[发明专利]一种油田钻井仪器工具面角差测量工具及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田钻井仪器，特别是关于一种油田钻井仪器工具面角差测量工具及其测量方法。

背景技术

在钻井测量系统中，为了能按照预定的井斜和方位打井，就需要知道油田钻井仪器的工具面角差。钻井螺杆有弯点，即高边工具面，它和钻铤标志线之间有一角度；钻铤标志线和探管工具面之间也是有一定角度的，通过这两个角度就可以计算出高边工具面和探管工具面的角差。在测量螺杆与钻铤标志线的夹角的时候，需要组合使用一套量具，将钻铤标志线和螺杆标志线投影到一个平面内才能进行测量。用此测量法得到的工具面角差与真实的角差一致，这样才能得到理想的井眼轨迹。现有技术中用到的组合测量工具在平面镜上投影后，很难辨认各测量工具的投影是否在一条直线上，因此，测量精度差。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种测量精度高，测量方便，能够得到理想井眼轨迹的油田钻井仪器工具面角差测量工具及其测量方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种油田钻井仪器工具面角差测量工具，其特征在于：它包括板状瞄准工具、管状瞄准工具和瞄准镜；所述板状瞄准工具包括一标尺平板，所述沿标尺平板的一侧边的中部向内开设出一“M”形开口槽，所述标尺平板的另一侧开设一“V”形豁口，并在所述“V”形豁口位置设置一“V”形标尺，所述“M”形开口槽的对称中心线与所述“V”形标尺的对称中心线重合；所述“V”形标尺包括一顶部和两端部，所述“V”形标尺的顶部对称中心处设置一定位杆，所述定位杆的尖头部伸在所述“V”形标尺的开口中，所述“V”形标尺的两端部一端设置有一铰链，另一端设置有一卡钳；所述管状瞄准工具包括一管状标尺，所述管状标尺的其中一端设置有一“V”形标尺，所述“V”形标尺包括一顶部和两端部，所述“V”形标尺的顶部对称中心处固定一定位杆，所述定位杆的尖头部伸在所述“V”形标尺的开口中，所述“V”形标尺的两端部一端设置有一铰链，另一端设置有一卡钳；所述管状标尺、“V”形标尺和定位杆三者的对称中心线重合；所述瞄准镜包括镜框，所述镜框包括两个侧板和中间的横板，所述两个侧板上、中间横板的前方设置一转轴，所述转轴上转动连接一镜面；所述横板底部的中间位置向上开设一“V”形缺口，所述“V”形缺口的对称中心线和所述镜面的对称中心线在同一个中性面上。

所述板状瞄准工具和所述管状瞄准工具中的所述“V”形标尺的顶部均呈圆弧形过渡。

上述一种油田钻井仪器工具面角差测量工具的测量方法，其包括以下步骤：1)将板状瞄准工具中定位杆的尖头部插入到钻铤标志线的凹槽内，用板状瞄准工具中的铰链和卡钳环抱钻铤，板状瞄准工具靠近钻铤的下端，且与钻铤垂直；2)将管状瞄准工具中定位杆的尖头部插入到钻铤标志线的凹槽内，用管状瞄准工具中的铰链和卡钳环抱钻铤，管状瞄准工具靠近钻铤的上端，且与钻铤垂直；3)将瞄准镜安装在螺杆上、板状瞄准工具的下方，镜框两个侧板的竖向侧边始终与螺杆接触，旋转镜面，直到管状标尺和“M”形开口槽的映像出现在镜面上；沿螺杆圆周方向移动瞄准镜，直到管状标尺的对称中心线和“M”形开口槽的对称中心线在瞄准镜上的映像重合，并且与镜面的对称中心线重合；4)沿着瞄准镜镜框的“V”形缺口的对称中心线在螺杆上划一标志线；测量此标志线与螺杆上原有的代表高边工具面标线的夹角，就是高边工具面与钻铤标志线的角差，而钻铤标志线与探管工具面的角差是一定的，因此，通过计算得到探管工具面和高边工具面的角差，测量完成。