一種套管鉗背鉗扭矩測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于鉆井【技術領域】，本實用新型提供的一種套管鉗背鉗扭矩測量裝置，包括套管鉗和焊接于其后部下端的懸掛底座，懸掛底座下部鉸接有扭矩變送器，扭矩變送器內插接扭臂，所述懸掛底座為圓環腔體結構并且腔體上端部制有對稱的一組帶銷軸孔一固定座，本實用新型的特點是這種套管鉗背鉗結構簡單，安裝、操作方便，能夠實現采集扭矩功能，避免作業過程中的傳感器的碰撞套管鉗的撞擊，減少鋼絲繩的使用，有效地保護了設備、人員安全。
【專利說明】一種套管鉗背鉗扭矩測量裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鉆井【技術領域】，涉及一種用于下套管過程中對扭矩進行采集的裝置。
【背景技術】
[0002]在鉆井下套管作業過程中，因鉆井設計更改等原因，普遍開始下小尺寸油管，目前所使用的油管鉗不能在作業中采集扭矩。解決這一問題的關鍵是如何讓套管鉗實現如油管鉗一樣的工作方式，并且可以采集扭矩。
[0003]每一種油(套)管鉗均有自己的設計工作范圍，目前使用的部分油管鉗在設計時沒有提供扭矩采集功能，不利于現場下套管數據檢測，保證套管入井質量。
[0004]然而現有的扭矩測量裝置產品對應的套管鉗原廠設計只適合中等尺寸(7寸，51/2寸套管，更小尺寸對于套管鉗來說，其轉速、扭力均大于油管鉗，由于現有測量時高速上扣過程中對小尺寸油套管沒有保護，下部備鉗不能使套管鉗在上扣過程中固定，也不能擺動對套管的損害，并且一般也不能通過下部采集壓力扭矩值不能提供圈數扭矩值，不能確保套管入井質量。
實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種套管鉗背鉗扭矩測量裝置，以解決現在鉆井作業施工過程對管柱扭矩情況便捷監測，管柱安全性評估缺乏數據支持的困難。
[0006]本實用新型的技術方案如下:一種套管鉗背鉗扭矩測量裝置，包括套管鉗和焊接于其后部下端的懸掛底座，懸掛底座下部鉸接有扭矩變送器，扭矩變送器內插接扭臂，所述懸掛底座為圓環腔體結構、并且腔體上端部制有對稱的一組帶銷軸孔一的固定座；所述扭矩變送器為內外筒分體結構，包括扭矩變送器外筒的前后表面上看開設有對稱的窗口，扭矩變送器外筒的左右側面各設置有頂部開設銷軸孔二的承重肋，該承重肋沿扭矩變送器外筒的軸向延伸；
[0007]所述扭矩變送器外筒具有筒底；筒底向上延伸的設有可供扭矩變送器內筒工作的前后對稱的窗口，上端口處設置有支撐桿一，該支撐桿一與扭矩變送器外筒的徑向中心相交；所述扭矩變送器外筒內同軸套有扭矩變送器內筒；所述扭矩變送器內筒上端口處設置有與其徑向中心相交的支撐桿二；
[0008]支撐桿二置于支撐桿一的正下方且彼此平行；
[0009]所述支撐桿一與支撐桿二通過卡簧組連接；所述銷軸孔二與銷軸孔一匹配并插入有銷軸一；
[0010]所述扭矩變送器內筒一側向內靠近徑向中心處軸向制有容置槽；所述扭矩變送器內筒徑向制有扭臂孔；所述容置槽右側面中部與扭臂孔左側相通交匯；所述扭臂孔插入扭臂；所述容置槽內嵌合扭矩傳感器。
[0011]本實用新型的有益效果:本實用新型提供的這套管鉗背鉗扭矩測量裝置，本實用新型的特點是這種套管鉗背鉗結構簡單，安裝、操作方便，能夠實現采集扭矩功能，避免作業過程中的傳感器的碰撞套管鉗的撞擊，減少鋼絲繩的使用，有效地保護了設備、人員安全。對應的套管鉗原廠設計適合中等尺寸(7寸，5 1/2寸套管，更小尺寸對于套管鉗來說，其轉速、扭力均大于油管鉗，本產品提供高速上扣過程中對小尺寸油套管的保護，下部備鉗不僅可以使套管鉗在上扣過程中固定，減少擺動對套管的損害，更可以通過下部采集壓力扭矩值，還可提供圈數扭矩值，更加確保套管入井質量。
[0012]【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型扭矩變送器拆分結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型套管鉗結構示意圖。
[0015]圖3是圖1的扭矩變送器內外筒套接狀態主視圖。
[0016]圖4是圖1的扭矩變送器內外筒套接狀態側視圖。
[0017]圖5是圖1的扭矩變送器內外筒套接狀態府視圖。
