易拆卸剪切球试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及油气田开采用剪切球检测装置技术领域，是一种易拆卸剪切球试验装置，其包括上筒体、下筒体、限位挡座、支撑环、球座环和剪切球，上筒体上端固定有管接头，上筒体下部通过螺纹安装有下筒体，下筒体的内壁下部设有下筒内螺纹，限位挡座外侧设有与下筒内螺纹相配合的挡座外螺纹，限位挡座通过挡座外螺纹、下筒内螺纹固定安装在下筒体内腔下部。本实用新型专利技术结构合理而紧凑，使用方便，其通过限位挡座可实现球座环和剪切球的快速更换，通过管接头向上筒体内腔注水至剪切压力时，剪切球被球座环剪切后落至限位挡座上，通过取下限位挡座更换调整剪切球及球座环即可完成系列类比实验，具有安全、可靠、省力、简便、高效的特点。

Easy disassembling shear test device

The utility model relates to the field of oil and gas field shear ball detector technology, is a kind of easy to disassemble the ball shear test device, which comprises an upper shell, a lower shell, a stop seat, a support ring, seat ring and ball shear, on top of the upper barrel body is fixed with a pipe joint, the lower part of the upper barrel body. The thread is installed at the lower part of the inner wall of cylinder body, cylinder body is provided with a cylinder thread, blocking seat outer thread stopper seat is arranged outside the lower cylinder inner thread matched with the stopper seat by a blocking seat outer thread, thread tube fixed is arranged on the lower part of the inner cavity of the lower cylinder. The utility model has the advantages of compact structure, convenient use, the stopper seat ring and ball shear tee can achieve rapid replacement, through the pipe joint to the cylinder cavity injection to the shear stress, shear ball is ball seat ring shear fell back to a stop seat, the lower seat and block tee change shear ball ring can be completed a series of simulation experiments, characteristics of high safety and reliability, labor-saving, convenient and efficient.

【技术实现步骤摘要】
易拆卸剪切球试验装置
本技术涉及油气田开采用剪切球检测装置
，是一种易拆卸剪切球试验装置。
技术介绍
剪切球是油气田开采中常用的一种承压球，在低压时可保证密封，高压时可完成剪切建立循环，剪切球现场应用时要求压力准确、性能稳定，目前没有针对剪切球的实验装置，无法有效检测剪切球的相关性能参数，并且剪切球的安装及取出不便。
