[發(fā)明專利]便攜式石油管內(nèi)螺紋錐度測(cè)量?jī)x

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210242470.X
• 申請(qǐng)日: 2012-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN103542832A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白小亮;韓新利;吳健;艾裕豐;田育洲;李光峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所
• 主分類號(hào): G01B21/22
• 分類號(hào): G01B21/22
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 王惠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油領(lǐng)域，特別涉及一種便攜式石油管內(nèi)螺紋錐度測(cè)量?jī)x，是石油管內(nèi)螺紋錐度的專用計(jì)量工具。

背景技術(shù)

石油管螺紋是帶有一定錐度的螺紋，其錐度定義為螺紋中徑在單位長(zhǎng)度上的增加量，通常指一英寸長(zhǎng)度上的增加量。錐度按標(biāo)準(zhǔn)要求分錐度1：16、1：12、1：6或1：4。為保證石油管在鉆采過程中的安全，在各類標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范中對(duì)石油管螺紋各項(xiàng)參數(shù)均有明確的檢測(cè)要求，來確保石油套管連接螺紋的加工尺寸精度和互換性，以提高石油管螺紋連接的安全可靠性。

而錐度是評(píng)價(jià)螺紋加工質(zhì)量、螺紋磨損或者變化情況非常重要的一個(gè)參數(shù)。根據(jù)API（美國(guó)石油標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)）Spec?5B-2008《套管、油管和管線管螺紋的加工、測(cè)量和檢驗(yàn)規(guī)范》及API?Spec?7-2-2008《旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩式螺紋連接的加工、測(cè)量和檢驗(yàn)規(guī)范》中要求，錐度應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)量位置和測(cè)量步驟用專用的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行錐度測(cè)量。

現(xiàn)有的石油管內(nèi)螺紋錐度測(cè)量?jī)x存在下述問題：內(nèi)螺紋測(cè)量過程中螺紋牙數(shù)因石油管內(nèi)螺紋接頭結(jié)構(gòu)特征不易準(zhǔn)確讀出，測(cè)量時(shí)極容易錯(cuò)扣；需要多步驟才能完成錐度測(cè)量，測(cè)量過程繁瑣；且無法保證錐度測(cè)量在同一母線上；測(cè)量需要具備豐富檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)的檢測(cè)人員方可保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種便攜式石油管內(nèi)螺紋錐度測(cè)量?jī)x，可一次性完成石油管內(nèi)螺紋錐度的測(cè)量，大幅降低對(duì)檢測(cè)人員檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)方面的要求，并且檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，方便檢測(cè)使用。所述技術(shù)方案如下：

一種便攜式石油管內(nèi)螺紋錐度測(cè)量?jī)x，包括主框架、滑桿、鎖緊螺釘、測(cè)量爪、位移傳感器、測(cè)頭及數(shù)字顯示盒，其中，所述主框架、所述滑桿、所述測(cè)量爪以及所述測(cè)頭球心均在同一平面上；

所述主框架包括在同一平面內(nèi)的主桿和手柄，所述主桿與所述手柄相連并形成回型封閉結(jié)構(gòu)，所述主桿包括兩根管體，所述兩根管體等長(zhǎng)，所述兩根管體在同一平面相互平行且間隔設(shè)置；

所述滑桿包括左滑桿和右滑桿，所述左滑桿和所述右滑桿均垂直套接所述兩根管體上，并且均與所述兩根管體形成間隙配合，所述鎖緊螺釘包括左鎖緊螺釘和右鎖緊螺釘，所述左滑桿通過所述左鎖緊螺釘與所述主桿鎖定，所述右滑桿通過所述右鎖緊螺釘與所述主桿鎖定；

所述測(cè)量爪包括左下測(cè)量爪、左上測(cè)量爪、右下測(cè)量爪和右上測(cè)量爪，所述測(cè)量爪均與所述主桿平行，所述測(cè)量爪均等長(zhǎng)，所述測(cè)量爪內(nèi)均安裝有彈簧，使得所述測(cè)量爪始終受指向所述測(cè)頭的力，其中，所述左下測(cè)量爪和所述左上測(cè)量爪分別裝配在所述左滑桿上，所述右下測(cè)量爪和所述右上測(cè)量爪分別裝配在所述右滑桿上，所述左下測(cè)量爪和所述右下測(cè)量爪距所述主桿的距離相等，所述左下測(cè)量爪和所述左上測(cè)量爪相距單位長(zhǎng)度，右下測(cè)量爪和右上測(cè)量爪也相距單位長(zhǎng)度；

所述位移傳感器包括四個(gè)，所述四個(gè)位移傳感器分別設(shè)置在所述測(cè)量爪與其相對(duì)應(yīng)的所述滑桿的連接處；

所述測(cè)頭包括四個(gè)，所述四個(gè)測(cè)頭分別與所述測(cè)量爪的測(cè)量端螺紋連接，在未工作狀態(tài)下，所述左測(cè)下測(cè)量爪及所述左上測(cè)量爪對(duì)應(yīng)的兩個(gè)測(cè)頭連線、以及所述右測(cè)下測(cè)量爪及所述右上測(cè)量爪對(duì)應(yīng)的兩個(gè)測(cè)頭連線均垂直于所述主桿；

所述數(shù)字顯示盒設(shè)置在所述主桿的中間，所述數(shù)字顯示盒中設(shè)有單片機(jī)，所述數(shù)字顯示盒上設(shè)有電源開關(guān)按鈕、回零按鈕、螺紋類型選擇按鈕和數(shù)字顯示屏。

具體地，所述所有的位移傳感器、所述單片機(jī)以及所述數(shù)字顯示盒之間通過電纜形成電路。

具體地，測(cè)得的石油管內(nèi)螺紋錐度通過修正后為|(D₁-D₂)cos(φ-θ)/cosφ|，并通過所述數(shù)字顯示盒上的所述螺紋類型選擇按鈕選擇對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)cos(φ-θ)/cosφ，其中，

D₁為所述左上測(cè)量爪對(duì)應(yīng)的位移傳感器和所述右上測(cè)量爪對(duì)應(yīng)的位移傳感器之間的傳輸數(shù)字信號(hào)的差值；

D₂為所述左下測(cè)量爪對(duì)應(yīng)的位移傳感器和所述右下測(cè)量爪對(duì)應(yīng)的位移傳感器之間的傳輸數(shù)字信號(hào)差值的最大值，

θ為理論半螺旋升角，

φ為理論半錐角。

進(jìn)一步地，所述的便攜式石油管內(nèi)螺紋錐度測(cè)量?jī)x還包括加長(zhǎng)桿，所述加長(zhǎng)桿設(shè)于所述測(cè)量爪與所述測(cè)頭之間。

具體地，所述單位長(zhǎng)度為一英寸。