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一种半潜式钻井平台井口管柱的长度丈量系统的制作方法

本发明涉及油气钻探的技术领域，尤其是一种半潜式钻井平台井口管柱的长度丈量系统。

背景技术：

目前，海洋油气钻探行业对钻井、测井、完井、修井、测试等作业，在计算井深、钻具(包括钻杆、套管、油管)入井长度、调整管柱方余放入等操作都是以钻台转盘面作为深度基准面，海上自升式钻井平台三条桩腿插入海床，钻台与地层相对不动，使用转盘作为深度基准没有问题，但是海上半潜式钻井平台，钻台转盘面受潮汐和风浪的影响相对地层上下运动，因此半潜式平台通常会拉一根潮差绳，绳子一端固定在隔水管上面(隔水管相对地层不动)，平潮时拉直潮差绳后，在距离钻台转盘面以上1-1.5m的地方做一个标记，以该标记代替钻台转盘面作为深度基准面。半潜式平台由于使用水下井口，水下井口坐套管挂、油管挂等作业时，需要精确丈量入井长度，从而判断工具是否到达预定位置或者是否遇阻。在丈量管柱入井的长度时，一人将潮差绳拉直，在潮差绳节点位置用激光笔照射，将光点投在管柱上面，然后再丈量管柱长度。但是用现有方法测量长度存在受人员操作等因素的影响，不同人测量，甚至同一人测量当潮差绳拉伸力度、潮差绳拉伸的角度不同，以及平台上下升沉，往往测量结果也不一样，存在较大误差。

因此，有必要研究一种半潜式钻井平台井口管柱长度丈量系统，规避由于人员操作所造成的影响，从而提高测量精度。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的不足，提供了一种半潜式钻井平台井口管柱的长度丈量系统，具有效率高、误差小等特点。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种半潜式钻井平台井口管柱的长度丈量系统，包括测量系统和潮差绳拉伸系统，测量系统和潮差绳拉伸系统相对应设置，其中所述的测量系统包括测量器和管柱，所述的管柱与钻台转盘垂直设置；所述的测量器由扣板、直角三角板、固定块和激光发射装置组成，扣板为与管柱外表面相吻合的圆弧形板，所述的扣板通过内弧面可活动性扣接在管柱上，所述的直角三角板上与直角相邻的两条直角边分别设为长边与短边，短边直立固定于扣板弧背面中间位置，与直角相对的斜边为朝向下一侧，所述的激光发射装置通过固定块固定在直角三角板长边上；与所述的激光发射装置相对应的一侧设有潮差绳拉伸系统，所述的潮差绳拉伸系统包括潮差绳、圆环、钩子、伸缩机构、天滑轮、钢丝绳、收紧装置、固定点和潮差绳标记点组成，所述的潮差绳一端固定在隔水导管上端，另一端与圆环连结，潮差绳标记点设置在隔水导管与圆环之间的潮差绳上，所述的伸缩部件为可伸缩的橡皮带或弹簧，下端与钩子连接，钩子与圆环扣接，上端与钢丝绳相连，钢丝绳穿过天滑轮后，另一端固定在钻台固定点上，钢丝绳上有钢丝绳收紧机构，天滑轮固定在井架上，使潮差绳与管柱相互平行。

所述的扣板为塑料做成，其圆弧内半径为60-70mm，弧长为70-80mm，厚度为5-10mm，长度为250-300mm。

所述的直角三角板为塑料做成的直角三角形板，与直角相邻的两条直角边的边长不相同，长边长度为250-300mm，短边长度为100-150mm，厚度为20-25mm。

所述的直角三角板侧面中间位置设有方便手握的掏空结构。

所述的潮差绳标记点距离钻台转盘台面1000-1500mm。

本发明由于采用了以上技术方案，具有以下有益技术效果：1)规避了人员在操作过程中由于个体因素、潮差绳没有拉直或角度不同所成的测量误差，提高了测量精度；2)提高了测量效率，不用人一直拉着潮差绳，减少了劳动强度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的测量器结构示意图；

