[发明专利]一种管柱接箍探测装置及其使用方法

说明书

一种管柱接箍探测装置及其使用方法属于石油及天然气钻采设备领域，其探测部分总成安装在探测器壳体内部，行程调节总成安装在探测器壳体外部且与探测部分总成连接。将接箍探测装置通过法兰安装到辅助起下管柱设备或者防喷器设备组的两端；根据井口内管柱的直径调节接箍探测装置的行程调节部分，将传感器接入电气控制柜即可开始作业。本发明将管柱径向尺寸的变化转化为机械转动，探测头通过半齿轮传动带动从动轴，从动轴两端分别带动探测L型板和复位机构，L型板与电涡流位移传感器配合用于将机械运动转化为电信号，复位机构采用夹子配合从动轴拨板实现复位。本发明结构紧凑，能够实现不同口径的油管接箍的探测。

技术领域

本发明属于石油及天然气钻采设备领域，涉及一种适用于带压修井作业的管柱接箍探测装置。

背景技术

在带压修井作业的实施过程中，油管和套管间的环形空间由闸板防喷器进行密封。在起下管过程中，当油管的接箍接近防喷器密封位置时，必须让防喷器的密封闸板退让，否则在密封状态下强行起下油管接箍会造成闸板密封胶芯的严重损坏，影响防喷器的使用寿命，甚至会造成井喷等严重事故。所以准确的确定油管接箍的位置对于带压修井作业显得尤为重要。

对于接箍探测装置的研究较多，包括机械式、超声波、电磁式等接箍探测装置。目前机械式的接箍探测装置大多体积较大，不能合理利用作业空间；超声波式和电磁式接箍探测装置对于环境要求以及工人的操作水平的要求较高，因响应慢、干扰多而无法实现电信号的准确及时的反馈。同时，大多数接箍探测装置不能满足不同口径的油管或抽油杆接箍的探测，无法保证大口径作业工具在密封环形空间的自由运动。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种新型的接箍探测装置。

本发明的技术方案为：

一种管柱接箍探测装置，包括行程调节总成、探测部分总成、探测器壳体。所述的探测部分总成安装在探测器壳体内部，行程调节总成安装在探测器壳体外部且与探测部分总成连接。

所述的行程调节总成包括调节丝杠、探测器连接座、壳体连接座、手轮。所述的探测器连接座一端与调节丝杠的一端连接，另一端与壳体端面连接；壳体连接座安装在探测器壳体上，调节丝杠安装在壳体连接座内；手轮与调节丝杠另一端相连接。

所述的探测部分总成包括左丝堵、壳体、主转轴、主转轴键、半齿轮探测头、从动半齿轮限位销、从动半齿轮、右丝堵、从动转轴、L型板、右侧板、电涡流位移传感器、固定螺母、壳体导向滑块、左侧板、夹子复位装置。所述的壳体为圆柱体，在垂直其轴线方向上有一个主动轴通孔和一个从动轴通孔，壳体探测头端开有方形内槽，探测尾端开有圆形内槽，壳体在垂直于从动轴通孔轴线方向的两侧加工有左右两个平面，安装左右侧板。在壳体内，半齿轮探测头通过主转轴键安装在主转轴上，主转轴安装在主动轴通孔内且在主动轴通孔内主转轴的两端安装左右丝堵，限制主转轴的轴向运动。从动半齿轮通过从动半齿轮限位销安装在从动转轴上，从动转轴安装在从动轴通孔内，动半齿轮与半齿轮探测头的齿轮部分啮合，齿轮部分位于壳体探测头端的方形槽内。从动转轴的一端与L型板的一端连接，另一端安装夹子复位装置的转动拨板。夹子复位装置安装在壳体侧面。L型板的另一端与电涡流位移传感器的探测端相距1mm。电涡流位移传感器安装在壳体的尾端的圆形内槽内，通过固定螺母固定，用于检测L型板是否在检测范围内，确定从动轴从动转轴是否由半齿轮探测头驱动的动半齿轮带动转动，即可确定是否有接箍通过。壳体导向滑块安装在壳体侧面，用于限制探测部分总成的自由度，使其只能沿壳体轴线方向移动。