技术实现思路
本技术提供了一种易拆卸剪切球试验装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有剪切球无法检测相关性能参数、剪切球安装及取出不便的问题。本技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种易拆卸剪切球试验装置，包括上筒体、下筒体、限位挡座、支撑环、球座环和剪切球，上筒体上端固定有管接头，上筒体下部通过螺纹安装有下筒体，下筒体的内壁下部设有下筒内螺纹，限位挡座外侧设有与下筒内螺纹相配合的挡座外螺纹，限位挡座通过挡座外螺纹、下筒内螺纹固定安装在下筒体内腔下部，限位挡座上设有不少于一个的泄压通孔，球座环通过内径大于剪切球直径的支撑环坐放在限位挡座上端，球座环的内腔壁上设有上大下小的球座锥面，剪切球坐放在球座锥面上。下面是对上述技术技术方案的进一步优化或/和改进：上述支撑环的高度尺寸可大于或等于剪切球的直径尺寸；或/和，下筒内螺纹可为梯形螺纹，泄压通孔为三个或四个，各泄压通孔环绕限位挡座中心均匀分布。上述球座环的内壁上可设有球座内环台，球座内环台的上端面为球座锥面，剪切球的直径大于球座锥面的下端内径。上述球座环的外侧可设有密封槽并安装有密封圈。上述上筒体的上端可设有接头螺孔，管接头下部外侧设有与接头螺孔相配合的接头外螺纹，管接头下部通过接头外螺纹固定安装在接头螺孔内，管接头的内腔与上筒体的内腔相通。上述下筒体的上端可设有下筒螺孔，上筒体的下部有上筒颈，上筒颈外部设有能够与下筒螺孔相配合的筒颈外螺纹，上筒颈通过筒颈外螺纹固定安装在下筒螺孔内。本技术结构合理而紧凑，使用方便，其通过限位挡座可实现球座环和剪切球的快速更换，通过管接头向上筒体内腔注水至剪切压力时，剪切球被球座环剪切后落至限位挡座上，通过取下限位挡座更换调整剪切球及球座环即可完成系列类比实验，具有安全、可靠、省力、简便、高效的特点。附图说明附图1为本技术最佳实施例的主视半剖视结构示意图。附图2为附图1中的剪切球被剪切后的主视半剖视结构示意图。附图中的编码分别为：1为上筒体，2为下筒体，3为限位挡座，4为支撑环，5为球座环，6为剪切球，7为管接头，8为下筒内螺纹，9为泄压通孔，10为球座锥面，11为球座内环台，12为密封槽，13为接头螺孔，14为下筒螺孔，15为上筒颈。具体实施方式本技术不受下述实施例的限制，可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本技术作进一步描述：如附图1、2所示，该易拆卸剪切球试验装置包括上筒体1、下筒体2、限位挡座3、支撑环4、球座环5和剪切球6，上筒体1上端固定有管接头7，上筒体1下部通过螺纹安装有下筒体2，下筒体2的内壁下部设有下筒内螺纹8，限位挡座3外侧设有与下筒内螺纹8相配合的挡座外螺纹，限位挡座3通过挡座外螺纹、下筒内螺纹8固定安装在下筒体2内腔下部，限位挡座3上设有不少于一个的泄压通孔9，球座环5通过内径大于剪切球6直径的支撑环4坐放在限位挡座3上端，球座环5的内腔壁上设有上大下小的球座锥面10，剪切球6坐放在球座锥面10上。测试时，通过管路连接管接头7与地面试验泵，由地面试验泵向上筒体1内腔注水进行试验作业，上筒体1、下筒体2内的压力液体逐渐增大，直至剪切球6被球座环5剪切后通过球座锥面10落下，被剪切后的剪切球6在压力液体的作用下，冲击至限位挡座3上部，剪切球6上方的压力液体实现泄压，关闭地面试验泵后，卸下限位挡座3，更换不同内径尺寸的球座环5完成相同剪切球6不同球座环5的剪切压力试验，或者通过更换不同外径尺寸、不同材质的剪切球6完成类比试验。本技术结构简单，性能可靠，通过限位挡座3不但能够实现调整剪切球6及球座环5的快速更换，还能够阻挡剪切球6并减缓压力液体的冲击，降低猛然释放压力带来的作业风险，保证测试的安全性。可根据实际需要，对上述易拆卸剪切球试验装置作进一步优化或/和改进：如附图1、2所示，支撑环4的高度尺寸大于或等于剪切球6的直径尺寸；或/和，下筒内螺纹8为梯形螺纹，泄压通孔9为三个或四个，各泄压通孔9环绕限位挡座3中心均匀分布。