石油钻杆加厚段参数测量方法研究.pdf

油机械
CHINA PETROLEUM MACHINERY
2014年第42卷第7期
钻井技术与装备
石油钴杄加厚段参数测量方法研究
于殿泓张红月李琳张辉2
(1.西安理工大学机槭与精密仪器工程学院2.陕西省计量科学研究院
摘要:针对目前国内石油钻杆加厚段测量手段不足、测量方法粗糙、测量精度低和效率不高
的现状,研究了一种新的石油钻杆加厚段参数测量装置。该装置靠测量桥板接触指定被测母线进
行测量,通过桥板中内置的倾角传感器和拉绳位移传感器得到被测母线上一系列轮廓点的原始测
量数据,经过相应公式转换得到这些点的坐标信息。利用这些坐标信息即可描绘出到被测件的内
轮廓,根据理想轮廓模型,对实测数据进行处理,可给出评定结果。试验结果表明,新装置的测
量精度高,结果可靠,重复性好,可满足一般钴杆的测量要求。
关键词:石油钻杆;加厚段;倾角传感器;接触式;参数测量
中图分类号:TE921文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1001-4578.2014.07.005
Parametric Measurement Methods of Thickened Section of Drill Pipe
Yu Dianhong Zhang Hongyue Li Lin Zhang Hui
(I. School of Mechanical and Precision Istrument Engineering, Xi an Universi of echnolo 2. Metrology Instute Shaanx
Prorince
Abstract As the domestic drill pipe section measurement methods are insufficient and rough with low meas-
urement accuracy and efficiency, a new portable and easy to use measurement device with high accuracy and relia-
bility is developed. The device measures the designated bus bar by contacting it with bridge plate. The original data
of series contour points are acquired by the built-in inclination sensor and rope displacement sensor, and then are
conversed to coordinate information by corresponding formula. These coordinate information can be used to depict
the inner profile of measured drill pipe, based on which the measured data are processed and evaluation results can
be given. Tests results have proved that the new developed measurement device is accurate, efficient, reliable and
reproducible, and can meet the general requirements of drill pipe measurement.
Key words: drill pipe; thickened section; inclination sensor; contact-type; parameter detection
2mm,角位移精度1°左右)、劳动强度大、生产
效率低等不足。鉴于此,笔者结合当前仪器自动化
和智能化发展趋势,开发了一套新的石油钻杆加
钻杆质量与性能的好坏直接关系到钻井平台作厚段参数测量装置,并对新装置的性能进行了评价。
业的成败,其重要性不言而喻。由于我国钻杆生产
工艺与国外有一定的差距リ,同时未制定完备的专1测量原理及其分析
门针对钴杆的检测标准2,所以国内企业普遍采用
简陋的手工方法来测量钻杆加厚段的管内几何参数。
基于钻杄的连接要求,石油钴杄管端需要加
这种人工测量方法存在精度低(其中线位移精度1厚,就是将石油钻杆(材料为高强钢或超高强钢)
基金项日:国家自然科学基金资助项目“双频固体激光亚徴米精度绝对距离干涉测量技术研究”(51175421);国家质检总局资助项
目“石油杆加厚畏参数测量仪研发”(102-21208)。