顶丝用限位尺的制作方法

xiaoxiao2021-5-18  143

顶丝用限位尺的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械技术,尤其涉及一种顶丝用限位尺。
【背景技术】
[0002]在进行石油开采时,需要用到套管头。套管头是井口防喷器装置的组成部分,在完井之后又是采油气井口装置的永久组成部分。具有支撑各层套管重量;连接各层套管;在内外层套管之间形成压力密封等重要作用。
[0003]然而,随着国内石油钻井技术的不断提高,深井、超深井在油气井开发过程中的比例日益增加,由于钻井周期长,井口和钻具中心不在一条直线上,导致钻具在高速旋转时发生打磨套管头本体。为防止旋转的钻具磨套管头本体,造成套管头本体损坏,现场采用在套管头内安装防磨套以保护套管头本体。图1是现有技术中设置防磨套的套管头结构示意图。如图1所示,在套管头2内腔中套设有防磨套3。而套管头2侧面设置有顶丝4。顶丝4是套管头2中防磨套3的限位装置,防止防磨套3在钻井过程中随钻具上下活动或转动。图2是现有技术中无防磨套的套管头结构示意图。如图2所示,当套管头2与防磨套3脱离时,顶丝4收回到套管头2内部,以免妨碍套管头2内腔中的作业。顶丝4没有顶到位会导致防磨套3在打钻过程中在套管头2中转动,磨坏套管头2内腔;导致防磨套2在起钻过程中被带至防喷器内导致发现溢流无法关井;可能导致溢流关井后井内高压将没有顶紧的顶丝冲出,导致井口失控等多种严重后果。
[0004]当前,钻井现场通常采用在顶丝上刻线的方法,判断防磨套是否处于有效状态。具体为在现场观察顶丝上的刻线位置。如果顶丝上的刻线与预标位置不符,可判断此时顶丝并未顶紧防磨套,或者顶丝并未完全收回至套管头的内腔中。
[0005]然而,因为井口作业的环境较为恶劣,上述方法中,顶丝直接暴露在井口,这样顶丝上的刻线容易被钻井泥浆遮挡,而井架底部的照明不足,不便于进行准确观察,使得现场无法方便有效的判断防磨套与顶丝是否处于顶紧状态。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型提供一种顶丝用限位尺,以解决简便直观地判断套管头中顶丝的状
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[0007]本实用新型提供一种顶丝用限位尺,限位尺的尺身一端为定位端,另一端为测量端,测量端设置有垂直于尺身的第一限位部和第二限位部,第一限位部到定位端的距离为第一距离,第二限位部到定位端的距离为第二距离,第一距离和所述第二距离不等。
[0008]进一步的,第一距离等于当顶丝顶紧套管头内侧的防磨套时,该顶丝的尾端面到套管头外缘的距离,第二距离等于当该顶丝头部与该套管头内腔面平齐时,该顶丝的尾端面到套管头外缘的距离。
[0009]进一步的,第一限位部和第二限位部在限位尺测量端的不同侧。
[0010]进一步的,第一限位部和第二限位部均为垂直于尺身的凸起,凸起的高度大于顶丝的直径。
[0011]进一步的,限位尺还包括有握持部,该握持部与限位尺尺身的测量端连接。
[0012]进一步的,握持部为半圆形板,该半圆形板的直边与限位尺尺身的测量端连接。
[0013]进一步的,握持部的表面还设置有防滑花纹。
[0014]进一步的,握持部上还设置有用于悬挂限位尺的悬挂孔。
[0015]进一步的,限位尺的尺身上沿定位端至测量端的方向还设置有刻度。
[0016]本实用新型提供的顶丝用限位尺,其尺身一端为定位端,另一端为测量端,测量端设置有垂直于尺身的第一限位部和第二限位部,第一限位部到定位端的距离为第一距离,第二限位部到定位端的距离为第二距离,第一距离和第二距离不等。这样既可以测量检查顶丝是否顶紧套管头内侧的防磨套,也可以检查测量顶丝头部是否与套管头内腔面平齐,从而能够直观的获知顶丝在套管头中的状态。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是现有技术中设置防磨套的套管头结构示意图;
