高温高压条件下气侵发生后环空钻井液密度的测量装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及油气钻探技术领域，具体为一种高温高压条件下气侵发生后环空钻井液密度的测量装置。


背景技术：

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随着社会的不断发展，能源的需求也随之不断增加，因此油气勘探开发在现代工业生产中占有重要地位，在钻井过程中，当地层压力大于井底压力时，地层气体容易侵入环空，导致钻井液密度和环空液柱压力降低，易造成井喷等事故，影响进一步钻探工作，因此，需要对环空压力和钻井液密度进行测量，及时发现气体侵入情况并实施对应措施，传统的高温高压条件下气侵发生后环空钻井液密度的测量装置基本可以满足人们的使用需求，但是依旧存在一定的问题，具体问题如下所述：
[0003]
1、现有的高温高压条件下气侵发生后环空钻井液密度的测量装置在使用时，由于其本身长度较长，因此需要利用起吊装置进行起吊并放入钻进液中完成测量，造成在安装使用时较为麻烦；
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2、现有的高温高压条件下气侵发生后环空钻井液密度的测量装置在使用时，由于气体在不断侵入，容易引起环空流体波动，造成测量装置在使用时会随着钻井液发生晃动，容易造成装置在使用时随着钻井液发生晃动，进而导致测量值发生误差。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于提供一种高温高压条件下气侵发生后环空钻井液密度的测量装置，以解决上述背景技术中提出的高温高压条件下气侵发生后环空钻井液密度的测量装置安装使用时较为麻烦，以及容易随着钻井液晃动造成测量值发生误差的问题。
[0006]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高温高压条件下气侵发生后环空钻井液密度的测量装置，包括地面主体、支撑板和第二螺纹筒，所述地面主体顶部的中间位置处贯穿有钻柱主体，且钻柱主体的上方设置有安装板，所述安装板顶部的中间位置处开设有第一滑槽，且第一滑槽的内部设置有第一滑块，所述第一滑块的顶部安装有第一齿轮，所述地面主体顶部的两侧固定有支撑板，且支撑板的内侧开设有第二滑槽，所述第二滑槽的内部设置有第二滑块，且第二滑块远离第二滑槽的一侧安装有第一安装杆，所述安装板底部的两侧贯穿有第二螺纹筒。
[0007]
优选的，所述第一滑槽边侧的安装板上固定有伺服电机，且伺服电机的输出端连接有转轴，所述转轴的外侧套设固定有第二齿轮。
[0008]
优选的，所述第一安装杆底部的中间位置处固定有第二安装杆，且第二安装杆贯穿安装板延伸至钻柱主体内。
[0009]
优选的，所述第二安装杆靠近顶端的外侧套设有第一螺纹筒，且第二安装杆靠近底端的外侧设置有压力检测仪，所述压力检测仪之间的第二安装杆上设置有密度检测仪。
[0010]
优选的，所述第二螺纹筒内部的两侧皆贯穿有限位板，且限位板与第二螺纹筒之
间连接有弹簧，所述限位板靠近第二螺纹筒的一侧固定有u型板。
[0011]
优选的，所述第二螺纹筒的顶部贯穿有螺杆，且螺杆的底端安装有转盘，所述转盘的底部设置有挤压块。
[0012]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0013]
1、通过第二齿轮与第一齿轮的啮合连接，以及第一齿轮与第一螺纹筒的螺纹连接，第一螺纹筒与第二安装杆的转动连接，使得伺服电机带动转轴转动时，可以使得第一螺纹筒带动第二安装杆上下移动，将第一螺纹筒移动至最高处时，可以直接将该装置放置在钻柱主体的上方，从而使得在使用时不需要利用起吊设备辅助进行，更加方便；
[0014]
2、通过伺服电机带动转轴转动时，可以带动第一螺纹筒和第二安装杆随之上下移动，从而方便操作人员快速调整第二安装杆上两组压力检测仪处于钻柱主体内的深度，进而方便操作人员快速对不同深度的钻井液密度进行测量；
[0015]
3、通过第二螺纹筒与安装板的螺纹连接，使得操作人员可以将第二螺纹筒拧入地面主体内，同时通过螺杆与第二螺纹筒的螺纹连接，使得操作人员可以拧动螺杆带动挤压块将限位板挤压横向插入地面主体内，进而增加在使用过程中的稳定性。
附图说明
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图1为本实用新型主视剖视结构示意图；
[0017]
图2为本实用新型图1的a处放大结构示意图；
[0018]
图3为本实用新型主视结构示意图；
[0019]
图4为本实用新型第二螺纹筒的俯视剖视结构示意图；
[0020]
图5为本实用新型第一滑块的俯视剖视结构示意图。
[0021]
图中：1、地面主体；2、钻柱主体；3、安装板；4、第一滑槽；5、第二滑块；6、第一齿轮；7、伺服电机；8、转轴；9、第二齿轮；10、支撑板； 11、第二滑槽；12、第二滑块；13、第一安装杆；14、第二安装杆；15、第一螺纹筒；16、压力检测仪；17、第二螺纹筒；18、限位板；19、弹簧；20、u型板；21、螺杆；22、转盘；23、挤压块；24、密度检测仪。
具体实施方式
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下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]
