万向随动接箍探测装置的制作方法

文档序号:15578764发布日期:2018-09-29 06:16

本发明属于油田设备领域。



背景技术:

石油为现有社会应用比较广泛的能源,但有些石油均蕴藏在地下较深地层,在开采时需要大量的接箍对接油管进行开采,所以,接箍的连接性能往往是整个采油作业很关键的技术,所以,就需要对接箍进行性能检测,现有检测有磁法检测、电子检测设备等,但大部分是以提高接箍产品的性能指标来解决。关于接箍位置、偏移量等虽然也有相应探测,但准确度均有相应偏差。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种多方向随动检测,探测头随动、万向测量,与油管紧密贴合的万向随动接箍探测装置。

本发明的探测组件安装在探测装置套壳上;探测装置套壳内部为油管插入腔,上下是对接法兰,在探测装置套壳外侧开有滑槽插入槽,滑槽插入槽与油管插入腔之间开有探头通道;

探测组件:主要有探测头辅助组件和调整组件构成;

探测头辅助组件:包括滑槽、探测头、密封Z型盖、复位弹簧、封闭外壳;滑槽插装在滑槽插入槽内,封闭外壳套装在滑槽的上压板和座板外侧,并且封闭外壳固定在探测装置套壳上,封闭外壳外固定安装有密封Z型盖;

滑槽是由上压板、背板、座板构成,在滑槽的背板上对应探头通道的位置开有探头穿孔,滑槽下面为座板,在座板内部设有限位槽,在座板的限位槽内放置有弹簧前座,弹簧前座上是与之固定一体的探测头滑座,在弹簧前座上对应探头穿孔的位置开有探头缩径,探头缩径的内径小于探头穿孔内径,探测头是由大径前段、小径后段和缩径卡台构成,大径前端穿过探头通道和探头穿孔伸入油管插入腔内,小径后段穿过探头缩径伸入滑槽内部,缩径卡台卡在弹簧前座上,复位弹簧前端套在小径后段上,并且顶在弹簧前座上,在封闭外壳后侧背板上安装有弹簧后座,复位弹簧尾端顶在弹簧后座上;在探测头滑座一侧开有导轨槽,导轨槽套在滑轨上,滑轨一端固定在滑槽上的导轨固定槽处,另一端固定在弹簧后座上;在滑槽对应滑轨一侧的探测装置套壳上固定安装有挡板,挡板上对应导轨槽处有滑轨挡块;在底座后端固定安装有延伸条,延伸条穿过封闭外壳和密封Z型盖伸入调整组件腔内与滑槽安装块固定;在密封Z型盖外侧套装有调整壳体,调整壳体内部为调整组件腔,液压缸的缸体固定在调整壳体外侧,液压缸的液压杆穿过调整壳体伸入调整组件腔内,在液压杆端部安装有滑槽调整块,滑槽调整块和滑槽安装块上均开有对应的销孔;在调整壳体上开有安装口,在安装口上盖有安装口盖。

本发明在封闭外壳上开有滑槽腔压力检测口。

本发明结构紧凑,操作使用方便,测量精确,可以多个方向随动检测,探测头回位,便于修井取出油,探测头随动、万向测量,与油管紧密贴合,井口便于安装,修井时可撤去此装备。

附图说明

图1是本发明结构剖视图;

图2是本发明探测装置套壳剖视图;

图3是本发明滑槽及相关组件连接关系结构示意图;

图4是本发明滑槽结构示意图;

图5是本发明弹簧前座、探测头滑座及相关组件连接关系示意图;

图6是本发明图1的A-A示意图;

图7是本发明探测组件与探测装置套壳整体连接状态示意图;

图8是本发明探测头结构示意图。

具体实施方式

本发明的探测组件26安装在探测装置套壳1上;探测装置套壳1内部为油管插入腔18,上下是对接法兰19,在探测装置套壳1外侧开有滑槽插入槽20,滑槽插入槽20与油管插入腔18之间开有探头通道21;探测装置套壳1是一个套筒状结构,对接法兰19是方面与上下连接的部件,探测组件26上的探测头2从探头通道21伸进来,与插入的油管接触。

探测组件26:主要有探测头辅助组件和调整组件构成;探测组件26为本发明的关键组件,所有的探测数据均是通过此组件获得。

探测头辅助组件:包括滑槽4、探测头2、密封Z型盖15、复位弹簧5、封闭外壳3,密封Z型盖15和封闭外壳3是整个前端探测狗辅助组件的外壳支撑,它们均是固定在探测装置套壳1上,并且内部形成一个探测头活动空间;滑槽4插装在滑槽插入槽20内,可以在滑槽插入槽20内滑动,封闭外壳3套装在滑槽4的上压板41和座板45外侧,并且封闭外壳3固定在探测装置套壳1上,封闭外壳3外固定安装有密封Z型盖15;这样,滑槽4相对于密封Z型盖15和封闭外壳3是可移动的,只是由于有密封Z型盖15和封闭外壳3的约束,滑槽4的移动是有一定移动限制的。

