專利名稱：機(jī)械式油管接箍探測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油田油氣井的控制裝置，特別是一種適用于帶壓作業(yè)的 機(jī)械式油管接箍探測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
帶壓作業(yè)是指高壓油水井在不壓井、不放噴情況下，對(duì)油管進(jìn)行起、下的一種特殊 作業(yè)方式。采用帶壓作業(yè)，既可保擴(kuò)油氣層免受污染、提高采收率，又能避免放噴對(duì)地面的 污染，符合HSE要求。帶壓作業(yè)的主要裝置是環(huán)形防噴器或閘板防噴器，它在液壓力的控 制下發(fā)生變形，從而抱緊井內(nèi)的油管，實(shí)現(xiàn)對(duì)井口的密封。由于油管的接箍直徑大于管徑， 強(qiáng)行通過(guò)防噴器時(shí)，會(huì)對(duì)環(huán)形膠芯造成摩擦撕扯，使膠芯使用壽命縮短，增加生產(chǎn)成本，降 低工作效率。油管接箍探測(cè)裝置的作用在于，當(dāng)油管接箍接近防噴器時(shí)，發(fā)出報(bào)警或控制信 號(hào)，使防噴器快速、適時(shí)打開(kāi)，以保證油管接箍的順利通過(guò)。目前使用的油管接箍探測(cè)裝置通常為電磁感應(yīng)式，由于受外部工頻電源的瞬時(shí)不 穩(wěn)定性、以及工作現(xiàn)場(chǎng)的油污和金屬材質(zhì)等因素的影響，因而探測(cè)誤差較大，可靠性較低， 并且此類電磁感應(yīng)式油管接箍探測(cè)裝置在使用中還需十分注意防爆的安全問(wèn)題。中國(guó)專 利200710010043. 8公開(kāi)了一種機(jī)械式帶壓作業(yè)管柱接箍探測(cè)裝置，由殼體、探測(cè)部件和接 近位移傳感器組成；在殼體的左右兩側(cè)對(duì)稱地各設(shè)置一組由探測(cè)部件殼體、探測(cè)滾輪、滾輪 心軸、限位環(huán)、探測(cè)柱塞、壓縮彈簧、調(diào)節(jié)活塞、絲堵組合構(gòu)成的探測(cè)部件，殼體外設(shè)有與之 相連接的位移傳遞桿、位移傳遞導(dǎo)向塊、傳感器導(dǎo)向座、傳感器支架和接近位移傳感器，傳 感器部分外側(cè)設(shè)有保護(hù)罩，探測(cè)部件通過(guò)螺栓、螺母與殼體連接固定為一體，傳感器導(dǎo)向座 和支架用螺釘與探測(cè)部件殼體相連接；探測(cè)部件殼休、探測(cè)柱塞、調(diào)節(jié)活塞上分別設(shè)有密封 圈。工作時(shí)，油管接箍的上下運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)探測(cè)滾輪帶動(dòng)探測(cè)柱塞沿向移動(dòng)，通過(guò)位移傳遞桿、 位移傳遞導(dǎo)向塊和接近位移傳感器輸出探測(cè)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，從而為防噴器在壓力平 衡控制下打開(kāi)密封副讓油管接箍順利通過(guò)提供一個(gè)控制信號(hào)。該專利雖名稱為機(jī)械式，但 其最終仍然是通過(guò)接近位移傳感器發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)而實(shí)現(xiàn)的，并且左右對(duì)稱式結(jié)構(gòu)，對(duì) 于油管偏離井口中心時(shí)，仍然存在探測(cè)誤差。