用于检查在石油工业中使用的管状连接件的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8704345 阅读:174 留言:0更新日期:2013-05-16 18:11
本发明专利技术涉及一种用于检查用于油气井的勘探或作业的管状部件的螺纹牙底(3、4)的宽度的装置(9),所述装置(9)包括两个臂(91、92),每个臂(91、92)设有第一端部(912、922)和第二端部(910、920),所述第一端部(912、922)通过可变形部分(95)连接在一起,从而容许在所述第二端部(910、920)之间的角位移(e),所述第二端部(910、920)均携带接触元件(930、940),并且所述检查装置还包括用于确定所述位移(e)的设备(90)。本发明专利技术还涉及用于检查所述螺纹的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于检查在油气井的勘探或作业中使用的管状部件的一个端部附近所产生的螺纹牙底的宽度的装置。本专利技术还涉及用于检查该螺纹的方法。
技术介绍
在油气井的勘探或作业中使用的管状部件的螺纹的符合度能够被检查。由于在服务期间(无论是在钻井操作期间或是在作业期间)所施加的载荷,理想的是螺纹区被机加工到规格并且遵循公差。很多检查装置是众所周知的。例如,文献EP1837620描述了一种环形仪器,其用于在精确位置检查锥形多头螺纹的几何形状,所述多头螺纹具有为V形轮廓或截头V形轮廓的齿或螺纹。所述环形仪器通过将其旋拧到锥形螺纹内直到所述环形仪器的直径变为小于所述螺纹的直径而被锁定。这种类型的装置提供了对于螺纹区的仅仅非常有限部分的信息。文献US-1792936描述了一种仪器,其包括环形部分和臂以“模拟”在具有恒定导程的螺纹上的组装操作。检查操作由于其不易于执行而是非常耗时的。臂和仪器必须被置于螺纹上并且随后必须模拟组装。文献FR954265描述了一种扁平仪器,其包括具有V形轮廓的若干螺纹,每个螺纹沿纵向方向延伸,该组纵向方向同时发生,使得其宽度能够根据方向改变。该装置不能产生关于螺纹牙底和牙顶的尺寸的准确值。文献FR2938055描述了一种仪器,其包括用于检查自锁螺纹的至少两个螺纹。原理包括:确认仪器的锁定位置,这容许验证螺纹区的尺寸在该位置处正确的事实。但是,该仪器仅仅对自锁型螺纹适用。一般而言,已知的装置就使用而言不是通用的。这些仪器仅能够用来检查在一个特定位置处的单个特定类型的螺纹。所获得的测量并非总是非常准确的。
技术实现思路
申请人:希望开发一种检查装置,其能够获得能用于大范围螺纹轮廓的更确切的、更精确的测量。更确切地,本专利技术提供了一种用于检查用于油气井的勘探或作业的管状部件的螺纹牙底的宽度的装置,所述装置包括两个臂,每个臂设有第一和第二端部,所述第一端部通过可变形部分连接在一起,从而容许在所述第二端部之间的角位移,所述第二端部均携带接触元件,并且所述检查装置还包括用于确定所述角位移的设备。下面将限定补充或替代的可选特征。所述臂中的一个还可以包括用于确立所述臂关于彼此的相对位置的传感器。所述接触元件可以可拆卸地安装在所述活动端部上。所述活动端部可以均包括携带所述接触元件的可装配和可拆卸的板。所述接触元件可以均具有大致球形形式。所述接触元件可以均具有大致柱形形式。所述柱形接触元件的轴线可以为平行的。所述柱形接触元件可以基本对齐。与所述柱形接触元件的彼此面对的表面相反的表面可以为隆起的。所述活动端部可以均包括肩部。所述臂和所述可变形部分可以形成单个部件,所述可变形部分的厚度小于所述臂的厚度以容许在所述臂的所述活动端部之间的角位移。本专利技术涉及一种用于检查用于油气井的勘探或作业的管状部件的螺纹的方法,其中:.定位根据本专利技术的检查装置,使得所述装置的所述接触元件中的一个与所述螺纹的承载牙侧相接触,而另一接触元件与所述螺纹的插入牙侧相接触,所述两个接触元件位于同一螺纹牙底内;.测量所述角位移e ;.将先前测量的角位移e与基准值e-ref进行比较。在第一变型中,当定位所述检查装置时,所述两个接触元件中的至少一个与所述螺纹牙底相接触。在第二变型中,当定位所述检查装置时,所述肩部中的至少一个被支承在所述螺纹牙顶上。在所述接触元件与所述牙侧之间的接触可以在所述螺纹的所述牙侧的中间高度处形成。附图说明本专利技术的其他优点和特征从下面对绝非限制性的示例的详细描述和附图将变得显而易见,附图不但可以用来提供对本专利技术的更好理解,而且在适当时有助于限定。图1示出了由两个螺纹管状部件的组装所生成的连接件的截面图。