Устройство для измерения диаметра трехлопастных элементов компоновки бурильной колонны

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для замера диаметра трехлопастных элементов бурильной колонны. Устройство содержит взаимно перпендикулярные перемещающиеся относительно друг друга в плоскости планки. Одна планка имеет нанесенную на нее измерительную шкалу в метрической или иной системе единиц, на которой под углом 30° укреплена одна из сторон уголка с углом 60° при вершине. Вершина угла расположена на уровне, составляющем вертикаль с началом отсчета измерительной шкалы, и расстояние между конечными точками уголка в 1,7 раза меньше длины планки с измерительной шкалой. Другая планка выполнена с возможностью перемещения по поверхности первой планки и снабжена крепежным винтом для фиксации. При этом по измерительной шкале определяют величину, равную 1,5 диаметрам замеряемого элемента. Технический результат - возможность замера элементов бурильной колонны с тремя опорными поверхностями на стенки ствола скважины. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, может быть использовано при бурении скважин для замера диаметра элементов бурильной колонны.

Известны устройства для измерения диаметров полноразмерных (круглых) элементов бурильной колонны (бурильные трубы, замки бурильных труб, переводники, забойные двигатели и т.п.) - кронциркуль, штангель-циркуль, шаблон. Прототипы [1,2] Недостатком указанных устройств является невозможность замера элементов бурильной колонны (калибраторы, центраторы, стабилизаторы) с тремя опорными поверхностями (лопастями) на стенки ствола скважины, в т.ч. в составе компоновки бурильной колонны.

Несоблюдение заложенных геометрических параметров элементов бурильной колонны ведет к нарушению технологии строительства скважины - изменению пространственного профиля ствола скважины, потерю диаметра ствола скважины.

Технический результат заявляемого технического решения - качественная проводка скважины с соблюдением геометрических и пространственных характеристик ствола скважины.

Технический результат достигается за счет своевременного и качественного инструментального измерения элементов компоновки бурильной колонны. Устройство для замера диаметра элементов бурильной колонны представлено на фиг. 1.

Устройство содержит взаимно перпендикулярные перемещающиеся относительно друг друга в плоскости планки 1 и 3, где планка 1 имеет нанесенную на нее измерительную шкалу для определения по ней величины, равной 1,5 диаметрам измеряемого элемента, в метрической или иной системе единиц, на которой под углом 30^o укреплена одна из составляющих уголка 2 с углом 60^o между составляющими, вершина которого расположена на уровне, составляющем вертикаль с началом отсчета измерительной шкалы, и расстояние между конечными точками уголка в 1,7 раза меньше длины планки с измерительной шкалой, а планка 3 выполнена с возможностью перемещения по поверхности планки 1 и уголка 2, длина которой достаточна для совмещения с одной из рабочих поверхностей, и снабжена крепежным винтом 4 для фиксации.

Замер диаметра осуществляется следующим образом. Уголок 2 своими составляющими устанавливается на две опорные части замеряемого элемента бурильной колонны так, что контактные точки элемента бурильной колонны расположены под углом 120^o вне зависимости от места установки устройства, а затем, перемещая планку 3 по поверхности планки 1 и уголка 2 до упора с третьей опорной точкой части элемента, определяют по измерительной шкале величину, которая равна 1,5 диаметрам замеряемого элемента бурильной колонны.

Для доказательства правильности рассуждений рассмотрим на фиг.2 треугольники АОБ и АОС.

АОБ = 30^o, т.к. САБ = 60^o (по условию), прямоугольные треугольники АОБ и АОС равны (т.к. АС = АБ, как касательные к окружности, проведенные из одной точки, АСО = АБО = 90^o). Тогда ОА = 2 ОБ, где ОБ - радиус окружности и ДА = 3 ОБ = 1,5 ЕД.

Источники информации 1. В. И. Захаров. Технология токарной обработки. Л.: Лениздат, 1968, с. 246.

2. В.А. Блюмберг, Е.И. Зазерский. Справочник токаря. М.: Машиностроение, 1981, с. 219.

Формула изобретения

Устройство для измерения диаметра трехлопастных элементов компоновки бурильной колонны, содержащее взаимно перпендикулярные перемещающиеся относительно друг друга в плоскости планки, отличающееся тем, что одна из планок имеет нанесенную на нее измерительную шкалу для определения по ней величины, равной 1,5 диаметрам измеряемого элемента, в метрической или иной системе единиц, на которой под углом 30^o укреплена одна из составляющих уголка с углом 60^o между составляющими, вершина которого расположена на уровне, составляющем вертикаль с началом отсчета измерительной шкалы, и расстояние между конечными точками уголка в 1,7 раза меньше длины планки с измерительной шкалой, а другая планка выполнена с возможностью перемещения по поверхности планки и уголка длиной, которая достаточна для совмещения с одной из рабочих поверхностей, и снабжена крепежным винтом для фиксации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2