1.一种钻杆运动检测装置，包括钻杆，底座组件，其特征在于，所述钻杆上压靠有检测组件，所述检测组件与所述底座组件活动连接，所述检测组件与运动检测传感器相连接，所述运动检测传感器另一端与所述底座组件连接；所述检测组件与底座组件之间设有弹性预紧装置，使所述检测组件与钻杆之间有效接触；所述钻杆上与所述检测组件相接触的位置的两端分别设有过渡台阶，当所述钻杆沿轴向移动时，检测组件与所述过渡台阶接触，所述检测组件产生大致与钻杆径向方向一致的运动，所述运动检测传感器检测到所述钻杆的运动。

2.如权利要求1所述的一种钻杆运动检测装置，其特征在于，所述检测组件包括检测架，铰接在所述检测架上的滚轮，所述滚轮压靠在钻杆上；所述弹性预紧装置和运动检测传感器的两端分别连接在所述检测架和所述底座组件上。

3.如权利要求2所述的一种钻杆运动检测装置，其特征在于，所述滚轮为橡胶轮胎。

4.如权利要求1或2或3所述的一种钻杆运动检测装置，其特征在于，所述底座组件包括底座，减震架，所述减震架一端与所述底座铰接；底座上铰接有气缸，所述气缸另一端与所述减震架铰接；所述检测组件铰接在所述减震架上，所述弹性预紧装置和运动检测传感器连接到所述减震架上。

5.如权利要求4所述的一种钻杆运动检测装置，其特征在于，所述弹性预紧装置包括压簧和分别作用到压簧两端的弹簧座，所述弹簧座分别与所述底座组件和检测组件铰接。

6.如权利要求2所述的一种钻杆运动检测装置，其特征在于，所述检测架上用于检测架与所述底座组件铰接的铰接孔为长孔。

7.如权利要求4所述的一种钻杆运动检测装置，其特征在于，所述运动检测传感器为脉冲检测器。

8.如权利要求4所述的一种钻杆运动检测装置，其特征在于，所述运动检测传感器为加速度检测传感器、速度检测传感器和位移检测传感器中的一种或多种。