[0019]图2是现有技术中无防磨套的套管头结构示意图;
[0020]图3是本实用新型实施例一提供的顶丝用限位尺的结构示意图;
[0021]图4是本实用新型实施例一提供的第一限位部与第二限位部处于相同侧时的顶丝用限位尺结构示意图;
[0022]图5是本实用新型实施例二提供的顶丝用限位尺的结构示意图;
[0023]图6是本实用新型实施例二提供的测量顶丝是否顶紧防磨套的示意图;
[0024]图7是本实用新型实施例二提供的测量顶丝是否回收到位的示意图;
[0025]图8是本实用新型实施例二提供的具有悬挂孔的顶丝用限位尺的结构示意图;
[0026]图9是本实用新型实施例二提供的具有刻度的顶丝用限位尺的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0028]实施例一
[0029]图3是本实用新型实施例一提供的顶丝用限位尺的结构示意图。如图3所示,该顶丝用限位尺I的尺身一端为定位端13,另一端为测量端,测量端设置有垂直于尺身的第一限位部11和第二限位部12,第一限位部11到定位端13的距离为第一距离,第二限位部12到定位端13的距离为第二距离,第一距离和第二距离不等。
[0030]在石油开采作业中,套管头2为中空结构,其内部套设有用于防止钻具与套管头2内腔接触的防磨套3。而套管头2侧面设置有顶丝4。顶丝4可以有两种状态,当顶丝4头部穿过套管头2,并和防磨套3外侧顶紧时,此时防磨套3和套管头2之间相对固定,防磨套3的位置被限死;而当顶丝4收回至头部与套管头2内腔侧面平齐时,防磨套3与套管头2之间可以相互上下滑动。
[0031]具体的,顶丝用限位尺的尺身可以具有多种形状。通常情况下,限位尺I的尺身和一般直尺形状类似,其一端为定位端13,而另一端为测量端。在测量端包括有用于测量不同长度的第一限位部11和第二限位部12,第一限位部11和第二限位部12分别与定位端13成一定距离,该距离作为度量距离标准。其中,第一限位部11到定位端13的距离为第一距离,第二限位部12到定位端13的距离为第二距离。测量时,可以将定位端13抵接在待测量距离的起点,例如是待测量物的一端或者一个支撑面上,并观察待测量物另一端是否到达了第一限位部11或者第二限位部12,从而即可获知待测量距离是否达到了作为度量距离标准的第一距离或者第二距离。
[0032]进一步的,顶丝用限位尺的第一距离和第二距离可以用于限定顶丝4与防磨套2的相对距离。具体的,可以对第一距离与第二距离的限定如下:
[0033]顶丝用限位尺所具有的第一距离等于顶丝4顶紧套管头2内侧的防磨套3时,顶丝4的尾端面到套管头2外缘的距离,第二距离等于顶丝4头部与套管头2内腔面平齐时,顶丝4的尾端面到套管头2外缘的距离。
[0034]这样,顶丝用限位尺第一限位部11到定位端13的距离,即等于顶丝4顶紧套管头2内侧的防磨套3时,顶丝4的尾端面到套管头2外缘的距离;而第二限位部12到定位端13的距离,等于顶丝4头部与套管头2内腔面平齐时,顶丝4的尾端面到套管头2外缘的距离。从而顶丝用限位尺I即可利用自身第一限位部11和第二限位部12,对顶丝4尾端面与套管头2外缘的距离进行测量,从而确定顶丝4是否处于顶紧状态或者顶丝4完全脱离防磨套3状态。
[0035]具体的,上述第一距离和第二距离的准确数值都可由实验得出,并根据实验得到的具体数值确定顶丝用限位尺I的各项尺寸,具体包括第一限位部11与定位端13之间的距离和第二限位部12与定位端13之间的距离。
[0036]具体的,利用顶丝用限位尺对顶丝位置进行测量的具体操作过程如下:操作者先将顶丝用限位尺I的定位端13抵接在套管头2的外缘上,并使顶丝用限位尺I的尺身与套管头2的外缘保持垂直,然后观察顶丝4的尾端面是否能够达到第一限位部11或者是第二限位部12。
