測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及流量監測領域，尤其涉及一種測量裝置。
【背景技術】
[0002]石油天然氣鉆井工程中，井底壓力小于地層壓力時，地層流體可能侵入井筒，引發溢流，如不及時采取措施將會誘發井噴，造成不可估量的損失；當井底壓力小于地層壓力時，如鉆遇裂縫地層或者高滲透地層時，鉆井液會流入地層，引發井漏，造成經濟損失，還可能誘發其他異常。
[0003]傳統的鉆井液溢流和井漏監測方法是泥漿池液面監測法，該方法反應遲鈍，滯后性較強。現有的理論認為鉆井液出口處的鉆井液流量對溢流和井漏更加敏感，是判斷鉆井施工過程中井漏和溢流的重要參數，所以可以通過流量計監測鉆井液出口處的鉆井液流量進而判斷井底是否發生井漏和溢流事故。
[0004]在鉆井現場，鉆井液出口處常用的流量計為擋板式流量計。鉆井液通過該擋板式流量計時，推動擋板式流量計的擋板轉動，在擋板式流量計內置彈簧的反作用下達到平衡。此時，擋板式的擋板所處位置偏離原來位置一定角度，鉆井液流量越大擋板偏離的角度越大。測量出該角度便可推算出鉆井液流量。
[0005]上述擋板式流量計在使用過程中，由于會形成一定的偏離角度，使得在鉆井液流動時會有少量鉆井液無法作用于擋板上，這就使得擋板無法監測到該部分鉆井液的流量，使得測量精度較差，無法為鉆井工程人員提供判斷溢流或井漏的可靠鉆井液出口流量值。。
【實用新型內容】
[0006]鑒于現有技術的不足，本申請提供一種測量裝置，以能夠提高鉆井液出口流量值的測量精度。
[0007]本申請所提供的一種測量裝置，包括:
[0008]接頭，其用于連接井口以輸入鉆井液；
[0009]扭矩發生件，其包括第一管道及第二管道；所述第一管道與所述接頭轉動連接，所述接頭能夠將鉆井液輸入至所述第一管道內；所述第二管道的一端連接所述第一管道且與所述第一管道內部相通，其另一端能夠輸出鉆井液且產生使所述扭矩發生件圍繞所述第一管道軸線旋轉的扭矩；
[0010]扭矩傳感器，其連接所述扭矩發生件以測量所述扭矩。
[0011]優選的，所述第一管道與所述接頭之間設有轉動連接件，所述轉動連接件包括殼體、上管道、下管道；所述上管道與所述下管道位于所述殼體內，所述上管道與所述下管道之間設有密封件；所述上管道與所述殼體固定連接；所述下管道與所述殼體之間設有軸承，所述下管道的一端伸出所述殼體與所述第一管道相連接；所述殼體的一端與所述接頭密封連接以使得所述接頭能將鉆井液輸入所述上管道。
[0012]優選的，所述接頭為一彎管，其彎曲角度大于90度。
[0013]優選的，所述第二管道的數量為η多2根，所述第二管道的橫截面積為所述第一管道橫截面積的1/η。
[0014]優選的，所述第二管道為沿螺旋線方向延伸。
[0015]優選的，所述第二管道延伸長度為旋轉半周的圓柱螺旋線的長度。
[0016]優選的，所述扭矩發生件包括至少一對中心對稱的所述第二管道，所述中心對稱的中心點為所述第一管道的與所述第二管道連接位置處橫截面的圓心。
[0017]優選的，所述測量裝置還包括泄流筒，所述泄流筒一端開口，其另一端具有底部；所述底部設有支撐臺，所述支撐臺連接所述扭矩傳感器以支撐所述扭矩傳感器；所述第二管道能夠將鉆井液輸出至所述泄流筒內；所述底部設有用于排出鉆井液的泄出孔。
[0018]優選的，所述泄出孔位于所述底部的最凹處。
[0019]優選的，所述扭矩傳感器連接有扭矩流量轉換模塊，所述扭矩流量轉換模塊能夠根據所述扭矩計算鉆井液的流量。
[0020]通過以上描述，可以看出本申請所提供的測量裝置通過設有將鉆井液流量轉換為扭矩的所述扭矩發生件，同時，所述扭矩發生件所產生的扭矩為所有鉆井液同時作用的結果，不會發生現有技術擋板式流量計有一部分鉆井液測量不到的情況，進而通過所述扭矩傳感器測得的扭矩值計算得出的流量即為鉆井液的流量，所以本申請所提供的測量裝置能夠提高鉆井液出口流量值的測量精度。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本申請一種實施方式所提供的測量裝置結構示意圖；
[0023]圖2是本申請一個實施例所提供的轉動連接件結構示意圖；
[0024]圖3是本申請一個實施例所提供的扭矩發生件結構示意圖；
[0025]圖4是本申請一個實施例所提供的泄流筒結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本實用新型保護的范圍。
[0027]請參考圖1，本申請一種實施方式提供一種測量裝置，包括:接頭1，其用于連接井口以輸入鉆井液；扭矩發生件3，其包括第一管道31及第二管道32 ;所述第一管道31與所述接頭I轉動連接，所述接頭I能夠將鉆井液輸入至所述第一管道31內；所述第二管道32的一端連接所述第一管道31且與所述第一管道31內部相通，其另一端能夠輸出鉆井液且產生使所述扭矩發生件3圍繞所述第一管道31軸線旋轉的扭矩；扭矩傳感器4，其連接所述扭矩發生件3以測量所述扭矩。