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)合理、探測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、操作 方便、工作效率高的機(jī)械式油管接箍探測(cè)裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是包括本體和探測(cè)機(jī)構(gòu)；所述本體為上下兩端均帶有法蘭的圓筒形，在本體內(nèi)設(shè)有兩組呈上下設(shè)置的探測(cè) 機(jī)構(gòu)；所述的探測(cè)機(jī)構(gòu)由三個(gè)探測(cè)部件構(gòu)成，三個(gè)探測(cè)部件沿本體的周向均勻分布；所述的探測(cè)部件包含探測(cè)滾輪、節(jié)流軸、節(jié)流軸復(fù)位彈簧、頂桿、頂桿復(fù)位彈簧、缸 體和換向閥；探測(cè)滾輪活動(dòng)地裝于水平設(shè)置的節(jié)流軸內(nèi)端，節(jié)流軸的外端置于缸體內(nèi)，并且在節(jié)流軸的外端與缸體的底部之間設(shè)有節(jié)流軸復(fù)位彈簧，節(jié)流軸的中心沿其軸向開(kāi)設(shè)有節(jié) 流孔；頂桿的內(nèi)端置于缸體內(nèi)，頂桿的外端與換向閥相連接；并且在缸體底部?jī)蓚?cè)的頂桿 上設(shè)有內(nèi)限位凸臺(tái)和外限位凸臺(tái)，在內(nèi)限位凸臺(tái)與缸體底部之間設(shè)有頂桿復(fù)位彈簧。上述節(jié)流軸復(fù)位彈簧套置在頂桿復(fù)位彈簧外。工作時(shí)，首先將本實(shí)用新型安裝于井裝置的上、下環(huán)形防噴器之間，井內(nèi)帶壓力的 液體通過(guò)節(jié)流軸上的節(jié)流孔到缸體內(nèi)，缸體內(nèi)的節(jié)流軸復(fù)位彈簧和節(jié)流軸、頂桿復(fù)位彈簧 和頂桿都處于平衡狀態(tài)，探測(cè)滾輪與油管外表面相接觸；然后將上、下兩組的探測(cè)機(jī)構(gòu)中的 換向閥各自按組并聯(lián)，再分別與上、下環(huán)形防噴器的液壓系統(tǒng)相通聯(lián)。以油管在本體中向上 運(yùn)動(dòng)為例，當(dāng)油管接箍觸碰到下一組探測(cè)機(jī)構(gòu)的探測(cè)滾輪時(shí)，探測(cè)滾輪克服節(jié)流軸復(fù)位彈 簧的彈力而帶動(dòng)節(jié)流軸向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，致使節(jié)流軸在缸體內(nèi)的體積變大，同時(shí)由于節(jié)流軸中 節(jié)流孔的節(jié)流作用，缸體內(nèi)的壓力會(huì)暫時(shí)升高，打破頂桿復(fù)位彈簧和頂桿的平衡，頂桿向外 運(yùn)動(dòng)作用于換向閥，換向閥則驅(qū)動(dòng)下環(huán)形防噴器打開(kāi)，使油管接箍順利通過(guò)；當(dāng)油管接箍通 過(guò)下一組探測(cè)機(jī)構(gòu)的探測(cè)滾輪后，換向閥在頂桿復(fù)位彈簧及節(jié)流軸復(fù)位彈簧的作用下而復(fù) 位，則下環(huán)形防噴器復(fù)位關(guān)閉；當(dāng)油管繼續(xù)上行其油管接箍觸碰到上一組探測(cè)機(jī)構(gòu)的探測(cè) 滾輪時(shí)，則工作原理同上述。由于本實(shí)用新型采用了兩組探測(cè)機(jī)構(gòu)，每組探測(cè)機(jī)構(gòu)中包含有 三個(gè)探測(cè)部件，三個(gè)探測(cè)滾輪呈均勻地分布在本體的周向上，因此即使油管在井口中偏離 中心，也能保證探測(cè)的結(jié)果的準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型的有益效果在于其結(jié)構(gòu)合理，操作方便，探測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)了井口 裝置中防噴器的自動(dòng)控制，大大的提高了帶壓作業(yè)的工作效率。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖圖3為圖2的B-B剖視圖。圖中1為本體，1-1為上法蘭，1-2為下法蘭、2為探測(cè)部件，2-1為探測(cè)滾輪，2_2 為輪軸，2-3為節(jié)流軸，2-31為節(jié)流孔，2-32為內(nèi)限位臺(tái)階，2-33為外限位臺(tái)階，2_4為固定 法蘭，2-5為缸體，2-6為節(jié)流軸復(fù)位彈簧，2-7為頂桿，2-71為內(nèi)限位凸臺(tái)，2-72為外限位凸 臺(tái)，2-8為頂桿復(fù)位彈簧，2-9為換向閥，3為油管，3-1為油管接箍。