图2示出了管状部件的螺纹的截面图的细节。图3相应地示出了本专利技术的一个实施方式的立体图。图4、图5、图6a、图6b和图7分别示出了本专利技术的实施例的详细视图。具体实施例方式图1示出了在两个大致管状部件之间的螺纹连接件,这两个部件旨在通过螺纹连接到一起并且旨在集成到油气井的作业管柱内。连接件如常规那样包括设有阳端部I的部件和设有阴端部2的部件,阳端部I能够连接到阴端部2上。在这种类型的连接中,端部I包括第一和第二密封表面,第一和第二密封表面能够通过拧紧而分别与阴端部2的第一密封表面和对应的第二密封表面协作以形成第一密封区5和第二密封区6。端部I还包括能够组装到阴端部2的对应螺纹区4内的阳螺纹区3,螺纹区设置在两个密封区5和6之间。端部I和2均终结于相应的远端表面7和8。图2示出了自锁阳螺纹的螺纹区3的细节。图中未示出互补阴螺纹。术语“自锁”螺纹意为包括下面详述特征的螺纹。阳螺纹与阴螺纹一样具有恒定导程。其宽度沿其相应的远端表面7、8的方向减小,使得当组装时,阳螺纹和阴螺纹在预定位置处通过彼此锁定而完成。更确切地,阴螺纹的承载牙侧的导程为恒定的,与阴螺纹的插入牙侧的导程一样。承载牙侧的导程大于插入牙侧的导程。阳螺纹3的插入牙侧31的导程为恒定的,与阳螺纹的承载牙侧30的导程一样。插入牙侧31的导程小于承载牙侧30的导程。接触主要在阳和阴承载牙侧30之间以及在阳和阴插入牙侧31之间形成。一般而言,在阳螺纹的牙顶与阴螺纹的牙底之间设有位移,而阳螺纹的牙底和阴螺纹的牙顶相接触。间隙意味着油脂能够在组装期间被清空,从而避免由于油脂所导致的过压力的风险。螺纹具有在承载牙侧之间的恒定宽度的导程LFPp,和在插入牙侧之间的恒定宽度的导程SFPp,以及沿管状部件的远端表面7的方向从值WIDTHmin到值WIDTHmax的递增的螺纹牙底宽度。有利地,阳螺纹和阴螺纹具有燕尾轮廓,使得它们在组装之后彼此牢固地装配。这种另外的保证消除了脱开(也称为跳出)的风险,脱开对应于当连接件经受较大的弯曲、拉伸或压力载荷时阳螺纹和阴螺纹分开。有利地,螺纹I和2具有遵循圆锥母线100的锥形轮廓以加速将阳元件接合到阴元件内。一般而言,该圆锥母线与轴线10形成范围为从1.5度至5度的角度。在当前情况下圆锥母线定义为穿过承载牙侧的中心。图3示出了适于螺纹3的检查装置9。检查装置9包括两个臂91、92。臂91设有第一端部912和第二端部912,而臂92设有第一端部922和第二端部920。第一端部912、922由于它们经由可变形部分95连接在一起而被称为“固定的”。可变形部分95由于臂的第二端部910、920 (称为活动端部)的枢转而能够用来产生角位移“e”。换言之,称为活动端部的第二端部910、920可以沿着保持在相同平面中的圆弧形轨道相互移动分开或移动靠近。称为活动端部的第二端部910、920均携带接触元件930、940。检查装置还包括用于确定角位移e的设备90。有利地,用于确定角位移e的设备90包括形成传感器的装置。该装置可以安装到每一个臂上。作为示例,可以使用与装置9的尺寸相对应的小型化电感接触式传感器,或者非接触式传感器例如电容传感器或电涡流传感器,或者使用光学技术(激光,共聚焦)的传感器。这些传感器旨在测量介于接触元件930、940之间的距离。最大测量范围由此等于位移e。传感器根据在服务和环境条件下的精度、体积、测量范围、和稳定性标准选取。所需的精度标准对应于测量范围的0.01%大小的量级。有利地,臂91、92和可变形部分95形成为单一件。可变形部分95为柔性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检查用于油气井的勘探或作业的管状部件的螺纹牙底(3、4)的宽度的装置(9),所述装置包括两个臂(91、92),每个臂设有第一端部(912、922)和第二端部(910、920),所述第一端部(912、922)通过可变形部分(95)连接在一起,从而容许在所述第二端部(910、920)之间的角位移(e),所述第二端部(910、920)均携带接触元件(930、940),并且所述检查装置还包括用于确定所述角位移(e)的设备(90)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·迪里沃N·克罗斯F·珀绍
申请(专利权)人:瓦卢莱克曼内斯曼油气法国公司 新日铁住金株式会社
类型:发明
国别省市:法国;FR

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