一种石油套管内径检测装置的制作方法

文档序号:15241874发布日期:2018-08-24 18:06阅读:522来源:国知局

本实用新型是石油钻井用的套管内径地面检测装置,是一种石油套管内径检测装置。



背景技术:

按照API《套管和油管规范API—SPECIFICATION 5CT 第9版》标准,SY/T 5396-2012《石油套管现场检验、运输和储存》石油行业标准以及GB/T 20656-2006《石油天然气工业新套管、油管和平端钻杆现场检验》国家标准,石油套管入井前要对其进行现场通径检测,也就是在钻井现场下套管前对套管进行变形或是否有异物检测时,需要将标准规定的通径规在套管内部通过,以检测套管本体是否变形,以及套管内是否有异物堵塞套管,以保证下入井内套管的质量。现场通径操作一般是:一是在简易的哑铃式通径规的前部连接一细钢丝绳,一人先将钢丝绳穿过套管,然后另一人在套管另一端拉钢丝绳,通过钢丝绳牵引通径规通过套管,二是使用压缩空气做气源,将简易的哑铃式通径规放入套管,利用气动力推动通径规行走进行通径,三是在简易哑铃式通径规的后面连接一细铁管,用细铁管推动通径规通过套管,然后还得再将通径规原路抽回,细铁管要比套管还要长。三种方法在实践中认识到都存在不同的弊端,哑铃式通径规不符合标准规定,标准为圆柱式,第一种和第三种通径方法自动化程度低,费时费力,劳动强度大,高效率低下,第二种方法存在较大的安全隐患,2016年某油田曾经出现过操作人员伤亡事故,针对这些问题,急需研制一种自动化程度高,工作效率高,安全可靠的石油套管检测装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的是研制一种石油套管内径检测装置,克服上述问题,采用简单的人工操作,自动控制运行,避免发生人身安全事故,减轻工人劳动强度,提高工作效率的一种石油套管内径检测装置。

本实用新型的目的是这样实现的:一种石油套管内径检测装置,包括壳体、内径规环、电源、电源开关、电线束、控制器、驱动电机、驱动臂、驱动轴、扭簧、固定轴、光电传感器、光电传感器开关、支撑装置、支撑轮、支撑杆、伸缩杆、芯轴、芯轴开关,所述内径规环分为2片,呈半圆柱形,居中设置在壳体上,可根据套管内径不同更换不同厚度的内径规环,所述电源为高容量锂电池,为套管内径检测装置提供长效的动力,控制器、光电传感器、光电传感器开关、驱动电机通过电线束连接固定在壳体内,所述电源开关通过电线束连接固定在壳体的一端,所述支撑装置分为2组设置在壳体两端,支撑装置每组设置为3只支撑杆,3只支撑轮,和3只伸缩杆,每组呈120度对称分布,所述伸缩杆设置在支撑杆内,支撑轮设置在伸缩杆顶端,通过伸缩杆附着在套管壁上,通过伸缩杆打开或关闭光电传感器开关,所述驱动电机与驱动臂、驱动轴连接,所述扭簧固定在固定轴上,通过扭簧的张力控制驱动臂的位移,使其附着在套管壁上,所述芯轴固定在壳体内,与芯轴开关、光电传感器开关连接,打开电源,同时打开芯轴开关,伸缩杆缩回,连接在伸缩杆上的光电传感器开关同时打开,套管内径检测装置上的支撑装置通过伸缩杆弹性使支撑轮附着在套管壁上,驱动电机向下附着在套管壁上,通过电源、控制器、光电传感器、光电传感器开关发出信号,控制器控制驱动电机旋转,旋转的驱动电机带动支撑轮旋转,使套管内径检测装置在套管内向前运行,当套管内径检测装置到达套管另一端时,通过伸缩杆的弹性伸出,使控制光电传感器开关关闭,光电传感器向控制器发出停止信号,使套管内径检测装置停止运行,当套管内径变形或有异物导致遇阻时,套管内径检测装置的驱动电机旋转阻力增大,同时驱动电机电流也增大,超过设定值时,通过控制器控制驱动电机翻转,套管内径检测装置返回。