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。本實(shí)用新型包括的機(jī)械式油管接箍探測(cè)裝置，包括本體1和探測(cè)機(jī)構(gòu)；所述本體1呈上下兩端分別設(shè)有上法蘭1-1的圓筒形，在本體1內(nèi)設(shè)有兩組呈上 下設(shè)置的探測(cè)機(jī)構(gòu)；所述的探測(cè)機(jī)構(gòu)由三個(gè)探測(cè)部件構(gòu)成，三個(gè)探測(cè)部件沿本體的周向均勻分布；所述的探測(cè)部件包含探測(cè)滾輪2-1、節(jié)流軸2-3、節(jié)流軸復(fù)位彈簧2-6、頂桿2_7、頂 桿復(fù)位彈簧2-8、缸體2-5和換向閥2-9 ；探測(cè)滾輪2-1通過(guò)輪軸2_2活動(dòng)地裝于水平設(shè)置 的節(jié)流軸2-3的內(nèi)端，節(jié)流軸2-3的外端穿過(guò)固定于本體1外側(cè)的固定法蘭2-4而置于缸 體2-5內(nèi)，在缸體2-5頂部?jī)蓚?cè)的節(jié)流軸2-3上分別設(shè)有內(nèi)限位臺(tái)階2-32和外限位臺(tái)階
42-33 ；所述缸體2-5固定于固定法蘭2-4上，并且在節(jié)流軸2_3的外端與缸體2_5的底部之 間設(shè)有節(jié)流軸復(fù)位彈簧2-6，節(jié)流軸2-3的中心沿其軸向開(kāi)設(shè)有節(jié)流孔2-31 ；頂桿2-7的內(nèi) 端置于缸體2-5內(nèi)，頂桿2-5的外端與換向閥2-9相連接；并且在缸體2-5底部?jī)蓚?cè)的頂桿 2-7上設(shè)有內(nèi)限位凸臺(tái)2-71和外限位凸臺(tái)2-72，在該內(nèi)限位凸臺(tái)2_72與缸體2_5底部之 間設(shè)有頂桿復(fù)位彈簧2-8。上述節(jié)流軸復(fù)位彈簧2-6套置在頂桿復(fù)位彈簧2-8外。工作時(shí)，首先將本實(shí)用新型通過(guò)其上法蘭1-2、下法蘭1-2安裝于井裝置的上、下 環(huán)形防噴器之間，井內(nèi)帶壓力的液體通過(guò)節(jié)流軸2-3上的節(jié)流孔2-31到缸體2-5內(nèi)，缸體 2-5內(nèi)的節(jié)流軸復(fù)位彈簧2-6和節(jié)流軸2-3、頂桿復(fù)位彈簧2-8和頂桿2_7都處于平衡狀 態(tài)，探測(cè)滾輪2-1與油管3外表面相接觸；然后將上、下兩組的探測(cè)機(jī)構(gòu)中的換向閥2-9按 組并聯(lián)，再分別與上、下環(huán)形防噴器的液壓系統(tǒng)相通聯(lián)。以油管3在本體中向上運(yùn)動(dòng)為例， 當(dāng)油管接箍3-1觸碰到下一組探測(cè)機(jī)構(gòu)的探測(cè)滾輪2-1時(shí)，探測(cè)滾輪2-1克服節(jié)流軸復(fù)位 彈簧2-6的彈力而帶動(dòng)節(jié)流軸2-3向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，致使節(jié)流軸2-3在缸體2-5內(nèi)的體積變大， 同時(shí)由于節(jié)流軸2-3上的節(jié)流孔2-31的節(jié)流作用，缸體2-5內(nèi)的壓力會(huì)暫時(shí)升高，打破頂 桿復(fù)位彈簧2-8和頂桿2-7的平衡，頂桿2-7向外運(yùn)動(dòng)作用于換向閥2-9，換向閥2_9則驅(qū) 動(dòng)下環(huán)形防噴器打開(kāi)，使油管接箍3-1順利通過(guò)；當(dāng)油管接箍3-1通過(guò)下一組探測(cè)機(jī)構(gòu)的探 測(cè)滾輪2-1后，換向閥2-9在頂桿復(fù)位彈簧2-8及節(jié)流軸復(fù)位彈簧2-6的作用下而復(fù)位，則 下環(huán)形防噴器復(fù)位關(guān)閉；當(dāng)油管3繼續(xù)上行，油管接箍3-1觸碰到上一組探測(cè)機(jī)構(gòu)的探測(cè)滾 輪2-1時(shí)，則是一組探測(cè)機(jī)構(gòu)重復(fù)下一組探測(cè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。