本实用新型涉及石油设备用仪器仪表技术领域,特别是涉及一种油套管螺纹锥度检测装置及系统。
背景技术:
随着油气资源的开采,各类用于油气田用的石油管材大多通过锥度螺纹连接而成。石油管材的螺纹锥度是非常重要的参数之一,其公差范围小,锥度参数不仅影响石油管螺纹连接的互换性,更影响其服役时的可靠性及使用寿命,因此锥度螺纹的检测是各类油田、管材生产企业必须解决的重点及难点。
随着深井、超深井的逐年增加,对油套管的螺纹要求也在不断提高。现有的测量方法操作复杂,且在测量过程中容易出行错牙的情况,易导致数据读取错误。
因此,亟需一种油套管螺纹锥度检测装置及系统,在一定程度上以解决现有技术中的结构操作复杂的技术问题。
技术实现要素:
本申请的目的在于提供一种油套管螺纹锥度检测装置及系统,在一定程度上以解决现有的检测装置结构操作复杂,易导致测量结果出现误差的技术问题。
本申请提供了一种油套管螺纹锥度检测装置,包括壳体、测量仪表、套筒以及沿第一方向间隔设置在所述壳体且分别沿第二方向延伸的静测量组件和动测量组件;
所述套筒设置于所述壳体内,且所述套筒能够沿所述第一方向相对于所述壳体运动;
所述动测量组件包括第一动测量构件以及第二动测量构件;
所述第二动测量构件与所述套筒固定连接;所述第一动测量构件包括相连接的联动部和转动部,所述测量仪表的驱动部沿所述第一方向延伸至所述套筒内,且与所述联动部连接,所述转动部通过转动轴与所述套筒转动连接;
驱动所述套筒能够沿所述第一方向相对于所述壳体运动,直至所述静测量组件与所述动测量构件到达油套管内的待测位置时,所述第二动测量构件静止,所述第一动测量构件能够绕所述转动轴旋转,并带动所述驱动部转动,以使得所述测量仪表显示所述油套管的螺纹锥度。
在上述技术方案中,进一步的,所述第一动测量构件包括第一动测量臂和第一动测量触头;
所述联动部与所述转动部形成于所述第一动测量臂上;
所述第一动测量触头设置于所述第一动测量臂上且背离所述静测量组件的一侧。
在上述技术方案中,进一步的,所述第二动测量构件包括第二动测量臂以及设置于所述第二动测量臂上的第二动测量触头;
所述第二动测量臂与所述套筒固定连接,所述套筒能够沿所述第一方向滑动设置于所述壳体内;
所述第一动测量触头与所述第二动测量触头之间具有第一预设距离。
在上述技术方案中,进一步的,所述第一动测量臂沿第一方向的截面为矩形,所述第二动测量臂沿第一方向的截面为倒凹槽形;
截面呈倒凹形槽的所述第二动测量臂能够包裹截面为所述矩形的所述第一动测量臂。
在上述技术方案中,进一步的,所述静测量组件包括静测量臂以及静测量触头;
所述静测量臂设置于所述壳体上;
所述静测量触头设置于所述静测量臂上且背离所述动测量组件侧。
在上述技术方案中,进一步的,所述静测量触头的数量为多个,多个所述静测量触头沿第二方向以第二预设间距设置于所述静测量臂上;
所述第二预设间距与所述第一预设距离相等。
在上述技术方案中,进一步的,所述联动部与所述驱动部之间通过连杆构件连接。
在上述技术方案中,进一步的,还包括手柄,所述手柄设置于所述套筒上,拉动所述手柄,以驱动所述套筒沿所述第一方向移动,且能够使得所述第一动测量臂、所述第二动测量臂能够同时沿所述第一方向运动。
本申请还提供一种油套管螺纹锥度检测系统,包括上述的油套管螺纹检测装置以及校准块;
所述校准块用于所述油套管螺纹检测装置的归零校准。
在上述技术方案中,进一步地,所述校准块包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁以及设置于所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的底壁;
所述第一侧壁与所述第二侧壁朝向所述底壁均形成渐缩结构;
所述第一侧壁与所述第二侧壁的远离所述底壁的端面位于同一水平面上。
与现有技术相比,本申请的有益效果为:
