[实用新型]一种石油井架形变监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油设备设施状态监测装置，具体地说是一种石油井架形变监测装置。

背景技术

石油和天然气埋藏在地下几百米、上升米甚至超过上万米的岩层中。为了寻找油气藏，开采石油和天然气，需要钻井，需要一套俗称钻机的钻井机械设备。而石油井架又是钻井机械的主要组成部分，用于安放绞车、天车、游车、大钩，转盘等起升设备和工具，承受起下钻、下套管及其他作业所产生的载苛，提供起下钻及摆放钻柱的操作高度和空间。是一种大型复杂的金属钢架结构，其杆件多，受力复杂。近年来随着更复杂的地貌和地质条件下的油气藏的开发，以及钻井深度的不断增加，国内外不断地设计功能更强、自动化程度更高的新型钻机，这对于与之相配套井架的强度、刚度及稳定性的要求越来越高，同时提高井架的可靠性、降低成本、对井架进行优化设计变的越来越重要。

石油井架作为钻修井作业设备的重要组成部分，其承担着井下管柱和悬吊系统的所有重量，其安全与否直接关系着整个井口装置和井下原油的开采，具有重要的意义。石油井架工作环境恶劣，经常受到强烈的碰撞，且一直处于交变载荷的作用下，因此，有必要对井架的形变进行实时监控，以防止井架出现倒塌，造成安全生产事故。

CN20308370U公开了一种石油井架监测用应力传感计，其包括传感器腔体、与该传感器腔体固定连接的安装支座、以及应变片；传感器腔体表面具有装载该应变片的凹槽，所述安装支座与石油井架紧密贴合。其具备结构简单、可重复利用的优点，但其仍然无法实时监测并提示井架形变的状态，无法起到防范生产安全事故的作用。

当前石油井架监测主要是针对井架的微应变进行测试，通过粘贴应变片的方式进行监测，但是由于井架尺寸过大，一个点的应变无法全面反应井架整体的形变情况。

发明内容

因此，为了在更大的尺寸范围内监测井架的形变，本实用新型提供一种石油井架形变监测装置，可对井架的大尺寸撑杆的形变进行实时监测。

本实用新型所述的一种石油井架形变监测装置，包括横杆，以及位于所述横杆中点处、并与所述横杆垂直设置的竖杆；

所述横杆二端比横杆中部与所述竖杆连接的部分略微增厚，并且该二端增厚部分靠近所述横杆中部的一端设置有横杆螺栓，所述横杆的中点设置有倾角探测器；

所述竖杆上设置有距离探测器和警报器。

进一步地，所述距离探测器设置在所述竖杆的中点附近与所述横杆螺栓呈线性设置，用于监测所述竖杆设置有所述距离探测器的表面与井架之间的距离。

进一步地，所述警报器为声光警报器。

进一步地，所述无线数据采集发射器装置和所述警报器设置于所述竖杆远离所述横杆的端部。

进一步地，所述竖杆上还设置有无线数据采集发射器装置，用于将报警信息发送给监控中心。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型包括横杆、竖杆、横杆螺栓、倾角探测器、距离探测器、无线数据采集发射装置、警报器等。由于其结构的巧妙设计，突破了现有应力片式监测装置仅能够进行单一点位监测的缺陷，本实用新型的监测装置能够在以横杆为边界监测横杆覆盖长度内的形变状态，并且能够通过报警器发出警报，提示危险状态，起到防范生产安全事故的重要作用。

优选地，本实用新型还可以在竖杆上增加无线数据采集发射装置，通过无线数据采集发射装置将实时监测到发生形变的横杆侧面与水平平面之间的夹角数据以及报警信息发送给监控中心。警报器用于在倾角探测器监测到横杆上侧面与水平平面之间的夹角超出设定阈值时，进行声光报警。

本实用新型可通过监控中心实时监测井架大尺寸撑杆的形变，并在横杆上侧面与水平平面之间的夹角超出设定阈值时，进行声光报警。

附图说明

图1本实用新型的石油井架形变监测装置的一种可实施方式。

1为横杆，2为竖杆，3为横杆螺栓，4为倾角探测器，5为距离探测器，6为无线数据采集发射装置，7为警报器。

具体实施方式

以下通过具体实施例介绍本发明的实现和所具有的有益效果，但不应据此对本发明的实施范围构成任何限定。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示为石油井架形变监测装置实施的方案。该装置包括横杆1以及与横杆滑动、交错连接设置的竖杆2，横杆1下表面设置有横杆螺栓3，利用该螺栓通过点焊或粘结与井架紧密结合，横杆1上表面设置有倾角探测器4；竖杆2内部设置有警报器7以及无线数据采集发射装置6。

进一步的，竖杆2下表面还可设置有距离探测器5。