同理，當(dāng)油管3在本體1中下行 時(shí)，則上一組探測(cè)機(jī)構(gòu)先動(dòng)作，而下一組探測(cè)機(jī)構(gòu)后動(dòng)作。由于本實(shí)用新型采用了兩組探測(cè)機(jī)構(gòu)，每組探測(cè)機(jī)構(gòu)中包含有三個(gè)探測(cè)部件，三 個(gè)探測(cè)滾輪2-21呈均勻地分布在本體1的周向上，因此即使油管1在井口中偏離中心，也 能保證探測(cè)的結(jié)果的準(zhǔn)確性。
權(quán)利要求機(jī)械式油管接箍探測(cè)裝置，包括本體和探測(cè)機(jī)構(gòu)；其特征在于所述本體為上下兩端均帶有法蘭的圓筒形，在本體內(nèi)設(shè)有兩組呈上下設(shè)置的探測(cè)機(jī)構(gòu)；所述的探測(cè)機(jī)構(gòu)由三個(gè)探測(cè)部件構(gòu)成，三個(gè)探測(cè)部件沿本體的周向均勻分布；所述的探測(cè)部件包含探測(cè)滾輪、節(jié)流軸、節(jié)流軸復(fù)位彈簧、頂桿、頂桿復(fù)位彈簧、缸體和換向閥；探測(cè)滾輪活動(dòng)地裝于水平設(shè)置的節(jié)流軸內(nèi)端，節(jié)流軸的外端置于缸體內(nèi)，并且在節(jié)流軸的外端與缸體的底部之間設(shè)有節(jié)流軸復(fù)位彈簧，節(jié)流軸的中心沿其軸向開(kāi)設(shè)有節(jié)流孔；頂桿的內(nèi)端置于缸體內(nèi)，頂桿的外端與換向閥相連接；并且在缸體底部?jī)蓚?cè)的頂桿上設(shè)有內(nèi)限位凸臺(tái)和外限位凸臺(tái)，在內(nèi)限位凸臺(tái)與缸體底部之間設(shè)有頂桿復(fù)位彈簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械式油管接箍探測(cè)裝置，其特征在于上述節(jié)流軸復(fù)位彈 簧套置在頂桿復(fù)位彈簧外。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種機(jī)械式油管接箍探測(cè)裝置。包括本體和探測(cè)機(jī)構(gòu)；在本體內(nèi)設(shè)有兩組呈上下設(shè)置的由三個(gè)探測(cè)部件構(gòu)成的探測(cè)機(jī)構(gòu)；三個(gè)探測(cè)部件沿本體的周向均勻分布；探測(cè)部件包含探測(cè)滾輪、節(jié)流軸、頂桿、缸體和換向閥；探測(cè)滾輪裝于節(jié)流軸內(nèi)端，節(jié)流軸的外端置于缸體內(nèi)，在節(jié)流軸的外端與缸體的底部之間設(shè)有節(jié)流軸復(fù)位彈簧，節(jié)流軸的中心沿其軸向開(kāi)設(shè)有節(jié)流孔；頂桿的內(nèi)端置于缸體內(nèi)，頂桿的外端與換向閥相連接；在缸體底部?jī)蓚?cè)的頂桿上設(shè)有內(nèi)限位凸臺(tái)和外限位凸臺(tái)，在內(nèi)限位凸臺(tái)與缸體底部之間設(shè)有頂桿復(fù)位彈簧。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，操作方便，探測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)了井口裝置中防噴器的自動(dòng)控制，提高了帶壓作業(yè)的工作效率。
文檔編號(hào)E21B47/09GK201747362SQ20102026841
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者卞文皆, 孔慶潭, 歐陽(yáng)新良, 王軍棟, 王 華, 王磊, 許麗, 郭大金, 郭峰 申請(qǐng)人:江蘇省金峰石油機(jī)械制造有限公司