本申请提供的一种油套管螺纹锥度检测装置,包括壳体、测量仪表、套筒以及沿第一方向间隔设置在所述壳体且分别沿第二方向延伸的静测量组件和动测量组件;
所述套筒设置于所述壳体内,且所述套筒能够沿所述第一方向相对于所述壳体运动;
所述动测量组件包括第一动测量构件以及第二动测量构件;
所述第二动测量构件与所述套筒固定连接;所述第一动测量构件包括相连接的联动部和转动部,所述测量仪表的驱动部沿所述第一方向延伸至所述套筒内,且与所述联动部连接,所述转动部通过转动轴与所述套筒转动连接;
驱动所述套筒能够沿所述第一方向相对于所述壳体运动,直至所述静测量组件与所述动测量构件到达油套管内的待测位置时,所述第二动测量构件静止,所述第一动测量构件能够绕所述转动轴旋转,并带动所述驱动部转动,以使得所述测量仪表显示所述油套管的螺纹锥度。
具体地,本申请中的动测量组件包括第一动测量构件以及第二动测量构件,第一动测量构件与所述第二动测量构件之间的相互配合作用,一方面能够提高测量效率,另一方面能够使得测量的结果更加精准。
本申请还提供了一种油套管螺纹锥度检测系统,包括上述方案所述的油套管螺纹检测装置以及校准块。基于上述分析可知,所述校准块用于所述油套管螺纹检测装置的归零校准,使用方面,更实用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的油套管螺纹锥度检测装置的结构示意图;
图2为本申请中实施例一提供的利用油套管螺纹锥度检测装置测量油套管螺纹锥度的结构示意图;
图3为本申请中提供的油套管螺纹锥度检测装置的第一动测量臂的俯视图;
图4为本申请中提供的油套管螺纹锥度检测装置的第一动测量臂的仰视图;
图5为本申请中提供的油套管螺纹锥度检测装置的第一动测量臂的右视图;
图6为本申请中提供的油套管螺纹锥度检测装置的第二动测量臂的俯视图;
图7为本申请中提供的油套管螺纹锥度检测装置的第二动测量臂的仰视图;
图8为本申请中提供的油套管螺纹锥度检测装置的第二动测量臂的右视图;
图9为本申请实施例二提供的校准块的结构示意图;
图10为本申请提供的利用校准块进行校准的结构示意图。
图中:101-壳体;102-第一方向;103-第二方向;104-静测量组件;105-动测量组件;106-第一动测量构件;107-第二动测量构件;108-第一动测量臂;109-第一动测量触头;111-第二动测量臂;112-第二动测量触头;113-静测量臂;114-静测量触头;115-手柄;117-校准块;118-测量仪表;119-油套管。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例一
参见图1-图3所示,本申请提供的一种油套管螺纹锥度检测装置,用于检测油套管螺纹的锥度;包括壳体101、测量仪表118、套筒以及沿第一方向102间隔设置在所述壳体101上且分别沿第二方向103延伸的静测量组件104和动测量组件105;
所述套筒设置于所述壳体101内,且所述套筒能够沿所述第一方向102相对于所述壳体101运动;
所述动测量组件105包括第一动测量构件106以及第二动测量构件107;
所述第二动测量构件107与所述套筒固定连接,所述第一动测量构件106包括相连接的联动部和转动部,所述测量仪表118的驱动部沿所述第一方向102延伸至所述套筒内;且与所述联动部连接,所述转动部通过转动轴与所述套筒转动连接;
驱动所述套筒能够沿所述第一方向102相对于所述壳体101运动,直至述静测量组件104与所述动测量构件到达油套管119内的待测位置时,所述第二动测量构件107静止,所述第一动测量构件106能够绕所述转动轴旋转,并带动所述驱动部转动,以使得所述测量仪表118能够显示所述油套管119的螺纹锥度。
具体地,所述第一方向102优选为当油套管螺纹锥度检测装置正常使用过程中的竖直方向,所述第二方向103为水平方向。
