CN208296739U - 一种石油管材螺纹接头偏心测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及钻井技术领域，具体涉及一种石油管材螺纹接头偏心测量装置。本实用新型的技术方案包括主动测量杆和被动测量杆，所述的主动测量杆和被动测量杆的中部通过销钉活动连接，所述的主动测量杆的一端顶部测量端设置有锥形测头，另一端设置有主动测量手柄，所述的被动测量杆的一端顶部测量端设置有矩形测块，另一端设置有被动测量手柄，所述的锥形测头和矩形测块相对设置，所述的被动测量杆上还设置有测量指示表，测量指示表与主动测量杆相贴设置。本实用新型针对不同螺纹可以提供方便快捷的偏心测量；根据螺纹非平面特点，采用相对测量的方法解决偏心测量问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及钻井技术领域，具体涉及一种石油管材螺纹接头偏心测量装置。
背景技术
随着我国油、气田开发的不断发展，已出现深井、超深井、高压油气井、热采井、定向井，这些工况对石油管材螺纹连接质量提出了更高的要求。已有的统计表明，近年来国外油套管失效事故中64%都发生在螺纹处，而国内则更高，比例约为86%，经济损失高达几百万。调查研究表明，影响石油管材螺纹连接质量的因素有扭矩、转速、螺纹脂、螺纹加工精度等，其中，影响螺纹管连接强度的主要因素有锥度配合、上扣质量、螺纹偏心。螺纹加工偏心主要影响石油管材螺纹的连接强度，已有的研究表明石油管材螺纹加工偏心对连接强度的影响较大，随着偏心量的增加，接头的连接强度显著降低；外螺纹加工偏心量为2mm，平均连接强度降低12%，偏心量为3mm，连接强度减低17%，同样外径条件下，偏心大，连接强度越小。
石油管材螺纹加工偏心的产生主要有两种情况：轧管过程中和螺纹加工过程中。第一种：轧管过程中。在轧管过程中将石油管材轧成偏心，螺纹加工时车丝机的轴线与管子的中心线重合，从而导致偏心螺纹的产生。第二种：螺纹加工过程中。在螺纹加工过程中如果车丝机轴线与石油管材管体的中心线不重合，即使油、套管本身不存在偏心，则仍有可能产生偏心螺纹。此外，管子如果不直或有弯头存在，也可能加工出偏心螺纹。一般偏心螺纹是上述因素综合作用的结果。
由于螺纹偏心的螺纹部位壁厚不均匀，导致管材承载上扣和轴向拉伸载荷时螺纹部位在360度圆周上应力分布不均匀，特别是在较薄的方向上形成高应力区，且出现较大的变形，并较早达到屈服，从而导致螺纹的承载能力下降。另外，由于变形的不对称性，使螺纹承受了附加弯曲，这也是螺纹连接强度下降的一个重要原因。所以，生产中应该严格控制管体及螺纹加工的同心度，避免出现螺纹加工偏心。
然而，目前一些订货条件中对管体的壁厚不均度提出要求，主要采用测厚仪在圆周方向上测量，然而对于螺纹偏心来说，目前没有合适的测量方法和装置，国内外研究少之又少。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型为解决石油管材螺纹接头偏心测量问题，提供一种石油管材螺纹接头偏心测量装置。
为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：一种石油管材螺纹接头偏心测量装置，其特征在于：包括主动测量杆和被动测量杆，所述的主动测量杆和被动测量杆的中部通过销钉二活动连接，所述的主动测量杆的一端顶部测量端设置有锥形测头，另一端设置有主动测量手柄，所述的被动测量杆的一端顶部测量端设置有矩形测块，另一端设置有被动测量手柄，所述的锥形测头和矩形测块相对设置，所述的被动测量杆上还设置有测量指示表，测量指示表与主动测量杆相贴设置。
所述的矩形测块通过销钉一与被动测量杆连接。
所述的矩形测块的长度为12.7mm～25.4mm，宽度2mm～3mm。
所述的锥形测头的锥角为15°～45°。
