本发明专利技术公开了一种钻杆角偏差测量装置及方法，采用前段传动连接杆和后段传动连接杆，后段传动连接杆通过安装架固定于钻杆接头外表面，前段传动连接杆的两端分别安装一个千分表，后段传动连接杆上安装有用于检测钻杆接头外表面跳动读数的千分表；前段传动连接杆的一端转动安装有传动块，采用前段传动连接杆上一端固定的与传动块一端接触的千分表的数值变化反映的是钻杆接头的角度偏移，前段传动连接杆上另一端固定的千分表测量的是钻具接头和管体的平行度，本装置结构简单，测量全面考虑了影响钻杆角偏移的各类因素，测量精度显著提高，且便于在生产现场安装，在线测量各种管状产品的同轴度及角偏差，并通过千分表直接读数，大大提高了测量效率。大大提高了测量效率。大大提高了测量效率。
【技术实现步骤摘要】
一种钻杆角偏差测量装置及方法
[0001]本专利技术属于石油管计量
，涉及一种钻杆角偏差测量装置及方法。
技术介绍
[0002]钻杆在制造过程中,需要将管体与工具接头焊接起来，在焊接过程中管体 与工具接头的轴线角度容易发生偏差(称角偏差)。当钻杆角偏差指标较大时, 在数千米长的井下会造成对套管的磨损,严重时会造成套管毁坏而酿成严重事 故；另一方面,钻杆的工具接头磨损变薄后,亦会导致接头内螺纹处出现裂纹甚 至刺穿。所以,各大油田相继将钻杆的角偏差指标作为其验收产品的重要指标。
[0003]目前石油行业中未有相应的检测设备和方法能解决此问题。 目前传统机械加工行业通常的测量方法是通过测量管体多个椭圆度 来验证其符合设计要求，采用这个方法的前提是，两根连接的管体直 线度合格的情况下，以A端轴线为基准，将检测设备的定位装置安 装在外端面，千分表和A`端的外端面接触，将管体旋转一圈，读取千 分表上的极差值B1(极差值＝最大值
‑
最小值)，然后移动定位装置, 继续测量，读取极差值B2、B3.........Bi等，若在所测量的极差值中选 取MAX值和MIN值，若MAX值
‑
MIN值在允许的范围内则表示符合 要求。但是在石油行业的钻具和钻杆一般属于台阶轴，且表面粗糙度 既大，尺寸偏大，加工无法保证其直线度，且无法测量，以上检测方 法只能检测出轴线是否同心，却无法检测出轴线是偏移还是倾斜，因 此无法采用此方案进行检测。
[0004]
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种钻杆角偏差测量装置及方法，以克服现有技术 的不足。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种钻杆角偏差测量装置，包括前段传动连接杆和后段传动连接杆，前段 传动连接杆通过转动座固定于后段传动连接杆上，后段传动连接杆通过安装架 固定于钻杆接头外表面，前段传动连接杆的两端分别安装一个千分表，后段传 动连接杆上安装有用于检测钻杆接头外表面跳动读数的千分表；前段传动连接 杆的一端转动安装有传动块，传动块的两端分别安装有一个滚轮，前段传动连 接杆上固定的一个千分表的侧头与传动块的一端接触。
[0008]进一步的，千分表采用数显蓝牙千分表。
[0009]进一步的，前段传动连接杆的前端安装有传动块，前段传动连接杆的前端 安装有触头能够与传动块上端面接触的第一千分表，在前段传动连接杆的后端 安装有第二千分表，第二千分表的触头表面与后段传动连接杆的表面接触。
[0010]进一步的，后段传动连接杆的两端分别固定有一个安装架，安装架上固定 有滑动轮。
[0011]进一步的，安装架采用V型结构，V型结构的两侧分别设置一个滑动轮。
[0012]进一步的，前段传动连接杆包括前段和后段，后段传动连接杆上设有第一 支撑座，前段传动连接杆的后段一端转动连接在第一支撑座上，前段传动连接 杆的后段伸出第一支撑座，在伸出部分上固定安装第一千分表。
[0013]进一步的，后段传动连接杆上设有第二支撑座，第二支撑座上设有滑槽， 前段传动连接杆的后段另一端通过锁紧旋钮锁紧于第二支撑座的滑槽内。
[0014]进一步的，前段传动连接杆的后段另一端通过转动环与前段传动连接杆的 前段一端连接。
[0015]进一步的，前段传动连接杆的前段和后段连接的转动环与锁紧旋钮同轴设 置。
[0016]一种钻杆角偏差测量方法，包括以下步骤：
[0017]S1，钻杆接头和钻具接头焊接前，先调整后段传动连接杆上的第三千分表 对钻杆接头进行归零处理；
[0018]S2，将钻杆接头和钻具接头，将安装架放置在钻杆接头上，使后段传动连 接杆上的第三千分表和钻杆外端面接触，并有一定的压缩量后归零；