请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种高温高压条件下气侵发生后环空钻井液密度的测量装置，包括地面主体1、支撑板10和第二螺纹筒17，地面主体1顶部的中间位置处贯穿有钻柱主体2，且钻柱主体2的上方设置有安装板3，安装板3顶部的中间位置处开设有第一滑槽4，且第一滑槽4的内部设置有第一滑块5，第一滑块5的顶部安装有第一齿轮6，第一滑槽4边侧的安装板3上固定有伺服电机7，该伺服电机7的型号可以为 xy86sth80-5504a，且伺服电机7的输出端连接有转轴8，转轴8的外侧套设固定有第二齿轮9，第一滑块5与第一滑槽4组成相对滑动结构，第二齿轮9 与第一齿轮6为啮合连接，使得伺服电机7带动转轴8和第二齿轮9转动时，第一齿轮6可以随之转动；
[0024]
地面主体1顶部的两侧固定有支撑板10，且支撑板10的内侧开设有第二滑槽11，第二滑槽11的内部设置有第二滑块12，且第二滑块12远离第二滑槽11的一侧安装有第一安装杆13，第一安装杆13底部的中间位置处固定有第二安装杆14，且第二安装杆14贯穿安装板3延伸至钻柱主体2内，第二安装杆14与第二滑槽11组成相对滑动结构，使得第二安装杆14上下移动时，第二滑块12可以在第二滑槽11的内部滑动，进而使得第二安装杆14可以上下移动；进而便于操作人员调整其高度进行安装，或者对不同深度的钻井液进行测量；
[0025]
第二安装杆14靠近顶端的外侧套设有第一螺纹筒15，且第二安装杆14 靠近底端的外侧设置有压力检测仪16，压力检测仪16之间的第二安装杆14 上设置有密度检测仪24，第一螺纹筒15与第一齿轮6为螺纹连接，第一螺纹筒15与第二安装杆14组成相对转动结构，使得伺服电机7带动第一齿轮6 转动时，第一螺纹筒15可以带动第二安装杆14上下移动，且第二安装杆14 不会随着第一螺纹筒15转动，压力检测仪16设置有两组，从而使得可以对钻柱主体2内不同位置的压力进行检测，从而可以通过计算得出两组压力检测仪16之间钻井液的密度，密度检测仪24可以对该段的钻井液密度进行直接检测，从而与上述结果相互验证；
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安装板3底部的两侧贯穿有第二螺纹筒17，第二螺纹筒17内部的两侧皆贯穿有限位板18，且限位板18与第二螺纹筒17之间连接有弹簧19，限位板 18靠近第二螺纹筒17的一侧固定有u型板20，第二螺纹筒17与安装板3为螺纹连接，使得操作人员可以将第二螺纹筒17拧入地面主体1内，增加该装置在使用时的稳定性，限位板18与第二螺纹筒17组成相对滑动结构，u型板 20的截面形状为三角形，使得u型板20受到来自上方的挤压时，限位板18 可以向第二螺纹筒17的外部滑动，横向插入地面主体1的内部，进一步增加该装置的稳定性；
[0027]
第二螺纹筒17的顶部贯穿有螺杆21，且螺杆21的底端安装有转盘22，转盘22的底部设置有挤压块23，螺杆21与第二螺纹筒17为螺纹连接，使得操作人员可以通过拧动螺杆21带动挤压块23对u型板20的顶部进行挤压，进而带动限位板18横向插入地面主体1内。
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工作原理：在使用该高温高压条件下气侵发生后环空钻井液密度的测量装置时，将该装置放置在钻柱主体2的上方，并将第二安装杆14对准钻柱主体2的测量孔，通过第二螺纹筒17与安装板3的螺纹连接，将第二螺纹筒17 向地面主体1的内部拧动，从而保证该装置在使用过程中的稳定性，同时通过螺杆21与第二螺纹筒17的螺纹连接，将螺杆21向第二螺纹筒17的内部拧动，进而带动挤压块23向下移动，分别对两组限位板18上u型板20的斜边进行挤压，通过限位板18与第二螺纹筒17之间的滑动连接，以及弹簧19 的弹性，使得两组限位板18可以向第二螺纹筒17的外部滑动，进而横向插入地面主体1的内部，从而进一步增加该装置在使用时的稳定性；
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固定完成后，将该装置接通电源，并将压力检测仪16通过导线与显示机构电性连接，导线部分可以通过贯穿第二安装杆14进行连接，控制伺服电机 7带动转轴8和第二齿轮9正向转动，通过第二齿轮9与第一齿轮6的啮合连接，以及第一滑块5与第一滑槽4的滑动连接，使得第一齿轮6可以随之转动，通过第一螺纹筒15与第一齿轮6的螺纹连接，以及第二滑块12与第二滑槽11的滑动连接，第二安装杆14与第一螺纹筒15的转动连接，使得第一螺纹筒15可以随之向下移动，同时第二安装杆14可以随之向下移动但是不随着转动，直至第二安装杆14带动其上的两组压力检测仪16移动至钻柱主体2内指定深度，打开两组压力检测仪16分别测定压力值，由于两组压力检测仪16之间的距离和总体深度已知，因此可以据此
得出两组压力检测仪16 之间钻井液的密度，密度检测仪24可以对该段密度进行直接检测，从而与上述结果相互验证，使得结果更加精准，同时通过控制伺服电机7可以快速带动第一螺纹筒15和第二安装杆14下移至不同深度，进而不便操作人员对不同深度的钻井液进行快速测量。
[0030]
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。