CN207623526U - 一种石油管柱长度激光测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种石油管柱长度激光测量仪，由仪器壳体、激光窗口、LCD屏幕、激光发射头、激光接收头、微控器及存储芯片、按键贴膜、控制电路板、按键、USB接口、蓝牙模块、手柄及蓄电池、开关、导向槽、挡板、数据线、充电器、固定螺栓组成，解决了石油管柱长度计量问题，克服了管柱长度计量由人工测量、精度低、繁琐易出错的弊端，本仪器使用方便，使用时人工干预少、自动化程度较高，精准的管柱长度测量及统计为后续钻井及采油生产提供了质量保证。

Description

一种石油管柱长度激光测量仪

技术领域

本发明涉及石油管柱长度测量仪器领域，具体是一种管柱长度激光测量及累计长度仪器。

背景技术

在地质钻探、石油钻井及采油作业施工过程中，需要将钻杆或油管柱下入井下，下管柱时，需要先用尺子丈量排列在场地的每一根管柱的长度，逐一记录，下井按顺序接上管柱，下入井后要累计每一根管柱的长度，确定管柱及下井工具的深度，多年来，一直是采用人工手动丈量并累计的，由于用皮尺等工具丈量时，由于皮尺的弯曲，测量的位置不标准，每根管柱的测量值误差很懂，成百根管柱的误差累计起来，就会造成几米左右的误差，由于测量手段限制造成测量精度低，为后续钻井及采油生产作业造成了负面影响，甚至造成井下作业事故。

发明内容

本发明旨在于提供一种通过激光精准测量石油管柱长度并累计总长的仪器。

本发明的技术方案如下：

此种石油管柱长度激光测量仪，如图1所示，由仪器壳体、激光窗口、LCD屏幕、激光发射头、激光接收头、微控器及存储芯片、按键贴膜、控制电路板、按键、USB接口、手柄及蓄电池、开关、导向槽、挡板、固定螺栓、数据线、充电器组成，其结构组装关系如下，在仪器壳体的前端设有透明玻璃的激光窗口，仪器壳体一侧设有开关及USB接口，仪器壳体尾部设有一圆柱手柄，手柄内设有蓄电池，手柄尾部设有密封盖密封，仪器壳体的上部设有一LCD屏幕，靠近LCD屏幕设有按键贴膜，仪器壳体的下部连接有一导向槽，导向槽内侧设有刻度，导向槽下设有一个可抽拉的挡板，挡板中间设有一缕空的槽，通过固定螺栓与导向槽固定，在仪器壳体内部设有一控制电路板，控制电路板上设有微控器及存储芯片、电路及电子元件、多个按键组成，在控制电路板下设有与激光窗口相对的激光发射头及激光接收头，开关、USB接口、蓝牙模块、蓄电池、激光发射头、激光接收头分别通过动力及信号线缆与控制电路板连接，按键贴膜上设有指示按键分别与下面的按键对应，USB接口兼有数据传输及蓄电池充电电源接口的功能。

石油管柱有若干种规格，每种的丝扣长度不同，系统在控制电路板的微控器及存储芯片上存有常用石油管柱规格及丝扣长度，施工前，先根据所测管柱的规格进行选定丝扣长度，测量时，一般需要两个人配合使用，另个人站在在管柱的一端，用挡光白板贴在管柱的一端面，另一个人站在管柱的另一端，开启激光测距仪器开关，将导向槽扣在管柱尾端的丝扣端面上，挡板与丝扣的尾部端面就贴近，按动按键贴膜的采集按钮，控制电路板控制激光发射头发射一束激光束，激光束照射到站在管柱另一端人手持的挡板上，激光反射回来穿仪器壳体前端的激光窗口，激光接收头接收到返回的激光信号，系统控制电路板及软件程序通过计算发射及接收激光光线的时间间隔，计算出接箍端面到挡光白板之间管柱的长度，对于石油管柱，母接箍的内丝扣端面到外端面的距离是一定的，系统计算出管柱除去丝扣的有效测量长度，在完成测量后系统在LCD屏幕上显示出当前管柱长度，并发出峰鸣声响，提示用户测量成功，系统微控器及存储芯片记录测量数据，依次进行下一根管柱长度测量，屏幕上显示出根数、长度、累计长度数据，如果出现测量错误，可按动LCD液晶屏面板上按键，撤销错误的数据，可以按动上下翻动按键，查看测量过的数据记录，如此重复工作，完成整个场地的管柱测量及长度数量累加，在完成所有管柱测量后，用USB数据线一端连接仪器壳体侧面的USB接口端，另一端连接计算机的USB接口，计算机上安装有数据接收及统计软件，通过软件将仪器控制电路板上存储的数据导入计算机中，应用计算机软件进行管柱长度的计算及数据编辑打印。