[0019]S3，将安装于前段传动连接杆上的传动块下端的滚轮放置在钻杆接头上， 使滚轮与钻杆接头表面接触，然后调节前段传动连接杆的前段和后段，使传动 块下端的滚轮与钻杆接头表面接触的同时，使前段传动连接杆后段上的第二千 分表和后段传动连接杆接触，然后将前段传动连接杆的前段和后段锁紧，转动 管体，带动转动块中发生前后摆动，利用第一千分表采集数据计算角度偏移； 利用前段传动连接杆上的第二千分表测量数据计算钻具接头和管体的平行度。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0021]本专利技术一种钻杆角偏差测量装置，采用前段传动连接杆和后段传动连接杆， 前段传动连接杆通过转动座固定于后段传动连接杆上，后段传动连接杆通过安 装架固定于钻杆接头外表面，前段传动连接杆的两端分别安装一个千分表，后 段传动连接杆上安装有用于检测钻杆接头外表面跳动读数的千分表；前段传动 连接杆的一端转动安装有传动块，传动块的两端分别安装有一个滚轮，前段传 动连接杆上固定的一个千分表的侧头与传动块的一端接触，采用前段传动连接 杆上一端固定的与传动块一端接触的千分表的数值变化反映的是钻杆接头的角 度偏移，前段传动连接杆上另一端固定的千分表测量的是钻具接头和管体的平 行度，本专利技术装置结构简单，测量全面考虑了影响钻杆角偏移的各类因素，测 量精度显著提高，且便于在生产现场安装，在线测量各种管状产品的同轴度及 角偏差，并通过千分表直接读数，大大提高了测量效率。
[0022]进一步的，千分表采用数显蓝牙千分表，能够直观快速得到测量数据。
[0023]进一步的，后段传动连接杆的两侧分别设置一个安装架，形成稳定的结构， 提高测量的精准度。
[0024]进一步的，前段传动连接杆的前段和后段连接的转动环与锁紧旋钮同轴设 置，能够确保前段传动连接杆两端的传动块与千分表能后同时接触到待测结构 的两端表面，以确保接触测量，提高检测精度。
[0025]采用本专利技术的一种钻杆角偏差测量方法，能够同时检测钻具接头与钻具管 体的轴线偏移量及钻具接头的角度偏移量，提高了检测精度，避免二次测量造 成的误差。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例中钻杆角偏差测量装置结构示意图。
[0027]图2为本专利技术实施例中安装架结构示意图。
[0028]图3为本专利技术实施例中前段传动连接杆俯视图。
[0029]图4为本专利技术实施例中具体测量原理图。
[0030]图中,1、滚轮；2、传动块；3、销轴；4、第一千分表；5、前段传动连接 杆；6、第二支撑座；7、安装架；8、第二千分表；9、后段传动连接杆；10、 第三千分表；11、滑动轮；12、第一支撑座；13、锁紧旋钮。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施 例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所 描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所 有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0032]需要说明的是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钻杆角偏差测量装置，其特征在于，包括前段传动连接杆(5)和后段传动连接杆(9)，前段传动连接杆(5)通过转动座固定于后段传动连接杆(9)上，后段传动连接杆(9)通过安装架(7)固定于钻杆接头外表面，前段传动连接杆(5)的两端分别安装一个千分表，后段传动连接杆(9)上安装有用于检测钻杆接头外表面跳动读数的千分表；前段传动连接杆(5)的一端转动安装有传动块(2)，传动块(2)的两端分别安装有一个滚轮(1)，前段传动连接杆(5)上固定的一个千分表的侧头与传动块(2)的一端接触。2.根据权利要求1所述的一种钻杆角偏差测量装置，其特征在于，千分表采用数显蓝牙千分表。3.根据权利要求1所述的一种钻杆角偏差测量装置，其特征在于，前段传动连接杆(5)的前端安装有传动块(2)，前段传动连接杆(5)的前端安装有触头能够与传动块(2)上端面接触的第一千分表(4)，在前段传动连接杆(5)的后端安装有第二千分表(8)，第二千分表(8)的触头表面与后段传动连接杆(9)的表面接触。4.根据权利要求1所述的一种钻杆角偏差测量装置，其特征在于，后段传动连接杆(9)的两端分别固定有一个安装架(7)，安装架(7)上固定有滑动轮(11)。5.根据权利要求4所述的一种钻杆角偏差测量装置，其特征在于，安装架(7)采用V型结构，V型结构的两侧分别设置一个滑动轮(11)。6.根据权利要求3所述的一种钻杆角偏差测量装置，其特征在于，前段传动连接杆(5)包括前段和后段，后段传动连接杆(9)上设有第一支撑座(12)，前段传动连接杆(5)的后段一端转动...
【专利技术属性】
技术研发人员：周煜蒙，李群，卢俊，
申请(专利权)人：西安华誉精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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