气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具的制作方法
【专利摘要】一种气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，其包括整体呈U型的工具本体，分别设置在工具本体的顶部以及底部的螺纹基准面以及底面；螺纹基准面和底面相互平行；螺纹基准面中心点和底面中心点之间的连线形成工具本体的中轴线；整体呈U型的工具本体的内表面设置有槽底面以及沿中轴线对称的测量校准工作面；螺纹基准面通过测量校准工作面与槽底面相连。本发明提供了一种能同时准确检测内螺纹中径和密封面直径的气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具。
【专利说明】气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具
【技术领域】
[0001]本发明属于测量领域，涉及一种气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，尤其涉及一种我国中西部油气田用经济型气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具。
【背景技术】
[0002]随着石油天然气开发的进一步深入，我国许多中部和西部油气田不断勘探开发，在中西部油气开发中存在着油气资源低丰度、低渗透、低产出的现状，只有采用低成本开发的模式才能取得经济效益。而在在石油天然气工业开发过程中，所采用的油套管是用螺纹拧接连接组成的管柱，螺纹是油套管柱中的最薄弱环节，其结构完整性、密封完整性和可靠性，严重影响油田的安全生产和管柱寿命。普通的API螺纹由于本身结构设计上先天性不足，无法满足油气井环境中的密封完整性，极易发生严重的油气泄漏事故，而目前所广泛使用的特殊螺纹接头由于成本较高，加工检验要求严格，加之各种扣型之间无法转换通用，更无法满足我国中西部“三低”油气田的低成本开发战略。中国石油集团石油管工程技术研究院针对我国中西部油气田环境要求不高，油套管使用成本低、通用性强的特点，开发出了一种经济型密封特殊螺纹接头，在保证管柱的连接强度和密封性能的同时，降低了工厂加工难度节约生产成本，同时具有通用性强、易上/卸扣、便于保养、检测方便的特点。该密封螺纹接头不同于传统API螺纹，采用市面上现有的其他螺纹量具无法检测这种螺纹。
【发明内容】
[0003]为了解决【背景技术】中存在的上述技术问题，本发明提供了一种能同时准确检测内螺纹中径和密封面直径的气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具。
[0004]本发明的技术解决方案是:本发明提供了一种气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，其特殊之处在于:所述气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具包括整体呈U型的工具本体，分别设置在工具本体的顶部以及底部的螺纹基准面以及底面；所述螺纹基准面和底面相互平行；所述螺纹基准面中心点和底面中心点之间的连线形成工具本体的中轴线；所述整体呈U型的工具本体的内表面设置有槽底面以及沿中轴线对称的测量校准工作面；所述螺纹基准面通过测量校准工作面与槽底面相连。
[0005]上述测量校准工作面包括依次连接的垂直过渡段、45°倒角、中径校准面、测量分割面、25°过渡段、球面、密封校准面、台肩面以及槽底过渡段；所述螺纹基准面与垂直过渡段相连；所述槽底过渡段与槽底面相连。
[0006]上述螺纹基准面以及底面均与垂直过渡段以及测量分割面垂直。
[0007]上述中径校准面与中轴线之间形成锥角，所述锥角的锥度范围是1:15?1:17;所述中径校准面上距螺纹基准面的中径距离的范围是35mm?68mm ;所述中径校准面上两侧连线与中轴线垂直对称位置的点的间距的范围是136.0mm?138.5mm。
[0008]上述密封校准面与中轴线之间形成锥角，所述锥角的锥度范围是1:7.2?1:8.7 ;所述密封校准面上距螺纹基准面的中径距离的范围是110.50mm?120.86mm ;所述密封校准面上两侧连线与中轴线垂直对称位置的点的间距的范围为131.75mm?132.50mm。
[0009]上述球面的半径是40?65mm。
[0010]上述台肩面的宽度的范围是4.1?5.4mm ;所述台肩面的深度的范围是119.8mm?120.8mm ;所述台肩面的最大直径是131.2mm?132.5mm。