所述的测量指示表的量程为0～50mm。
与现有技术相比，本实用新型的优点如下：
1) 本实用新型采用矩形测块与管体螺纹接触的平面，解决螺纹牙的位置影响；
2) 本实用新型采用锥形测头解决了管体内壁弧面问题；
3）本实用新型操作方便，适用性强，针对不同螺纹可以提供方便快捷的偏心测量；
4）本实用新型根据螺纹非平面特点，采用相对测量的方法解决偏心测量问题。
附图说明
图1为本实用新型的配合结构示意图；
图2为本实用新型实施结构示意图；
图中：1、管体螺纹；2、矩形测块；3、销钉一；4、被动测量杆；5、测量指示表；6、被动测量手柄；7、锥形测头；8、主动测量杆；9、销钉二；10、主动测量手柄；11、上测量位置；12、下测量位置。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实施例提供一种石油管材螺纹接头偏心测量装置（参见图1），包括主动测量杆8和被动测量杆4，所述的主动测量杆8和被动测量杆4的中部通过销钉二9活动连接，所述的主动测量杆8的一端顶部测量端设置有锥形测头7，另一端设置有主动测量手柄10，所述的被动测量杆4的一端顶部测量端通过销钉一设置有矩形测块2，另一端设置有被动测量手柄6，所述的锥形测头7和矩形测块2相对设置，所述的被动测量杆4上还设置有测量指示表5，测量指示表5与主动测量杆8相贴设置。
所述的矩形测块2的长度为12.7mm～25.4mm，宽度2mm～3mm。
所述的锥形测头7的锥角为15°～45°。
所述的测量指示表5的量程为0～50mm。
本实用新型的安装使用方法（参见图2）：
本实用新型在安装时，先将确定石油管材螺纹环向测量位置上测量位置11,同时确定锥形测头7的在螺纹内壁轴向位置，手握主动测量手柄10和被动测量手柄6，被动测量杆4和主动测量杆8沿销钉9旋转，将锥形测头7放置确定的位置，矩形测块2与管体螺纹1贴合, 矩形测块7与管体螺纹内壁1贴合，在测量指示表5读数并记录；移动测量至下测量位置12,同时确定锥形测头7的在螺纹内壁轴向位置，手握主动测量手柄10和被动测量手柄6，被动测量杆4和主动测量杆8沿销钉9旋转，将锥形测头7放置确定的位置，矩形测块2与管体螺纹1贴合, 矩形测块7与管体螺纹内壁1贴合，在测量指示表5读数并记录；上测量位置11与下测量位置12的差值即为螺纹的偏心量。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种石油管材螺纹接头偏心测量装置，其特征在于：包括主动测量杆（8）和被动测量杆（4），所述的主动测量杆（8）和被动测量杆（4）的中部通过销钉二（9）活动连接，所述的主动测量杆（8）的一端顶部测量端设置有锥形测头（7），另一端设置有主动测量手柄（10），所述的被动测量杆（4）的一端顶部测量端设置有矩形测块（2），另一端设置有被动测量手柄（6），所述的锥形测头（7）和矩形测块（2）相对设置，所述的被动测量杆（4）上还设置有测量指示表（5），测量指示表（5）与主动测量杆（8）相贴设置。
2.根据权利要求1所述的一种石油管材螺纹接头偏心测量装置，其特征在于：所述的矩形测块（2）通过销钉一（3）与被动测量杆（4）连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种石油管材螺纹接头偏心测量装置，其特征在于：所述的矩形测块（2）的长度为12.7mm～25.4mm，宽度2mm～3mm。
4.根据权利要求3所述的一种石油管材螺纹接头偏心测量装置，其特征在于：所述的锥形测头（7）的锥角为15°～45°。
5.根据权利要求4所述的一种石油管材螺纹接头偏心测量装置，其特征在于：所述的测量指示表（5）的量程为0～50mm。
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