更具体地,本申请中涉及到的油套管119是指油管和或/套管。
本申请中的动测量组件105包括第一动测量构件106以及第二动测量构件107,第一动测量构件106与所述第二动测量构件107之间的相互配合作用,一方面能够提高测量效率,另一方面能够使得测量的结果更加精准。
结合图3-图5所示,在该实施例中,所述第一动测量构件106包括第一动测量臂108和第一动测量触头109;所述联动部与所述转动部形成于所述第一动测量臂108上所述第一动测量触头109设置于所述第一动测量臂108上且背离所述静测量组件104侧(保证了第一动测量触头109朝向所述套筒的螺纹侧)。
结合图6-图8所示,在该实施例中,所述第二动测量构件107包括第二动测量臂111以及设置于所述第二动测量臂111上的第二动测量触头112;
所述第二动测量臂111与所述套筒固定连接,所述套筒能够沿所述第一方向102滑动设置于所述壳体101内;
所述第一动测量触头109与所述第二动测量触头112之间具有第一预设距离。
在该实施例中,由于套筒内的螺纹具有一定的锥度(外大内小),为了保证操作者能够准确地将第一动测量触头109、第二动测量臂111以及静测量触头114放置在螺纹牙槽中,并且保证当小幅度调整第一动测量触头109在螺纹牙槽中的位置时,保证不出现错牙的现象,优选地,所述第一动测量臂108沿第一方向102的截面为矩形,所述第二动测量臂111沿第一方向102的截面为倒凹槽形;
截面呈倒凹形槽的所述第二动测量臂111用于包裹截面为所述矩形的所述第一动测量臂108,即所述截面为所述矩形的所述第一动测量臂108能够坐落于截面呈倒凹形槽的所述第二动测量臂111内。
具体地,当所述油套管螺纹锥度检测装置放置在所述油套管119内时,所述第二动测量臂111能够抵接在相对应的牙槽内,即保证了油套管螺纹锥度检测装置的稳定性,当小幅度调整第一动测量触头109在螺纹牙槽中的位置时,不会出现错牙的现象。
在该实施例中,所述静测量组件104包括静测量臂113以及静测量触头114;
所述静测量臂113设置于所述壳体101上;所述静测量触头114设置于所述静测量臂113上且背离所述动测量组件105侧,(即保证了静测量触头114朝向所述套筒的螺纹侧)。
本申请具体的使用过程如下:步骤100:将本申请的油套管螺纹锥度检测装置的静测量臂113调至所要测量的接箍规格;步骤200:对油套管螺纹锥度检测装置进行校准调节归零,使测量仪表118上的指针指向零位;步骤300:驱动油套筒沿所述第一方向102移动,此时所述第一动测量臂108、静测量臂113以及测量仪表118均能够沿第一方向102移动(即靠近所述静测量组件104运动),以保证所述动测量组件105与所述静测量组件104之间的距离较小,从而使得油套管螺纹锥度检测装置进入到待测的油套管119内,由于此时的所述第一动测量臂108与所述测量仪表118没有发生相对位移,即此时的测量仪表118上的指针不会转动,没有示数。步骤500:当所述油套管螺纹锥度检测装置进入到所述油套管119内时,首先保证第一动测量触头109以及第二动测量触头112放入标准要求的相应螺纹牙槽内,由于套筒内的螺纹具有一定的锥度(外大内小),即所述第一动测量臂108相对于所述壳体101会发生相对位移,保证静测量触头114不动,第一动测量触头109做小幅度圆弧摆动找到最大位置点,最大位置点上测量仪表118的读数即为此次所要测量的数值。
在该实施例中,为了使得测量结果更精准,降低测量误差,所述静测量触头114的数量为多个,多个所述静测量触头114沿第二方向103以第二预设间距设置于所述静测量臂113上;且所述第二预设间距与所述第一预设距离相等。