滑槽4是由上压板41、背板46、座板45构成,压板41、背板46、座板45的设定结构是为了方便安装探测头2、探测头滑座17和弹簧支撑套件,在滑槽4的背板46上对应探头通道21的位置开有探头穿孔44,滑槽4下面为座板45,在座板45内部设有限位槽47,在座板45的限位槽47内放置有弹簧前座7,弹簧前座7上是与之固定一体的探测头滑座17,在弹簧前座7上对应探头穿孔44的位置开有探头缩径,探头缩径的内径小于探头穿孔44内径,探测头2是由大径前段27、小径后段28和缩径卡台29构成,大径前端27穿过探头通道21和探头穿孔44伸入油管插入腔18内,小径后段28穿过探头缩径伸入滑槽4内部,缩径卡台29卡在弹簧前座7上,复位弹簧5前端套在小径后段21上,并且顶在弹簧前座7上,在封闭外壳3后侧背板上安装有弹簧后座16,复位弹簧5尾端顶在弹簧后座16上。这样,在油管插入腔18内插入油管后,油管会挤压探测头2向内缩,由于探测头2的缩径卡台29卡在弹簧前座7外侧,就会在缩进的同时挤压弹簧前座7向内滑动并压缩弹簧5,由于弹簧前座7与探测头滑座17固定一体,所以探测头滑座17也会向内滑动。

在探测头滑座17一侧开有导轨槽24,导轨槽24套在滑轨23上,滑轨23一端固定在滑槽4上的导轨固定槽43处,另一端固定在弹簧后座16上;在滑槽4对应滑轨23一侧的探测装置套壳1上固定安装有挡板22,挡板22上对应导轨槽24处有滑轨挡块25;导轨槽24设置在探测头滑座17上的一侧,但有一端是开口状态,滑轨23不能被限制直线位移精确,这样,就在开口一侧的探测装置套壳1上增加一个类似于封盖,是整个导轨槽24成一个封闭状态,而滑轨挡块25可根据封闭情况决定是否是必须存在的,其主要目的无外乎就是增加导轨槽24与滑轨23之间的紧凑性。

通过滑轨23和导轨槽24的设定,这样探测头滑座17只能沿着滑轨23设定的直线滑动,不会产生偏差,保证了探测头2按照设定直线进行伸缩。

在探测头滑座17上固定直线位移传感器,这样,通过现有位移传感器接收设备就能够读取位移量数据,从而进行检测。

调整组件:在底座45后端固定安装有延伸条42,延伸条42穿过封闭外壳3和密封Z型盖15伸入调整组件腔内与滑槽安装块14固定;在密封Z型盖15外侧套装有调整壳体10,调整壳体10内部为调整组件腔,液压缸11的缸体固定在调整壳体10外侧,液压缸11的液压杆穿过调整壳体10伸入调整组件腔内,在液压杆端部安装有滑槽调整块12,滑槽调整块12和滑槽安装块14上均开有对应的销孔13;在调整壳体10上开有安装口9,在安装口9上盖有安装口盖8。

此结构只有在修井时用到,为了防止损坏探测头,需要将探测头回缩时用到此结构,使用时,现将安装口盖8打开,从安装口9伸入工具将滑槽安装块14和滑槽调整块12内的销孔13通过销钉连接上,然后通过液压缸11拽动延伸条42,由于延伸条42与滑槽4固定连接,这样,就会拽动滑槽4从滑槽插入槽20滑出,同时带动探测头2从油管插入腔18一并回缩,这样就即使检修也不会对探测头有影响。

本发明在封闭外壳3上开有滑槽腔压力检测口6。此检测口可以方便对内部压力进行随时掌握。

本发明的具体过程是:

完井过程中,需要将油管输送到地下,当输油管往由地表由上向下运动时,打开封盖,通过安装口处取出销孔位置处的销钉,使液压缸和液压缸安装块连接的整体与滑块安装槽分离,且液压缸的液压杆全部缩回至缸内,实现两个系统的分离。

当油管的底端接箍碰触探测头时,复位弹簧在弹簧后座的限位和油管接箍的挤压作用下,连带弹簧前座、探测头滑座和直线位移传感器一起向外侧移动,其中,直线位移传感器四个螺钉与探测头滑座固定在一起。移动导致上述的部件系统与导轨形成相对滑动,导轨与限位插板通过螺钉连接固定,限位插板通过螺钉与探测装置壳体进行刚性体连接,以此实现位置变化量的监测,为了能准确监测出油管接箍的位置,采用八套冗余探测装置,以实现成对接箍位置进行探测,准确报告油管下降位置。

当接箍高度通过后,在复位弹簧的作用下,探测头、弹簧前座、探测头滑座和直线位移传感器一起又回到起初油管直径,与油管继续形成紧密接触

修井过程中,为了避免接箍探测装备对油管夹紧造成油管从地下提出地面的干扰,再次打开封盖,通过安装口处插入销孔位置处的销钉,使液压缸和液压缸安装块连接的整体与滑块安装槽连接成一个刚性体,在液压驱动力的作用下,通过密封Z型盖板的圆形通孔处,拽着滑块安装槽、滑槽、弹簧前座、探测头、探测头滑座,直至探测头完全缩入到探测装置壳体上探头位开孔的内部,实现油管的无夹紧状态上移。

再多了解一些
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