井口位移监测装置的制作方法

1.本技术涉及海上采油技术领域，尤其涉及一种井口位移监测装置。


背景技术：

2.随着海洋石油勘探的发展，海洋石油工业发展迅速。
3.目前，全球海洋石油不断加大稠油的开发力度，注热生产是稠油开发最重要的手段之一；但是注热生产会造成井下油管的热胀冷缩，如果油管热胀冷缩的程度过大则会造成井口采油树的顶起或下沉，无论是采油树的顶起或下沉，都可能会造成采油树相连管线受力断裂、油气泄漏等后果。
4.但是，现有技术中缺乏便捷的监测手段能够及时有效的检测采油树的位移。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种井口位移监测装置，以解决现有石油开采用采油树位移无法准确且及时监控的问题。
6.为解决上述技术问题，本技术实施例提供如下技术方案：
7.本技术第一方面提供一种井口位移监测装置，其包括
8.安装部，所述安装部用于可拆卸安装于井口处的固定结构上；
9.延长件，所述延长件活动连接于所述安装部，所述延长件沿第一方向延伸，所述第一方向平行采油树的轴向；
10.测量尺，所述测量尺可拆卸地设置于所述延长件远离所述安装部的一端，以对应所述测量尺的刻度线确定所述采油树的位移监测点。
11.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，前述的井口位移监测装置，其中所述安装部包括安装部本体和夹持件；
12.所述安装部本体用于可拆卸安装于所述固定结构；
13.所述夹持件设置于所述安装部本体，所述夹持件用于活动夹持所述延长件。
14.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，前述的井口位移监测装置，其中所述安装部本体包括第一板体、第二板体、第三板体以及锁紧钉；
15.所述第一板体和所述第二板体分别设置在所述第三板体的两端，且所述第一板体和所述第二板体向所述第三板体的同侧延伸，形成u形锁紧空间以容纳至少部分所述固定结构；
16.所述锁紧钉沿第二方向穿透且螺接所述第一板体；所述第二方向为所述第一板体指向所述第二板体的方向，且所述第二方向垂直所述第一方向；
17.所述夹持件设置于所述第二板体背离所述第一板体的一侧。
18.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，前述的井口位移监测装置，其中所述第二板体朝向所述第一板体的表面为平面，以配合所述第一板体顶持所述固定结构。
19.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，前述的井口位移监测装置，其中所述
第一板体沿第三方向的尺寸小于所述第二板体沿所述第三方向的尺寸；所述第三方向垂直所述第二方向和所述第一方向；
20.所述第二板体朝向所述第一板体且正对所述第一板体部分的表面为平面，所述平面沿所述第二方向的两侧分别具有一弧面。
21.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，前述的井口位移监测装置，其中所述夹持件沿所述第三方向具有第一端和第二端，所述第一端与所述第二板体转动连接，以使所述第二端能够绕所述第一方向转动；所述第二端活动连接所述第二板体；
22.所述第二端与所述第一端沿所述第三方向排布时，所述第二板体与所述夹持件间形成沿所述第三方向延伸且贯通的夹持空间，所述第二板体背离所述第一板体的表面与所述夹持件配合夹紧所述延长件。
23.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，前述的井口位移监测装置，其中所述第二板体沿所述第二方向具有指定尺寸。
24.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，前述的井口位移监测装置，其中所述第二板体沿所述第一方向设有镂空。
25.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，前述的井口位移监测装置，其中所述延长件的长度至少为1m。
26.在本技术第一方面的一些变更实施方式中，前述的井口位移监测装置，其中所述测量尺为刻度尺或双向刻度尺；所述测量尺的测量精度为0.1cm。