[0011]上述槽底过渡段的高度范围是5?30mm。
[0012]上述工具本体选用材质的表面硬度需大于60HRC ;所述中径校准面和密封校准面的表面光洁度均不低于R0.8。
[0013]上述工具本体的内外表面设置有用于增加耐磨性的复合涂层。
[0014]本发明的优点是:
[0015]本发明提供了一种气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，该测量校准工具采用与中西部油气田用经济型密封内螺纹接头设计参数相匹配的密封面和螺纹中径斜率及外径尺寸，能准确的测量出中西部油气田用经济型密封螺纹接头的内螺纹中径和密封面直径。本发明的测量校准工具可同时满足测量内螺纹的密封面和中径尺寸的要求，使用简单方便，测量精度高，寿命长，能较好的适用于中西部油气田用经济型密封螺纹接头的内螺纹加工测量及检验，解决了现有螺纹量具和校准工具无法准确检测此密封螺纹接头的技术问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明所提供的气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具的结构示意图；
[0017]其中:
[0018]1-螺纹基准面；2_垂直过渡段；3_45°倒角；4_中径校准面；5_测量分割面；6-25°过渡段；7-球面；8_密封校准面；9-台肩面；10-槽底过渡段；11-槽底面；12_工具本体；13_底面；14_中轴线。
【具体实施方式】
[0019]参见图1，本发明提供了一种中西部油气田用经济型密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，该螺纹参数测量校准工具包括整体呈U型的工具本体12，工具本体12内面两侧分布着对称的中径校准面4和密封校准面8，在工具本体12的顶端是螺纹基准面1，螺纹基准面I与底面13平行，并与垂直过渡段2和测量分割面5垂直；在工具本体12的右侧内面从上到下分别是螺纹基准面1、垂直过渡段2、45°倒角3、中径校准面4、测量分割面5、25。过渡段6、球面7、密封校准面8、台肩面9、槽底过渡段10和槽底面11，球面7与密封校准面8相切连接。
[0020]中径校准面4与中轴线14构成的锥度范围是1:15?1:17 ;中径校准面4上距螺纹基准面I的中径距离L3的范围是35mm?68mm，中径校准面4上两侧连线与中轴线垂直对称位置的点的间距D3的范围为136.0mm?138.5mm。
[0021]密封校准面8与中轴线14构成的锥度范围是1:7.2?1:8.7，密封校准面8上距螺纹基准面I的中径距离L4的范围是110.50mm?120.86mm，密封校准面8上两侧连线与中轴线垂直对称位置的点的间距D2的范围为131.75mm?132.50mm，球面7的半径Rl为40 ?65mm。
[0022]台肩面9的宽度D4的范围是4.1?5.4mm,深度LI的范围是119.8mm?120.8mm,台肩面9的最大直径Dl为131.2mm?132.5mm槽底过渡段10的高度L2范围是5?30mm，L2选取较大范围的原因是可使用枪锥式密封面测量仪和接杆式密封面测量仪。
[0023]螺纹参数测量校准工具所选用材质的表面硬度需大于60HRC，中径校准面4和密封校准面8的表面光洁度达到R0.8以上。
[0024]螺纹参数测量校准工具外表面可设置复合涂层以增加耐磨性。
[0025]实施例1
[0026]依据本发明制备的一种中西部油气田用经济型密封内螺纹参数测量校准工具，该测量校准工具包括工具本体12，工具本体12内面两侧分布着对称的中径校准面4和密封校准面8，在工具本体12的顶端是螺纹基准面1，螺纹基准面I与底面13平行，并与垂直过渡段2和测量分割面5垂直；在工具本体12的右侧内面从上到下分别是螺纹基准面1、垂直过渡段2、45°倒角3、中径校准面4、测量分割面5、25°过渡段6、球面7、密封校准面8、台肩面9、槽底过渡段10和槽底面11，球面7与密封校准面8相切连接。
[0027]本发明中径校准面4与中轴线14构成的锥度是1:16 ;中径校准面4上距螺纹基准面I的距离L3为52.58mm时，中径校准面4上两侧连线与中轴线垂直对称位置的点的间距 D3 为 136.96mm。
[0028]本发明密封校准面8与中轴线14构成的锥度范围是1:7.5，密封校准面8上距螺纹基准面I的距离L4为114.16mm时，密封校准面8上两侧连线与中轴线垂直对称位置的点的间距D2为131.96mm，球面7的半径Rl为55mm。