本实用新型的有益效果是:一种石油套管内径检测装置上设置有圆柱体内径规环,打开控制器开关和芯轴开关,通径伸缩杆的伸出使光电传感器开关开启,套管内径检测装置在套管内自动向前运行,套管内径检测装置到达套管另一端时,通径伸缩杆的伸出光电传感器开关关闭,信号向控制器发出停止信号,使控制器控制驱动电机停止运行,当套管内径变形或有异物导致遇阻时,套管内径检测装置的驱动电机旋转阻力增大,同时驱动电机电流也增大,超过设定值时,通过控制器控制驱动电机翻转,套管内径检测装置返回。因此,本实用新型套管检测内径准确,质量更高,克服了现有套管内径检测时存在的安全隐患以及工作效率低下的问题,可以避免发生人身安全事故,减轻工人的劳动强度,可以提高工作效率,具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图。

图2是本实用新型实施例内径规环结构示意图。

图3是本实用新型实施例的支撑装置结构示意图。

图中标记:1、壳体,2、内径规环,3、电源,3-1、电源开关,3-2、电线束,4、控制器,5、驱动电机,5-1、驱动臂,5-2、驱动轴,5-3、扭簧,5-4、固定轴,6、光电传感器,6-1、光电传感器开关,7、支撑装置,7-1、支撑轮,7-2、支撑杆,7-3、伸缩杆,8、芯轴,8-1、芯轴开关。

具体实施方式

下面结合附图图1,图2,图3对本实用新型实施例进行说明。

由图1,图2,图3可见,本实用新型包括壳体(1)、内径规环(2)、电源(3)、电源开关(3-1)、电线束(3-2)、控制器(4)、驱动电机(5)、驱动臂(5-1)、驱动轴(5-2)、扭簧(5-3)、固定轴(5-4)、光电传感器(6)、光电传感器开关(6-1)、支撑装置(7)、支撑轮(7-1)、支撑杆(7-2)、伸缩杆(7-3)、芯轴(8)、芯轴开关(8-1),其特征是:内径规环(2)分为2片,居中设置在壳体(1)上,可根据套管内径不同进行更换不同厚度的内径规环(2),电源(3)、控制器(4)、光电传感器(6)、光电传感器开关(6-1)、驱动电机(5)通过电线束(3-2)连接固定在壳体(1)内,电源开关(3-1)通过电线束(3-2)连接固定在壳体(1)一端,支撑装置(7)分为2组设置在壳体(1)两端,支撑装置(7)每组设置为3只支撑杆(7-2),3只支撑轮(7-1)每组呈120度对称分布,伸缩杆(7-3)设置在支撑杆(7-2)内,支撑轮(7-1)设置在伸缩杆(7-3)顶端,通过伸缩杆(7-3)打开或关闭光电传感器开关(6-1),驱动电机(5)与驱动臂(5-1)、驱动轴(5-2)连接,扭簧(5-3)固定在固定轴(5-4)上,通过扭簧(5-3)的张力控制驱动臂(5-1)的位移,芯轴(8)固定在壳体内,与芯轴开关(8-1)、光电传感器开关(6-1)连接,打开电源(3),同时打开芯轴开关(8-1),伸缩杆(7-3)缩回,连接在伸缩杆(7-3)上的光电传感器开关(6-1)同时打开,套管内径检测装置上的支撑装置(7)通过支撑轮(7-1)附着在套管壁上,驱动电机(5)向下附着在套管壁上,通过电源(3)、控制器(4)光电传感器(6)、光电传感器开关(6-1)发出信号,控制器(4)控制驱动电机(5)在套管内向前运行,当套管内径检测装置到达套管另一端时,通过伸缩杆(7-3)的伸出控制光电传感器开关(6-1)关闭,向控制器(4)发出停止信号,套管内径检测装置停止运行。

本实用新型的更进一步措施是,内径规环是圆柱体,套管内经检测质量更高,内径规环可根据套管内径不同进行更换。

本实用新型的更进一步措施是,当套管内径变形遇阻时,驱动电机(5)的电流增大,超过设定值,通过控制器(4)控制驱动电机(5)翻转,套管内径检测装置返回,提高了自动化程度。

本实用新型的更进一步措施是,检测套管内径时,打开电源开关(3-1),同时打开芯轴开关(8-1),控制器(4),光电传感器开关(6-1)接通驱动电机(5),驱动电机(5)带动支撑轮旋转,使其在套管内向前运行,从而检测套管的内径,本实用新型如能顺利通过套管,说明套管为合格产品,可以下井使用,反之则不能使用。

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