进一步地,所述静测量触头114的数量设置有2个,所述第一动测量触头109设置有一个,所述第二动测量触头112设置有一个,其中所述第一动测量触头109与所述第二动测量触头112之间的距离为第一预设距离,2个所述静测量触头114之间的距离为第二预设间距,保证所述第一预设距离与所述第二预设间距相等,另外还要保证其中一个所述静测量触头114与所述第一动测量触头109相对设置,另一个所述静测量触头114与第二动测量触头112相对设置,即能够保证其中一个所述静测量触头114与所述第一动测量触头109能够位于同一个螺纹上,另一个所述静测量触头114与第二动测量触头112能够位于同一个螺纹上,进而保证不出现错牙的问题,从而使得测量结果更加精准。
在该实施例中,所述联动部与所述驱动部之间通过连杆构件连接。具体地,所述连杆构件为本领域技术人员能够理解,在这里不做过多的阐述,优选地,所述连杆构件包括连杆,所述连杆的一端与所述联动部连接,且另一端与所述驱动部连接,当驱动所述套筒沿所述第一方向102运动以使所述油套管螺纹锥度检测装置进入到所述油套管119内时,此时所述第一动测量构件106、第二动测量构件107以及测量仪表118均能够沿所述第一方向102运动,当油套管螺纹锥度检测装置位于所述油套管119内时,所述第一动测量臂108相对于所述壳体101发生旋转,所述驱动部在所述连杆的作用下发生运动,此时所述测量仪表118上显示有示数,且此示数即为油套管119的螺纹锥度。
在该实施例中,为了使得测量过程更方便、更省力,所述油套管螺纹锥度检测装置还包括手柄115,所述手柄115设置于所述套筒上,即在实际的使用过程中,由于本申请中所述第一动测量臂108的联动部以及测量仪表118的驱动部均位于所述套筒内,所述第二动测量臂111固定连接在所述套筒上,当拉动所述手柄115时,所述套筒沿所述第一方向102移动,同样能够带动所述第一动测量臂108、所述第二动测量臂111以及所述测量仪表118的驱动部能够同时沿所述第一方向102运动,此时所述第一动测量臂108与所述测量仪表118之间没有发生相对转动,即此时的所述测量仪表118并没有示数。
实施例二
结合图9和图10所示,本申请实施例二提供了一种油套管螺纹锥度检测系统,包括上述方案所述的油套管螺纹检测装置以及校准块117。基于上述分析可知,所述校准块117用于所述油套管螺纹检测装置的归零校准,使用方面,更实用。
在该实施例中,所述校准块117包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁以及设置于所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的底壁;
所述第一侧壁与所述第二侧壁朝向所述底壁呈渐缩结构;
所述第一侧壁与所述第二侧壁远离所述底壁的端面位于同一水平面上。
具体地,在利用所述校准块117对所述油套管螺纹检测装置进行校准归零时,保证所述壳体101朝向所述校准块117的端面贴合于所述第一侧壁与所述第二侧壁的端面,保证对所述油套管螺纹检测装置的校准归零操作的精准性。
一种油套管螺纹锥度检测系统的使用过程如下:步骤100:在测量油套管接箍螺纹锥度前将油套管螺纹锥度检测装置利用校准块117进行校准归零(利用校准块117校准的值即为标准值),实际测量时,测出的油套接箍螺纹锥度数值即为标准数值的相对值(螺纹锥度的公差值);步骤200:将本申请的静测量臂113调至所要测量的接箍规格;步骤300:驱动油套筒沿所述第一方向102移动,此时所述第一动测量臂108、静测量臂113以及测量仪表118均能够沿第一方向102移动(即靠近所述静测量组件104运动),以保证所述动测量组件105与所述静测量组件104之间的距离较小,从而使得油套管螺纹锥度检测装置进入到待测的油套管119内,由于此时的所述第一动测量臂108与所述测量仪表118没有发生相对位移,即此时的测量仪表118上的指针不会转动,没有示数。步骤500:当所述油套管螺纹锥度检测装置进入到所述油套管119内时,首先保证第一动测量触头109以及第二动测量触头112放入标准要求的相应螺纹牙槽内,由于套筒内的螺纹具有一定的锥度(外大内小),即所述第一动测量臂108相对于所述壳体101会发生相对位移,保证静测量触头114不动,第一动测量触头109做小幅度圆弧摆动找到最大位置点,最大位置点上测量仪表118的读数即为此次所要测量的数值。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。
