[发明专利]试油气井场井架绷绳坑定位方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及油气田勘探和开发领域，涉及一种试油气井场井架绷绳坑定位方法及装置。

背景技术

目前，油气井现场试油气工作中，使用的井架都是依靠前后绷绳进行固定的，特别是后绷绳，几乎要承担井口作业的所有重量。如果井架绷绳坑分布不均匀、不对称，那么左右两边各道绷绳的受力就不平衡，井架在施工过程中就会向左或向右倾斜，导致井架游动滑车偏离井口或者侧翻。绷绳坑位置是否准确，直接决定着井口作业是否能够安全进行，特别是在处理卡钻等事故时，有时候需要在一定承载范围内上提钻具，拉力较大，井架绷绳坑的规范确定就可以避免次生事故的发生了。因此，方便、快速、准确的确定绷绳坑位置是至关重要的。

但在油气田开发井场现场实际中，多采用步量或工具粗略丈量法确定绷绳坑位置，其结果是无法按标准要求精确确定绷绳坑位置。特别是对于没有现场经验的施工操作者而言，粗糙的丈量方法以及受现场器具摆放遮挡的影响，是根本是无法精确绷绳坑的距离和方位的。这样难免就会经常导致现场起下钻作业时，中心线两边对应的绷绳受力不均，久而久之，井架发生侧斜，游动滑车偏离井口，致使油管偏磨封井器，无法正常起下钻；严重时，甚至导致井架侧翻事故的发生。

发明内容

本发明的目的是根据油气田开发试油气作业现场的实际需要，解决试油气现场确定井架绷绳坑位置不规范、不精确的问题，提供一种试油气井场井架绷绳坑定位方法及装置。

为此，本发明提供了一种试油气井场井架绷绳坑定位方法，包含以下步骤：

步骤一，依次将方位圆盘、测距仪固定在井口支架上，并调节好方位圆盘的高度；

步骤二，确定绷绳坑定位中心线：根据井场设备分布情况和日后对施工场地的需要确定好前后井场区域，以井口为中心确定绷绳坑定位中心线，将整个井场的位置一分为二；

步骤三，转动方位圆盘，使方位圆盘上的中线与绷绳坑定位中心线重合；

步骤四，旋转测距仪使其瞄准筒与方位圆盘上的一个方位孔对齐，根据绷绳坑到井口的行业定值距离d调整好测距仪上标块在刻度尺上的刻度c，通过测距仪瞄准筒进行瞄准，测距仪与标杆配合确定绷绳坑的位置。

步骤五，改变测距仪所指方位，重复步骤四，依次将其余的绷绳坑位置进行确定。

步骤四中所述的测距仪上标块在刻度尺上的刻度c通过以下方法确定：

1）测量测距仪标块的高度a与标杆的长度b；

2）根据三角形相似原理，b/a=d/c计算出测距仪上标块在刻度尺上的刻度c。

步骤四中所述的测距仪与标杆配合确定绷绳坑的位置，按如下过程：测距仪瞄准筒方位确定后，用测距仪瞄准筒进行瞄准，同时通过前后移动标杆，当测距仪标块准星与标杆中线共线时，标杆所在位置确定为绷绳坑的位置。

步骤四中所述的方位圆盘上的方位孔通过以下过程确定：首先根据井场现场需要的绷绳坑的分布确定每个绷绳坑与绷绳坑定位中心线的夹角a，然后在方位圆盘的某一个同心圆上，根据夹角a钻上方位孔。

本发明还提供了实现该方法的试油气井场井架绷绳坑定位组合装置，包括测距仪、方位圆盘、支架和设置在支架外部的标杆，方位圆盘水平固定在测距仪的底座上，支架竖直穿透方位圆盘和测距仪的底座，标杆配合测距仪和方位圆盘进行定位。

所述方位圆盘上制有通孔圆心，所述支架的上端穿过该通孔圆心与测距仪的底座固定连接。

所述方位圆盘的一同心圆上设有偶数个方位孔，所述方位孔对称分布在方位圆盘上并且位于测距仪的两侧。

所述标杆上端制有一用于瞄准的竖直方向标识线。

所述支架由套杆、內杆和底座组成，內杆的外径等于方位圆盘的通孔圆心的内径，內杆的上端穿接在方位圆盘的通孔圆心中，內杆的下端套接在套杆中，套杆的下端固定在所述底座上，所述套杆外制有一螺纹孔，该螺纹孔内穿有螺栓将內杆下端固定在套杆内。

本发明操作简便易行，应用便捷、准确，实现了井架绷绳坑位置的精确定位，为解决试油技术员确定井架绷绳坑不规范的问题提供了一个有效的方法，同时使得现场施工事故率明显降低，为井下施工单位节约了成本，是实现油田高效开发的必需技术，具有良好的推广前景。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明井架绷绳坑定位示意图；

图2是本发明原理示意图；

图3是井架绷绳坑定位组合装置示意图；

图4是方向圆盘示意图；

图5为标杆结构示意图。