[0037]当顶丝4的尾端面和第一限位部11 相接触时,说明此时顶丝4的头部已经与套设在套管头2内腔中的防磨套3接触顶紧,此时防磨套3为有效状态。而当顶丝4的尾端面与第二限位部12相接触时,说明顶丝4的头部已经完全收入了套管头2中,并和套管头2内腔面平齐。而顶丝4的尾端面不能达到第一限位部11/第二限位部12,或者已经超出了第一限位部11/第二限位部12时,均说明顶丝4处于其它位置,此时防磨套3会在套管头2内转动或者上下活动,并有可能磨坏套管头2内腔或者起钻过程中被带至防喷器内等,从而严重影响正常的钻探作业。
[0038]根据顶丝用限位尺I具体结构的不同,第一限位部11与第二限位部12也会具有不同的位置。比如,第一限位部11和第二限位部12可以位于顶丝用限位尺I测量端的不同侧。具体的,可以使第一限位部11与第二限位部12设置在测量端相对的两面上,此时第一限位部11、第二限位部12和尺身形成了一“T”字形。这样可以利用当利用顶丝用限位尺I测量完第一距离后,将顶丝用限位尺I翻转,即可直接测量第二距离。
[0039]此外,第一限位部与第二限位部也可以具有其他不同的位置。图4是本实用新型实施例一提供的第一限位部与第二限位部处于相同侧时的顶丝用限位尺结构示意图。如图4所示,第一限位部11和第二限位部12可以处于顶丝用限位尺I尺身的同一侧,而第一限位部11与第二限位部12具有不同高度,以便在检查或测量时进行区分。
[0040]具体的,第一限位部11和第二限位部12也可具有多种不同的形状与结构,例如第一限位部11和第二限位部12均可以是垂直于尺身的凸起,并保证该凸起的高度大于顶丝4的直径。这样当顶丝用限位尺I测量时,可以将定位端13的端面抵接在套管头外缘上,而凸起的高度足以与顶丝4的尾端面相抵。为了保证测量时的精确性,第一限位部11和第二限位部12都具有和定位端13端面平行的端面,这样在测量时,可以保证顶丝用限位尺I的尺身与待测量距离的方向平行。
[0041]具体的,第一限位部11和第二限位部12也可以是如现有技术中游标卡尺的定位卡脚的形状,并且第一限位部11和第二限位部12都具有和定位端13端面平行的端面,以保证测量时的精确性。
[0042]具体的,为了保证测量的精确性,顶丝用限位尺I的尺身一般可以由高硬度、不易产生形变的材料制成。例如各种金属材料或者高硬度塑料等材料。作为优选,顶丝用限位尺I可以采用高硬度的合金钢制成,例如锰钢、镀铬钢等。利用合金钢等材料所制成的顶丝用限位尺,其加工容易、尺身尺寸精确且不易产生形变。
[0043]本实施例中,顶丝用限位尺的尺身一端为定位端,另一端为测量端,测量端设置有垂直于尺身的第一限位部和第二限位部,第一限位部到定位端的距离为第一距离,第二限位部到定位端的距离为第二距离,第一距离和第二距离不等。这样既可以测量检查顶丝是否顶紧套管头内侧的防磨套,也可以检查测量顶丝头部是否与套管头内腔面平齐,从而能够直观的获知顶丝在套管头中的状态。
[0044]实施例二
[0045]图5是本实用新型实施例二提供的顶丝用限位尺的结构示意图。该顶丝用限位尺的尺身和第一限位部、第二限位部的结构和功能均与前述实施例一中的方案一致,不同之处在于,本实施例中,顶丝用限位尺具有可供使用者握持的握持部。
[0046]如图5所示,顶丝用限位尺I还可以包括有握持部14,该握持部14与顶丝用限位尺I的测量端连接,且可以具有多种形状,这样便于使用者进行握持,从而提高了使用舒适性和测量的精准度。同时,握持部14的表面还可以设置防滑花纹,以免因使用者手滑而导致掉落。
[0047]进一步的,该握持部14可以为半圆形板,该半圆形板的直边与顶丝用限位尺I的测量端连接。这样半圆形板既可以便于握持,也便于进行翻转,从而快捷地切换对第一距离和第二距离的测量。
[0048]具体的,在进行顶丝尾端面长度的具体测量时,操作者先将顶丝用限位尺I的定位端13抵接在套管头2的外缘上,并使顶丝用限位尺I的尺身与套管头2的外缘保持垂直,然后观察顶丝4的尾端面是否能够达到第一限位部11或者是第二限位部12。图6是本实用新型实施例二提供的测量顶丝是否顶紧防磨套的示意图。图7是本实用新型实施例二提供的测量顶丝是否回收到位的示意图。如图6和图7所示,当顶丝4顶紧了套管头2内部的防磨套时,顶丝4尾端面刚好卡到了第一限位部11,而当顶丝4完全收回至套管头内部,并且顶丝4的头部与套管头内腔面平齐时,顶丝4的尾端面卡在第二限位部12处。