1.一种油套管螺纹锥度检测装置,其特征在于,包括壳体、测量仪表、套筒以及沿第一方向间隔设置在所述壳体且分别沿第二方向延伸的静测量组件和动测量组件;
所述套筒设置于所述壳体内,且所述套筒能够沿所述第一方向相对于所述壳体运动;
所述动测量组件包括第一动测量构件以及第二动测量构件;
所述第二动测量构件与所述套筒固定连接;所述第一动测量构件包括相连接的联动部和转动部,所述测量仪表的驱动部沿所述第一方向延伸至所述套筒内,且与所述联动部连接,所述转动部通过转动轴与所述套筒转动连接;
驱动所述套筒能够沿所述第一方向相对于所述壳体运动,直至所述静测量组件与所述动测量构件到达油套管内的待测位置时,所述第二动测量构件静止,所述第一动测量构件能够绕所述转动轴旋转,并带动所述驱动部转动,以使得所述测量仪表显示所述油套管的螺纹锥度。
2.根据权利要求1所述的油套管螺纹锥度检测装置,其特征在于,所述第一动测量构件包括第一动测量臂和第一动测量触头;
所述联动部与所述转动部形成于所述第一动测量臂上;
所述第一动测量触头设置于所述第一动测量臂上且背离所述静测量组件侧。
3.根据权利要求2所述的油套管螺纹锥度检测装置,其特征在于,所述第二动测量构件包括第二动测量臂以及设置于所述第二动测量臂上的第二动测量触头;
所述第二动测量臂与所述套筒固定连接,所述套筒能够沿所述第一方向滑动设置于所述壳体内;
所述第一动测量触头与所述第二动测量触头之间具有第一预设距离。
4.根据权利要求3所述的油套管螺纹锥度检测装置,其特征在于,所述第一动测量臂沿第一方向的截面为矩形,所述第二动测量臂沿第一方向的截面为倒凹槽形;
截面呈倒凹形槽的所述第二动测量臂能够包裹截面为所述矩形的所述第一动测量臂。
5.根据权利要求4所述的油套管螺纹锥度检测装置,其特征在于,所述静测量组件包括静测量臂以及静测量触头;
所述静测量臂设置于所述壳体上;
所述静测量触头设置于所述静测量臂上且背离所述动测量组件的一侧。
6.根据权利要求5所述的油套管螺纹锥度检测装置,其特征在于,所述静测量触头的数量为多个,多个所述静测量触头沿所述第二方向以第二预设间距设置于所述静测量臂上;
所述第二预设间距与所述第一预设距离相等。
7.根据权利要求1所述的油套管螺纹锥度检测装置,其特征在于,所述联动部与所述驱动部之间通过连杆构件连接。
8.根据权利要求3所述的油套管螺纹锥度检测装置,其特征在于,还包括手柄,所述手柄设置于所述套筒上,拉动所述手柄,以驱动所述套筒沿所述第一方向移动,且能够使得所述第一动测量臂、所述第二动测量臂能够同时沿所述第一方向运动。
9.一种油套管螺纹锥度检测系统,其特征在于,包括权利要求1-8中任意一项所述的油套管螺纹检测装置以及校准块;
所述校准块用于所述油套管螺纹检测装置的归零校准。
10.根据权利要求9所述的油套管螺纹锥度检测系统,其特征在于,所述校准块包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁以及设置于所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的底壁;
所述第一侧壁与所述第二侧壁朝向所述底壁均形成渐缩结构;
所述第一侧壁与所述第二侧壁的远离所述底壁的端面位于同一水平面上。
技术总结