图3为本发明的扣板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细阐述。

参见附图1至附图3所示，本实施例所述的一种半潜式钻井平台井口管柱的长度丈量系统，包括测量系统A和潮差绳拉伸系统B，测量系统A和潮差绳拉伸系统B相对应设置，其中所述的测量系统A包括测量器1和管柱2，所述的管柱2与钻台转盘13垂直设置；所述的测量器1由扣板101、直角三角板102、固定块103和激光发射装置104组成，扣板101为塑料、树脂等做成的与管柱2外表面相吻合的圆弧形板，所述的扣板101通过内弧面可活动性扣接在管柱2上，所述的扣板101的圆弧内半径为60-70mm，弧长为70-80mm，厚度为5-10mm，长度为250-300mm；所述的直角三角板102为塑料、树脂等做成的直角三角形板，与直角相邻的两条直角边分别设为长边与短边，长边长度为250-300mm，短边长度为100-150mm，厚度为20-25mm，所述的直角三角板102的直角短边直立固定于扣板101弧背面中间位置，与直角相对的斜边为朝向下一侧，所述的直角三角板102侧面中间位置设有方便手握的掏空结构105，方便于操作人员的用手握住并移动到相应位置的测量作业，所述的激光发射装置104通过固定块103固定在直角三角板102长边上，激光发射装置104为能够发出可见激光束的装置；与所述的激光发射装置104相对应的一侧设有潮差绳拉伸系统B，所述的潮差绳拉伸系统B包括潮差绳3、圆环4、钩子5、伸缩部件6、天滑轮7、钢丝绳8、收紧装置9、固定点10和潮差绳标记点11组成；潮差绳3一端固定在隔水导管12上端，另一端与圆环4连结，潮差绳标记点11设置在隔水导管12与圆环4之间的潮差绳3上，潮差绳标记点11距离钻台转盘13台面1000-1500mm，所述的伸缩部件6为可伸缩的橡皮带或弹簧，下端与钩子5连接，钩子5与圆环4扣接，上端与钢丝绳8相连，钢丝绳8穿过天滑轮7后，另一端固定在钻台固定点10上，钢丝绳8上有钢丝绳收紧装置9，天滑轮7固定在井架上，使潮差绳3与管柱2相互平行，通过调整钢丝绳8的长度可使潮差绳3处于垂直拉升状态。可通过钢丝绳收紧装置9来调整钢丝绳8的长度，使得伸缩机构6始终处于张力拉伸状态。

需要测量时，通过收紧装置9及钢丝绳8将潮差绳3拉直，将圆环4挂在钩子5上，通过收紧装置9调整钢丝绳8的长度，使伸缩部件6处于垂直拉伸状态，此时测量人员需用手握住掏空结构105位置，将测量器1通过扣板101紧贴在管柱2外表面上下移动，打开激光发射装置104，通过扣板101在管柱2上的移动位置进行调整测量器1的高低度，然后将激光束投射到潮差绳标记点11上，激光束投射到潮差绳标记点11上，沿着测量器三角板102上端面在管柱上做一个标记点15，丈量出标记点15到管柱2接头端面14的距离，由于接头端面14以下的管柱长度为已知，所以将标记点15到管柱2接头端面14的距离加上接头端面14以下的管柱已知长度之和，即为需要求证的入井的管柱长度。

钻井设备通常有以下7种：

常规陆地钻机、沙漠钻机、 车装钻机、 连续管作业机、 斜井钻机、海上钻井平台、钻井船。

钻机，是一套复杂的机器，它由机器、机组和机构组成。钻机是在勘探或矿产资源（含固体矿、液体矿、气体矿等）开发中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备。又称钻探机。