支撑环4的高度尺寸大于或等于剪切球6直径，能够使剪切球6顺利实现剪切，并使剪切后的剪切球6能够沿支撑环4内腔顺利下落，防止因球座环5与限位挡座3之间距离过近导致剪切球6剪切时受阻而影响测试结果；梯形螺纹的连接强度较高，通过下筒内螺纹8连接限位挡座3不但便于拆卸限位挡座3，而且下筒内螺纹8不易因冲击而造成损伤，使用寿命较长；通过多个泄压通孔9能够实现顺利泄压，泄压通孔9避开限位挡座3中心，能够防止落下的剪切球6堵塞泄压通孔9。如附图1、2所示，球座环5的内壁上设有球座内环台11，球座内环台11的上端面为球座锥面10，剪切球6的直径大于球座锥面10的下端内径。通过设置球座内环台11，便于加工球座锥面10，并易于保证球座锥面10的锥角及精度，剪切球6在液压力的作用下与球座环5可形成密封，在液压力达到其剪切压力时，可实现剪切球6的外圆面剪切。如附图1、2所示，球座环5的外侧设有密封槽12并安装有密封圈。通过密封圈能够进一步提高球座环5与下筒体2内壁间的密封性，保证作用在剪切球6上液体的压力准确。如附图1、2所示，上筒体1的上端设有接头螺孔13，管接头7下部外侧设有与接头螺孔13相配合的接头外螺纹，管接头7下部通过接头外螺纹固定安装在接头螺孔13内，管接头7的内腔与上筒体1的内腔相通。实际使用时，接头螺孔13处的上筒体1最好与管接头7焊接固定在一起，通过螺纹联接及焊接，可使管接头7与上筒体1连接处能够承受高于50MPa的压力，满足剪切球6的试验需求。如附图1、2所示，下筒体2的上端设有下筒螺孔14，上筒体1的下部有上筒颈15，上筒颈15外部设有能够与下筒螺孔14相配合的筒颈外螺纹，上筒颈15通过筒颈外螺纹固定安装在下筒螺孔14内。通过筒颈外螺纹和下筒螺孔14能够连接上筒体1、下筒体2并使连接处保持密封，同时便于拆卸，筒颈外螺纹及下筒螺孔14最好为API钻杆螺纹。以上技术特征构成了本技术的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种易拆卸剪切球试验装置，其特征在于包括上筒体、下筒体、限位挡座、支撑环、球座环和剪切球，上筒体上端固定有管接头，上筒体下部通过螺纹安装有下筒体，下筒体的内壁下部设有下筒内螺纹，限位挡座外侧设有与下筒内螺纹相配合的挡座外螺纹，限位挡座通过挡座外螺纹、下筒内螺纹固定安装在下筒体内腔下部，限位挡座上设有不少于一个的泄压通孔，球座环通过内径大于剪切球直径的支撑环坐放在限位挡座上端，球座环的内腔壁上设有上大下小的球座锥面，剪切球坐放在球座锥面上。

【技术特征摘要】
1.一种易拆卸剪切球试验装置，其特征在于包括上筒体、下筒体、限位挡座、支撑环、球座环和剪切球，上筒体上端固定有管接头，上筒体下部通过螺纹安装有下筒体，下筒体的内壁下部设有下筒内螺纹，限位挡座外侧设有与下筒内螺纹相配合的挡座外螺纹，限位挡座通过挡座外螺纹、下筒内螺纹固定安装在下筒体内腔下部，限位挡座上设有不少于一个的泄压通孔，球座环通过内径大于剪切球直径的支撑环坐放在限位挡座上端，球座环的内腔壁上设有上大下小的球座锥面，剪切球坐放在球座锥面上。2.根据权利要求1所述的易拆卸剪切球试验装置，其特征在于支撑环的高度尺寸大于或等于剪切球的直径尺寸；或/和，下筒内螺纹为梯形螺纹，泄压通孔为三个或四个，各泄压通孔环绕限位挡座中心均匀分布。3.根据权利要求1或2所述的易拆卸剪切球试验装置，其特征在于球座环的内壁上设有球座内环台，球座内环台的上端面为球座锥面，剪切球的直径大于球座锥面的下端内径；或/和，球座环的外侧设有密封槽并安装有密封圈。4.根据权利要求1或2所述的易拆卸剪切球试验装置，其特征在于上筒体的上端设有接头螺孔，管接头下部外侧设有与接头螺孔相配合的接头外螺纹，管接头下部通过接头外螺纹固定安装在接头螺孔内，管...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐少俊，张新文，景英华，帕尔哈提，赵光辉，孙澜江，魏新，刘远，
申请(专利权)人：中国石油集团西部钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆,65