[0029]本发明台肩面9的宽度D4是5.36mm,深度LI是120.8mm,台肩面9的最大直径Dl为132.3_，槽底过渡段10的高度L2范围是6_，此时测量工具可使用枪锥式密封面测量仪测量密封面。
[0030]螺纹参数测量校准工具所选用材质的表面硬度为60HRC，中径校准面4和密封校准面8的表面光洁度达到R0.8，测量校准工具外表面设置有复合涂层增加耐磨性。
[0031]用此内螺纹测量校准工具可同时满足某中西部油气田用经济型5.5英寸外径气密封套管接箍的螺纹密封面和中径尺寸的测量要求，使用简单方便，测量精度高，寿命长，在此中西部油气田用经济型密封外螺纹的加工测量及检验使用中满足需求。
【权利要求】
1.一种气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，其特征在于:所述气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具包括整体呈U型的工具本体，分别设置在工具本体的顶部以及底部的螺纹基准面以及底面；所述螺纹基准面和底面相互平行；所述螺纹基准面中心点和底面中心点之间的连线形成工具本体的中轴线；所述整体呈U型的工具本体的内表面设置有槽底面以及沿中轴线对称的测量校准工作面；所述螺纹基准面通过测量校准工作面与槽底面相连。
2.根据权利要求1所述的气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，其特征在于:所述测量校准工作面包括依次连接的垂直过渡段、45°倒角、中径校准面、测量分割面、25°过渡段、球面、密封校准面、台肩面以及槽底过渡段；所述螺纹基准面与垂直过渡段相连；所述槽底过渡段与槽底面相连。
3.根据权利要求2湿湿的气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，其特征在于:所述螺纹基准面以及底面均与垂直过渡段以及测量分割面垂直。
4.根据权利要求2或3所述的气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，其特征在于:所述中径校准面与中轴线之间形成锥角，所述锥角的锥度范围是1:15?1:17 ;所述中径校准面上距螺纹基准面的中径距离的范围是35mm?68mm ;所述中径校准面上两侧连线与中轴线垂直对称位置的点的间距的范围是136.0mm?138.5mm。
5.根据权利要求4所述的气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，其特征在于:所述密封校准面与中轴线之间形成锥角，所述锥角的锥度范围是1:7.2?1:8.7 ;所述密封校准面上距螺纹基准面的中径距离的范围是110.50mm?120.86mm ;所述密封校准面上两侧连线与中轴线垂直对称位置的点的间距的范围为131.75mm?132.50mm。
6.根据权利要求5所述的气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，其特征在于:所述球面的半径是40?65mm。
7.根据权利要求6所述的气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，其特征在于:所述台肩面的宽度的范围是4.1?5.4mm ;所述台肩面的深度的范围是119.8mm?120.8mm ；所述台肩面的最大直径是131.2mm?132.5mm。
8.根据权利要求7所述的气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，其特征在于:所述槽底过渡段的高度范围是5?30mm。
9.根据权利要求8所述的气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，其特征在于:所述工具本体选用材质的表面硬度需大于60HRC ;所述中径校准面和密封校准面的表面光洁度均不低于R0.8。
10.根据权利要求9所述的气密封螺纹接头内螺纹参数测量校准工具，其特征在于:所述工具本体的内外表面设置有用于增加耐磨性的复合涂层。
【文档编号】G01B3/48GK104374246SQ201410728341
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】刘强, 宋生印, 白强, 武刚 申请人:西安三环科技开发总公司, 中国石油集团石油管工程技术研究院