现代化的钻机还必须有一套辅助设备，如供电、供气、供水、供油等设备，器材储存、防喷防火设施、钻井液的配制、储存、处理设施等及各种仪器和自动记录仪表。

日常保养：

1、对钻机主要结构状况、结构连接件螺栓、结构件连接销轴、各结构 件焊缝、吊篮结构及安全防护状况进行检查，特别是进场使用之前，应请有资质 的单位对其安全性能进行检测，合格后方可使用；

2、定期对各种动力头、工作油缸、钻头钻杆状况进行检查；

3、定期对卷扬机的卷筒防钢丝绳脱落装置及两侧边缘高度、卷筒壁状况、 钢丝绳尾部在卷筒上的周数进行检查，特别是对制动口的状况应作重点项目随时 进行检查等。

参考资料来源：百度百科——钻机

传统的施工安全教育依赖于口头教育，内容枯燥乏味，效果很差。往往耗费大力气又浪费时间还得不到好的效果，基于此，安全体验馆出现在越来越多的工地上，相对于传统的施工安全教育，安全生产体验馆对安全教育的效果提升几乎是革命性的，它利用“体验式”教育的方式令体验者产生深刻的记忆，充满趣味性的教育方式大大增强了体验者的积极性，大大提高了工地安全教育的效率和效果。

一般工地安全体验馆会配备：

1、班前讲评台。

通过作业内容交派后，让班组长在班前安全早会上结合工作安排，提醒职工注意岗位安全防范事项，提高安全意识；缩合现场生产、设备及人的身体、精神状态，对当班作业中可能出线侧不安全因素进行危险提醒，使职工在思想上对作业任务和作业环境的不安全因素有充分的认识，做到“防患于未然”。

2、安全帽撞击体验

熟知安全帽的正确佩戴方法以及佩戴安全帽的重要性，体验佩戴安全帽对物体打击所减轻的效果。先根据体验人的身高选择体验位置，让体验者站在指定的位置（记住千万不能抬头朝上看），在这个特殊的环境里，体验在真实或想象的危险中的不安不良状态，再用不经意的大约五公斤撞击力，让每个人深刻感受到的安全帽的撞击的力量，让体验者感受到一种强烈而压抑的情感状态。其表现为：神经高度紧张，内心充满害怕，注意力无法集中，脑子一片空白，不能正确判断或控制自己的举止，变得容易冲动等恐怖恐惧体验，认识到不带安全帽带来的极大危害，从而养成正确带安全帽的好习惯。

3、洞口坠落体验

了解洞口或开口部的危险性，结合施工环境、施工特点与体验者的行为能力紧密相连，通过体验的总结，体验者的表现大多为：肌肉的紧张僵硬，不由自主地震颤、毛发竖立、起鸡皮疙瘩、毛孔张开、有的人冷汗直流、精神紧张，内心极度的恐怖恐惧，充分认识到高空坠落带来的极大的不安，及时正确的加强洞口防护，从而养成正确维护安全防护的好习惯。

4、安全防护用品展示培训

建筑安全劳动防护用品，是指劳动者在生产过程中为免遭或者减轻人身伤害和职业危害所配备的防护装备。正确使用劳动防护用品，是保障从业人员人身安全与健康的重要措施。为此要注意使用合格的产品，正确的使用及维护。安全防护用品使用的重要意义，传递给人体的能量造成急性伤害的防护方式。

5、安全带使用体验

培训安全带的正确使用，正确穿戴，高挂低用，并使用合格产品以及在上升下落的过程中体验不同恐怖或不良的感受，人体对地面撞击的片刻危险感受，认识到正确使用安全带的重要性，达到安全教育培训的目的。

6、灭火器演示体验

发生火灾时如何正确使用消防器材及应急处置的有效措施，讲解如何预防火灾发生及发生火灾时的正确处理方法。

7、综合用电体验

学习各开关、开关箱、各种灯具及各种电线的规格说明使用，安全用电，达到安全第一，预防隐患的目的，认真学习安全用电及操作规程，正确引导学习安全用电的知识。

8、墙体倾倒体验

演示及体验前提突然倒塌的冲压感受或压迫感，让体验人员感到不安全的感觉；在施工的过程中注意边坡危险源，充分达到预防为主的目的。

9、栏杆推倒体验

防止人从高处坠落发生事故，栏杆的高度与人体身高数值密切联系，不仅高度符合要求并且要安装牢固，防止人体向外倾斜，有效发挥保护作用，如果高度不够，或者不牢固，容易引起恐慌，从而发生事故。