27.相较于现有技术，本技术第一方面提供的井口位移监测装置，通过安装部将延长件固定在井口处的固定结构上保证延长件的稳定，而后通过测量尺的特定刻度线在采油树上确定位移监测点，便捷的观测位移监测点的上下位移以判断采油树的上升与下沉，安装过程中无需热工作业的参与，监测过程无需用电，排除了点火源的存在，大大降低监测成本且极大地提高了监测的安全性；有效解决现有石油开采用采油树位移无法准确且及时监控的问题。
附图说明
28.通过参考附图阅读下文的详细描述，本技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本技术的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
29.图1示意性地示出了本技术实施例提供的一种井口位移监测装置的结构示意图；
30.图2示意性地示出了本技术实施例提供的一种井口装置的侧视图；
31.图3示意性地示出了本技术实施例提供的一种井口位移监测装置的一种使用状态示意图；
32.图4示意性地示出了本技术实施例提供的一种井口位移监测装置的另一种使用状态示意图；
33.附图标号说明：井口位移监测装置1、安装部2、安装部本体21、第一板体211、第二板体212、第三板体213、锁紧钉214、平面215、弧面216、镂空217、夹持件22、夹持空间221、延长件3、测量尺4、固定结构5、采油树6、第一方向a、第二方向b、第三方向c。
具体实施方式
34.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
35.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
36.本技术实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
37.实施例1
38.参考附图1和附图2，本技术实施例提供的井口位移监测装置1，其包括安装部2、延长件3以及测量尺4，所述安装部2用于可拆卸安装于井口处的固定结构5上；所述延长件3活动连接于所述安装部2，所述延长件3沿第一方向a延伸，所述第一方向a平行采油树6的轴向；所述测量尺4可拆卸地设置于所述延长件3远离所述安装部2的一端，以对应所述测量尺4的刻度线确定所述采油树6的位移监测点。
39.具体的，本实施例提供的井口位移监测装置1是应用于海洋石油平台稠油井注热生产期间，为了解决现有石油开采用采油树位移无法准确且及时监控的问题，本实施例提供的井口位移监测装置1通过安装部2稳定安装于井口处的固定结构5上，使得延长件3能够沿采油树6的轴向向上延伸，同时利用延长件3上端的测量尺5找到特定刻度线从而确定采油树6上的监测点，而后通过观测点与测量尺5刻度线的对比观测判断采油树6是否发生上升或下沉，并对应上升或下沉及时的做出相关调控，以保证正常高效的采油。
40.其中，安装部2为具有连接功能的刚性部件，其能够同时连接所述固定结构5和所述延长件3，使得延长件3平行所述采油树6的轴向稳定延伸，以配合操作人员的身高为测量尺4提供便捷且适合的测量高度；所述安装部2与所述固定结构5为可拆卸连接，进而井口位移监测装置1整体能够实现便捷性与简易性，随用随装，大大提高监测效率；所述安装部2可以但不限于夹持类或锁紧类或卡紧类结构等。
41.其中，所述固定结构5为设置于井口处能够为采油树6的设置提供辅助功能的结构，例如：采油树围堰或隔水套管围堰，围堰于地面井口处围绕在采油树6或隔水套管外，围堰与采油树6或隔水套管的周向外壁间的距离不均等，进而本实施例中优选地是选取距离围堰与采油树6或隔水套管的外壁较近的围堰进行井口位移监测装置1的安装，进而保证延长件3和测量尺4能够尽可能的靠近并贴近采油树6，实现监测点的准确检测；具体的为，将延长件3向采油树6倾斜并使测量尺4贴合于采油树6外表面，确定监测点，而后在进行观测时也采用同样的方式，进而避免了在延长件3与采油树6平行状态下进行平视测量形成的误差。
42.其中，所述延长件3为具有一定长度且具有极低甚至没有延展性的结构，例如但不限于钢条，当其连接在安装部2后，其长度不可变，进而有效保证监测点的监测准确性。延长件3的设置能够将测量尺4延伸至对应监测人员腰部以上的高度，保证监测人员的便捷式监测，避免测量尺4位置过低，监测人员监测位置不适宜监测造成的监测误差。本实施例中所述延长件3的长度至少为1m，以保证延长件3能够将测量尺4由地面向上顶升至检测人员腰部以上，节省监测人员的部分体力并提高监测准确度。