[0049]进一步的,在握持部14上还可以设置有用于悬挂该限位尺的悬挂孔15。图8是本实用新型实施例二提供的具有悬挂孔的顶丝用限位尺的结构示意图。如图8所示,该顶丝用限位尺I可以通过设置在握持部14上的悬挂孔15悬挂于墙壁上或者其它地方,以便于收纳整理。
[0050]具体的,该顶丝用限位尺既可以做成分体式结构,也可以采用一体式结构。当采用一体式结构时,整个顶丝用限位尺I为板形结构,即顶丝用限位尺I可以利用一整块钢板切割而成。顶丝用限位尺I侧面的厚度在为宜,这样既可保证顶丝用限位尺I的刚性,同时也大幅减小了其重量,提高了顶丝用限位尺的便携性。
[0051]进一步的,图9是本实用新型实施例二提供的具有刻度的顶丝用限位尺的结构示意图。如图9所示,顶丝用限位尺I的尺身上,在沿定位端13至测量端的方向还可以设置有刻度16。这样当对顶丝的定位状态进行测量时,还可以观察到顶丝尾端面到第一限位部或者第二限位部的具体距离,这样可以推算出顶丝在套管头中的具体位置,以便进行具体的情况判断。
[0052]本实施例中,顶丝用限位尺还可以包括有握持部,该握持部与限位尺的测量端连接,且可以具有多种形状,这样便于使用者进行握持,从而提高了使用舒适性和测量的精准度。
[0053]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种顶丝用限位尺,其特征在于,所述限位尺的尺身一端为定位端,另一端为测量端,所述测量端设置有垂直于所述尺身的第一限位部和第二限位部,所述第一限位部到所述定位端的距离为第一距离,所述第二限位部到所述定位端的距离为第二距离,所述第一距离和所述第二距离不等。2.根据权利要求1所述的限位尺,其特征在于,所述第一距离等于顶丝顶紧套管头内侧的防磨套时,所述顶丝的尾端面到所述套管头外缘的距离,所述第二距离等于所述顶丝头部与所述套管头内腔面平齐时,所述顶丝的尾端面到所述套管头外缘的距离。3.根据权利要求1所述的限位尺,其特征在于,所述第一限位部和所述第二限位部在所述测量端的不同侧。4.根据权利要求1所述的限位尺,其特征在于,所述第一限位部和所述第二限位部均为垂直于所述尺身的凸起,所述凸起的高度大于所述顶丝的直径。5.根据权利要求1所述的限位尺,其特征在于,所述限位尺还包括:握持部,所述握持部与所述限位尺的测量端连接。6.根据权利要求5所述的限位尺,其特征在于,所述握持部为半圆形板,所述半圆形板的直边与所述限位尺的测量端连接。7.根据权利要求5或6所述的限位尺,其特征在于,所述握持部表面设置有防滑花纹。8.根据权利要求5或6所述的限位尺,其特征在于,所述握持部上还设置有用于悬挂所述限位尺的悬挂孔。9.根据权利要求1-6任一项所述的限位尺,其特征在于,所述限位尺的尺身上沿所述定位端至所述测量端的方向设置有刻度。
【专利摘要】本实用新型提供一种顶丝用限位尺。本实用新型提供的顶丝用限位尺,所述限位尺的尺身一端为定位端,另一端为测量端,所述测量端设置有垂直于尺身的第一限位部和第二限位部,所述第一限位部到所述定位端的距离为第一距离,所述第二限位部到所述定位端的距离为第二距离,所述第一距离和所述第二距离不等。本实用新型可以直观地对套管头中顶丝的状态进行判断。
【IPC分类】E21B33/03
【公开号】CN204703828
【申请号】CN201520281751
【发明人】卢俊安, 王春生, 王延民, 阎凯, 杨谭, 代平, 刘磊, 孙新堂, 朱兵, 马超, 刘习昔, 文涛, 刘金龙, 贾红军, 唐斌, 张涛, 刘春
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月4日

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