10、钢丝绳演示体验

让体验者掌握钢丝绳的正确使用方法以及错误使用带来的危害，可以拓展展示钢丝绳报废标准。

11、吊运体验

根据钢丝绳捆绑的不同方法来演示正确的吊运物体的方法；通过模拟塔吊货物捆绑方法及吊运工作原理，让指挥员、操作员与司机之间的配合默契，提高吊运安全。

12、现场急救体验

针对正常施工现场人员心脏骤停（如触电、高空作业、心脏疾病、心肌梗塞、自然灾害、意外事故等所造成的心脏骤停）等紧急情况，现场体验如何进行气道开放、胸外按压、人工口鼻呼吸、体外除颤等抢救过程，使病人在第一时间内得到救护；在抢救过程中气道是否放开、胸外按压位置、按压强度是否正确、人工呼吸吹入潮气量是否足够、规范动作是否正确等，是抢救病人是否成功的关键。心肺复苏，就是针对骤停的心跳和呼吸采取的“救命技术”,是基础生命支持技术，因此是每一个工人必须要掌握的。

13、爬梯演示体验

让体验者感受攀爬劣质爬梯带来的严重后果，因此，爬梯需要根据每个人的特点，设定合理的步距，攀爬起来舒适安全，安装牢固，使用材料合格，避免采用锈蚀劣质产品，防腐处理，科学的施工维护，给施工带来方便与安全。

14、平衡木体验

平衡木是体验自身平衡能力及动作的正确性，检查肢体的应变能力，检测作业人员是否满足作业条件，尤其在醉酒、负重、疲劳、带伤的情况下，是否能控制自身平衡，正确应变应对突发事件。

15、重物搬运体验

作业人员在搬运重物之前，应该做好热身运动，减少瞬间扭伤拉伤，并且要双手均衡抓取，达到锻炼身体，面对重物时的正确搬运方法。

16、移动式倾倒平台

让体验者真实的感受到移动平台倾倒的危险性，提高员工的安全意识。

17、安全鞋撞击体验

体验者穿好鞋，将鞋头部位放置于撞击棒下行垂直位置，对安全鞋头部进行撞击，让体验者切实感受正确穿戴安全鞋所起的保护作用，增强培训者在施工现场自觉穿戴安全鞋的意识。

18、隧道坍塌逃生体验

通过模拟在隧道内施工的坍塌险情，让体验者了解到如何进行逃生与营救被困人员，通过这个逃生的演练，让体验者隧道逃生意识有所增强，对抗击突发事件的应变能力有所提高，现场演练人员能有效组织、迅速地对道塌方事故做出相应反应，对今后应对突发事件很有益处。

19、吊篮倾斜体验

吊篮瞬间倾斜，让体验者真实的感受到吊篮倾斜的危害性，提高职工高空作业的安全意识，使用吊篮进行施工作业时必须严格遵守使用安全规则，减少安全事故的发生。

20、平衡桥、斜屋面行走体验

检查劳动者平衡力，检查出饮酒或不安全作业人员，随时检测作业人员的健康状态预防安全事故的发生。

21、人字梯倾斜体验。

目前，中国的建筑工人仍以农民工为主，总体素质偏低，无基本安全常识，安全意识与自我保护意识淡薄，凭经验施工。部分企业不重视安全教育，对安全培训未经过仔细规划，行业整体安全培训方式枯燥乏味、老调重弹，导致农民工参与培训积极性不高，难以达到预期效果。工地安全体验馆在工地安全教育方面取得了重大突破，普及建筑安全体验馆，汉坤实业在行动。