本发明结构新颖，解决了困扰石油下管柱作业多年管柱长度计量的问题，克服了管柱长度计量由人工测量、精度低、繁琐易出错的弊端，仪器操作使用方便，可进行校核及错误删减，精准的管柱长度计量为后续钻井及采油生产作业提供了技术质量保证。

附图说明：

图1为本发明的仪器总体结构示意图。

图2为本发明的仪器底部示意图。

图3为本发明的仪器现场测量使用示意图。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的实施作进一步说明。

如图1、2所示，仪器壳体1、激光窗口2、LCD屏幕3、激光发射头4、激光接收头5、微控器及存储芯片6、按键贴膜7、控制电路板8、按键9、USB接口10、手柄及蓄电池11、开关12、导向槽13、挡板14、数据线15、充电器16、蓝牙模块17、固定螺栓18 组成。

其中：

图1所示的LCD屏幕3，可有多行数据显示，通过按键贴膜7的上下按键与下面贴紧的按键9配合，操作控制电路板8进行LCD屏幕数据的上下翻动，浏览查看。

图1所示的数据线15另一端为标准的USB接口数据线，其连接到计算机上可以传输数据，其连接到充电器16另一端接到市电中，可以给手柄及蓄电池11中的蓄电池充电。

图1所示的蓝牙模块17可以与手机的蓝牙实现无线通讯，应用软件将数据转出到手机中进行浏览及传输管理。

如图2所示，导向槽13的槽型结构，其使用时扣在管柱的圆柱面上，使得仪器发出的激光束平行于管柱射出，防止光束偏移影响测量精度。

如图2所示，当出现特殊管柱，丝扣的长度为非标，系统内未能存储对应的丝扣长度数据，一方面可以通过软件调节，如果超出调制范围，可以根据导向槽内的刻度指示，松开固定螺栓18，进行辅助的丝扣长度调节设定，满足应用需要。

Claims (3)

1.一种石油管柱长度激光测量仪，由仪器壳体(1)、激光窗口(2)、LCD屏幕(3)、激光发射头(4)、激光接收头(5)、微控器及存储芯片(6)、按键贴膜(7)、控制电路板(8)、按键(9)、USB接口(10)、手柄及蓄电池(11)、开关(12)、导向槽(13)、挡板(14)、数据线(15)、充电器(16)、蓝牙模块(17)、固定螺栓(18)组成，其结构组装关系如下，在仪器壳体(1)的前端设有透明玻璃的激光窗口(2)，仪器壳体(1)一侧设有开关(12)及USB接口(10)，仪器壳体(1)尾部设有一圆柱手柄及蓄电池(11)，蓄电池设置在圆柱壳体内，手柄尾部设有密封盖密封，仪器壳体(1)的上部设有一LCD屏幕(3)，靠近LCD屏幕(3)设有按键贴膜(7)，仪器壳体(1)的下部连接有一导向槽(13)，导向槽(13)内侧设有刻度，导向槽(13)下设有一个可抽拉的挡板(14)，挡板(14)中间设有一缕空的槽，通过固定螺栓(18)与导向槽(13)固定，在仪器壳体(1)内部设有一控制电路板(8)，控制电路板(8)上设有微控器及存储芯片(6)、电路及电子元件、多个按键(9)组成，在控制电路板(8)下设有与激光窗口(2)相对的激光发射头(4)及激光接收头(5)，开关(12)、USB接口(10)、手柄及蓄电池(11)、激光发射头(4)、激光接收头(5)分别通过动力及信号线缆与控制电路板(8)连接，按键贴膜(7)上设有指示按键分别与下面的按键对应，USB接口(10)兼有数据传输及手柄及蓄电池(11)充电电源接口的功能。

2.根据权利要求1所述的一种石油管柱长度激光测量仪，其可以连续进行多点数据采集，采集存储到微控器及存储芯片(6)中，数据能在仪器的LCD屏幕上浏览，通过数据线(15)一端连接USB接口(10)，另一端连接到计算机，通过程序控制将数据导入计算机中。

3.根据权利要求1所述的一种石油管柱长度激光测量仪，通过蓝牙模块(17)可以与手机的蓝牙实现无线通讯，应用软件将数据转出到手机中进行浏览及传输管理。