43.其中，所述测量尺4为具有长度测量功能的器具，测量尺4可拆卸地设置在延长件3上，形成固定参考从而确定采油树6上的监测点，例如：将采油树6对应于所述测量尺4的0刻度线的位置作为监测点进行标记，而后对应测量尺4的0刻度线观测采油树6上的监测点是否发生了上升或下沉即可实现直观的观测，并且观测过程中人眼即可直接获得结果，无需借助外力，简化监测过程，大大提高监测效率。进一步地，本实施例主要是对应于海上采油过程中采油树6在注热生产过程中出现的上升现象，进而测量尺4可以选用普通的刻度尺，即单向刻度尺，由0向正数延伸的；再者，为了应对海上采油过程中采油树6在注热生产过程中出现的上升或下沉现象，测量尺4也可以选用具有双向刻度尺的测量尺，由0向正数和负数同时延伸的。可以理解的是：所述测量尺4与所述延长件3之间可拆卸连接可以通过粘接、磁吸、卡接等等方式，只要能够实现所述测量尺4与所述延长件3的连接即可，只要保证二者的便捷式安装与拆卸、收纳、替换与通用即可。
44.根据上述所列，本技术第一方面提供的井口位移监测装置1，通过安装部2将延长件3固定在井口处的固定结构5上保证延长件3的稳定，而后通过测量尺4的特定刻度线在采油树6上确定位移监测点，便捷的观测位移监测点的上下位移以判断采油树6的上升与下沉，安装过程中无需热工作业的参，监测过程无需用电，排除了点火源的存在，大大降低监测成本且极大地提高了监测的安全性；有效解决现有石油开采用采油树位移无法准确且及时监控的问题。
45.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，具体地理解为：可以同时包含有a与b，可以单独存在a，也可以单独存在b，能够具备上述三种任一种情况。
46.进一步地，参考附图2，本实施例提供的井口位移监测装置1，在具体实施中，所述安装部2包括安装部本体21和夹持件22；
47.所述安装部本体21用于可拆卸安装于所述固定结构5；
48.所述夹持件22设置于所述安装部本体21，所述夹持件22用于活动夹持所述延长件3。
49.具体的，为了实现所述安装部2能够同时可拆卸连接所述固定结构5和所述延长件3，本实施例中将所述安装部2设置为包括安装部本体21和夹持件22两部分，安装部本体21起到主要的连接和稳定作用，其能够与固定结构5可拆卸连接，当二者连接时，所述安装部本体21能够保证连接稳定，不会发生变形或窜位，使得延长件3与测量尺4的测量基准是保持不变的；所述夹持件22设置在所述安装部本体21上，夹持件22的设置是为了实现安装部2对于延长件3的稳定夹持，使其保证平行采油树6向上延伸的状态。
50.进一步地，参考附图2，本实施例提供的井口位移监测装置1，在具体实施中，所述安装部本体21包括第一板体211、第二板体212、第三板体213以及锁紧钉214；所述第一板体211和所述第二板体212分别设置在所述第三板体213的两端，且所述第一板体211和所述第二板体212向所述第三板体213的同侧延伸，形成u形锁紧空间以容纳至少部分所述固定结构6；所述锁紧钉214沿第二方向b穿透且螺接所述第一板体211；所述第二方向b为所述第一板体211指向所述第二板体212的方向，且所述第二方向b垂直所述第一方向a；所述夹持件22设置于所述第二板体212背离所述第一板体211的一侧。
51.具体的，为了保证安装部本体21的安装稳定性，本实施例中将所述安装本体21设
置为u型锁紧结构，所述第一板体211、所述第二板体212以及所述第三板体213形成u型骨架，开口端用于插入或套设在部分所述固定结构5上，穿透且螺接于所述第一板体211的所述锁紧钉214则能够起到锁紧、顶紧并保持稳定的效果；例如：参考附图3和附图4，u型骨架的开口端朝向固定结构5插入或者说穿过固定结构5的部分，使得部分固定结构5处于第一本体211和第二板体212之间，此时通过所述锁紧钉214的锁紧将固定结构5与第二板体212之间紧密接触，固定结构5的两侧分别被所述锁紧钉214和所述第二板体212顶紧，且此时所述锁紧钉214的锁紧效果在无外力作用下是不会发生松懈的，并且在监测完成后也可通过所述锁紧钉214进行便捷式拆装，在实现稳定连接，避免发生窜位的前提下，还能够保证易拆装。相应地，实际安装中，锁紧钉214会更靠近操作人员的方向，进而当安装本体21与固定结构5进行连接时，所述第二板体212与所述固定结构5是直接接触的，则所述第二板体212是相对于所述第一板体211更靠近所述采油树6的，所以本实施例中将所述夹持件22设置于所述第二板体212背离所述第一板体211的一侧，以保证延长件3能够更靠近采油树6。
52.进一步地，本实施例提供的井口位移监测装置1，参考附图3，在具体实施中，所述第二板体212朝向所述第一板体211的表面为平面，以配合所述第一板体211顶持所述固定结构5。