[0028]使用時，將本實施方式所提供的測量裝置通過所述接頭I與井口鉆井液輸出管路連接即可。鉆井液由所述接頭I進入所述第一管道31內后進入所述第二管道32，所述鉆井液經所述第二管道32排出時對所述第二管道32形成一排出方向相反的作用力，該作用力與所述第一管道31的軸線之間具有一定距離的力臂，該作用力配合所述力臂形成使所述扭矩發生件3圍繞所述第一管道31軸線旋轉的扭矩。在所述扭矩的作用下，所述扭矩發生件3具有圍繞所述第一管道31軸線旋轉的趨勢，由于所述扭矩發生件3連接所述扭矩傳感器4，所述扭矩傳感器4制止所述扭矩發生件3圍繞所述第一管道31軸線轉動，所述扭矩傳感器4通過制止所述扭矩發生件3轉動以測量獲知所述扭矩的大小。在液體密度一定的情況下，所述扭矩值和鉆井液流量的大小的2次方成正相關關系，從而計算出鉆井液流量的大小。
[0029]通過以上描述，可以看出本實施方式所提供的測量裝置通過設有將鉆井液流量轉換為扭矩的所述扭矩發生件3，同時，所述扭矩發生件3所產生的扭矩為所有鉆井液同時作用的結果，不會發生現有技術擋板式流量計有一部分鉆井液測量不到的情況，進而通過所述扭矩傳感器4測得的扭矩值計算得出的流量即為鉆井液的流量，所以本實施方式所提供的測量裝置能夠提高鉆井液出口流量值的測量精度。
[0030]請繼續參考圖1，所述接頭I用于連接井口以輸入鉆井液，其可以為一段管道。考慮到鉆井液中通常會具有大量的固相顆粒，為使的固相顆粒能夠較順暢的跟隨鉆井液流出而不會淤積在管道內，所述接頭I可以為一彎管，其彎曲角度大于90度。通過此種設置，鉆井液在流入所述接頭I時，鉆井液內的固相顆粒在自身重力的影響下，同時結合所述彎管的鈍角設計，固相顆粒隨著鉆井液的流動不會受到阻礙，進而不會積留在所述接頭I處。以圖1所示為例，所述接頭I的角度為100度，即具有所述接頭I的入口的管段的軸線與具有所述接頭I的出口的管段的軸線之間的夾角為100度。在所述測量裝置水平放置的情況下，也可以視為所述接頭I的仰角為10度。
[0031]由于所述扭矩發生件3在所述鉆井液的作用下會產生一定的扭矩，為不影響所述扭矩傳感器4所測得的結果，所述接頭I與所述扭矩發生件3之間為轉動連接，即，所述扭矩發生件3可以相對于所述接頭I產生轉動。所述轉動連接的形式有多種方式實現，請參考圖2所示的轉動連接件2作為本申請一種優選的實施方式，所述第一管道31與所述接頭I之間可以設有所述轉動連接件2，所述轉動連接件2包括殼體21、上管道22、下管道24。所述上管道22與所述下管道24位于所述殼體21內，所述上管道22與所述下管道24之間設有密封件23。所述上管道22與所述殼體21固定連接。所述下管道24與所述殼體21之間設有軸承25，所述下管道24的一端伸出所述殼體21與所述第一管道31相連接；所述殼體21的一端與所述接頭I密封連接以使得所述接頭I能將鉆井液輸入所述上管道22。
[0032]為方便工藝制造，所述殼體21可以包括上殼體211及下殼體212，所述上殼體211與所述接頭I之間可以為法蘭連接，當然法蘭盤之間設有密封墊片。所述上殼體211與所述下殼體212之間同樣可以為法蘭連接。所述上殼體211與所述上管道22為固定連接，如圖2所示，所述上管道22與所述上殼體211可以通過焊接，經過打磨形成一體式結構。所述下管道24位于所述上管道22下方進而輸入所述上管道22內的鉆井液。為避免所述上管道22的端面與所述下管道24的端面接觸進而產生摩擦阻力，所述上管道22與所述下管道24之間可以相隔I毫米至5毫米的間隙。
[0033]為避免鉆井液從所述上管道22與所述下管道24之間的所述間隙流出，保證所有的鉆井液進入到所述下管道24內，所述上管道22與所述下管道24之間設有所述密封件23，所述密封件23可以為密封圈和/或密封填料，以圖2所示為例，所述密封件23套設在所述上管道22的下端同時密封貼緊所述下管道24的上端面。為保證所述密封件23的密封效果，所述密封件23外設有密封罩26，所述密封罩26將所述密封件23限制在所述上管道22與所述下管道24之間，所述密封罩26與所述上管道22的下端固定連接。當然，為進一步保證密封效果，所述密封罩26上設有壓蓋27，所述壓蓋27與所述上管道22之間可以設有隔離膠套28，通過所述隔離膠套28可以防止鉆井液滲入所述下殼體212內，造成鉆井液的漏失。
[0034]所述下管道24與所述下殼體212之間設有所述軸承25，具體的，所述軸承25通過其內圈固定套設在所述下管道24上，且，所述軸承25的外圈與所述下殼體212可以過盈配合，進而所述下管道24可以相