53.为了保证所述第一板体211和第二板体212配合能够将固定结构5锁紧，保证稳定安装，本实施例中将所述第二板体212朝向所述第一板体211的表面为平面，第二板体212朝向所述第一板体211一侧表面为与固定结构5抵触的表面，进而为了将其设置为平面从而增大其与固定结构5的接触面积，保证有效接触，稳定连接。
54.进一步地，本实施例提供的井口位移监测装置1，参考附图4，在具体实施中，所述第一板体211沿第三方向c的尺寸小于所述第二板体212沿所述第三方向c的尺寸；所述第三方向c垂直所述第二方向b和所述第一方向a；
55.所述第二板体212朝向所述第一板体211且正对所述第一板体211部分的表面为平面215，所述平面215沿所述第二方向b的两侧分别具有一弧面216。
56.具体的，对于具有复杂结构的固定结构5来说，当所述第二板体212朝向所述第一板体211一侧的表面为平面时，并不能有效保证稳定连接，进而本实施例中将所述第二板体212朝向所述第一板体211一侧的表面设置为由弧面216、平面215以及朝向第一板体211突出的弧面216依次连接的形式；参考附图4，当所述固定结构5对应于所述第二板体212的表面为非平面，例如：弧面时，平面215两侧的弧面216则会在靠近所述固定结构5的过程中自行贴合至固定结构5的弧状处，或者是，当固定结构5朝向第二板体212的表面为平面时，则所述弧面216也不影响平面215与固定结构5的平面贴合，从而实现安装部本体21能够有效应对直面或曲面等复杂安装工况，实现与固定结构5的牢固连接。可以理解的是：实际安装中，所述第一方向a为地面向上的方向，所述第二方向b和第三方向c分别为水平方向上相互垂直的两个方向。
57.进一步地，本实施例提供的井口位移监测装置1，参考附图4，在具体实施中，所述夹持件22沿所述第三方向c具有第一端和第二端，所述第一端与所述第二板体212转动连接，以使所述第二端能够绕所述第一方向a转动；所述第二端活动连接所述第二板体212；
58.所述第二端与所述第一端沿所述第三方向c排布时，所述第二板体212与所述夹持件22间形成沿所述第三方向c延伸且贯通的夹持空间221，所述第二板体212背离所述第一
板体211的表面与所述夹持件22配合夹紧所述延长件3。
59.具体的，为了简化井口位移监测装置1的整体结构，便于拆装，本实施例中将所述夹持件22设置为与所述第二板体212相互配合夹持所述延长件3。所述第二板体212背离所述第一板体211的一侧能够提供一夹持面，进而本实施例中将所述夹持件22设置为一板状或块状结构，使其能够与所述第二板体212配合；具体的，将所述夹持件22的第一端与所述第二板体212转动连接，使得夹持件22的第二端能绕所述第一端进行转动以为延长件3的安装让位，当所述第二端与所述第一端沿所述第三方向c排布时，即所述夹持件22平行第二板体212时，所述第二板体212与所述夹持件22间形成沿所述第三方向c延伸且贯通的夹持空间221，则延长件3能够插入所述夹持空间221，此时通过螺栓将所述夹持件22的第二端锁紧于所述第二板体212，则所述延长件3则被夹紧于所述夹持空间221内。
60.进一步地，本实施例提供的井口位移监测装置1，参考附图2、附图3以及附图4，在具体实施中，所述第二板体112沿所述第二方向b具有指定尺寸。
61.具体的，为了保证夹持件22对延长件3的夹持稳定性，且避免第二板体212在配合夹持件22时发生形变，本实施例中将所述第二板体112沿所述第二方向b具有指定尺寸，以保证第二板体212的强度；所述指定尺寸可以根据实际需要进行设计调整，例如：大于延长件3的厚度。
62.进一步地，本实施例提供的井口位移监测装置1，在具体实施中，所述第二板体212沿所述第一方向a设有镂空217。
63.具体的，当所述第二板体212沿所述第二方向b的尺寸增大后，其必然增加整体装置的重量，进而本实施例中在所述第二板体212沿所述第一方向a设有镂空217以减轻整体装置的重量，所述镂空217的数量、大小和形状在此不做过多限定。
64.进一步地，本实施例提供的井口位移监测装置1，参考附图1，在具体实施中，所述测量尺4的测量精度为0.1cm。
65.具体的，在采油过程中采油树6的上升和下沉位移不得超过3cm，进而在对采油树6的位移进行观测时，测量尺4的测量精度精确至0.1cm即可满足要求，且不会对人眼的观测造成过大的压力，同时还能够降低测量尺4的购置成本。
66.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。