[0018]圖6是扭矩變送器內筒局剖視圖。
[0019]圖7是圖6的A-A向剖視圖。
[0020]圖8是扭臂安裝示意圖。
[0021]其中:1、套管鉗；2、懸掛底座；3、扭矩變送器；4、扭臂；5、固定座；6、銷軸孔一 ；7、扭矩變送器外筒；8、銷軸孔二；9、承重肋；10、支撐桿一；11、支撐桿二；12、扭矩變送器內筒；13、銷軸一；14、容置槽；15、扭臂孔；16、扭矩傳感器；17、固定孔；18、扭臂桿；19、右鄂板；2 O、左鄂板21、上筋板；22、下筋板；23、筋板；24、鏈一；25、鏈二；26、銷軸二 ；27、右鄂板固定孔；28左鄂板固定孔；C、支撐板；D、后板；E、撐板。
【具體實施方式】
[0022]實施例一，圖1-8描述。
[0023]一種套管鉗背鉗扭矩測量裝置，包括套管鉗I和焊接于其后部下端的懸掛底座2，懸掛底座2下部鉸接有扭矩變送器3，扭矩變送器3內插接扭臂4，所述懸掛底座2為圓環腔體結構、并且腔體上端部制有對稱的一組帶銷軸孔一 6的固定座5 ;所述扭矩變送器3為內外筒分體結構，包括扭矩變送器外筒7的前后表面上看開設有對稱的窗口，扭矩變送器外筒7的左右側面各設置有頂部開設銷軸孔二 8的承重肋9，該承重肋9沿扭矩變送器外筒7的軸向延伸；
[0024]所述扭矩變送器外筒7具有筒底；筒底向上延伸的設有可供扭矩變送器內筒12工作的前后窗口，上端口處設置有支撐桿一 10,該支撐桿一 10與扭矩變送器外筒7的徑向中心相交；所述扭矩變送器外筒7內同軸套有扭矩變送器內筒12 ;所述扭矩變送器內筒12上端口處設置有與其徑向中心相交的支撐桿二 11 ；
[0025]支撐桿二 11置于支撐桿一 10的正下方且彼此平行；
[0026]所述支撐桿一 10與支撐桿二 11通過卡簧組12連接；所述銷軸孔二 8與銷軸孔一6匹配并插入有銷軸一 13 ；
[0027]所述扭矩變送器內筒12 —側向內靠近徑向中心處軸向制有容置槽14 ;所述扭矩變送器內筒12徑向制有扭臂孔15 ;所述容置槽14右側面中部與扭臂孔15左側相通交匯；所述扭臂孔15插入扭臂4 ;所述容置槽14內嵌合扭矩傳感器16。[0028]該方案可以根據實際情況測量較大范圍的扭矩，優選的可拆卸結構使得測量和組裝拆卸及維修都很方便。
[0029]實施例二，結合附圖1-8描述。
[0030]在實施例一的基礎上，所述扭臂4由扭臂桿18、右鄂板19和左鄂板20連接構成的分體式結構，其中:
[0031]扭臂桿18的一端設置有一銷孔17，另一端設置有右鄂板固定孔27和左鄂板固定孔28。
[0032]所述扭矩變送器內筒12內上下制有與容置槽14左側臂連接的上筋板21和下筋板22 ;所述扭矩變送器內筒12內制有與扭臂孔15右側連接的筋板23。
[0033]所述容置槽14整體呈矩形并且一端為盲孔；所述扭臂孔15整體呈矩形，其內插有扭臂桿18;扭臂桿18呈矩形。
[0034]所述承重肋9鉸接有通過鏈一 24連接的銷軸13。
[0035]所述扭臂桿18右端設置有的固定孔17通過帶有鏈二 25的銷軸二 26與扭矩變送器外筒7底部連接。
[0036]工作時，左右鄂板卡住油管節箍處，左鄂板在右鄂板的作用下，被以一定的壓力鎖緊在油管上，該壓力可保證扭臂始終牢靠固定在油管外壁，不能隨意活動。
[0037]當進行上扣作業時，套管鉗咬緊油管單根進行旋轉，隨著油管扣逐漸上緊套管鉗帶動扭矩變送器外筒向下移動，由于扭臂固定于扭矩變送器內筒上行，遇外筒上臺肩時，內筒停止上行。支座內筒的運行范圍在一根套管單根上扣運行活動范圍之內，一般不與上部下部臺階接觸。
[0038]當上扣作業進行到最后時，套管鉗帶動扭矩變送器外筒進行動作，隨著扭矩增大，與扭臂之間會產生扭力，扭力通過扭臂桿作用于與之相連接的壓力傳感器，隨之產生扭矩，在扭矩儀器上進行顯示。
[0039]以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種套管鉗背鉗扭矩測量裝置，包括套管鉗(I)和焊接于其后部下端的懸掛底座(2)，懸掛底座(2)下部鉸接有扭矩變送器(3)，扭矩變送器(3)內插接扭臂(4)，其特征在于:所述懸掛底座(2)為圓環腔體結構、并且腔體上端部制有對稱的一組帶銷軸孔一(6)的固定座(5);所述扭矩變送器(3)為內外筒分體結構，包括扭矩變送器外筒(7)的前后表面上看開設有對稱的窗口，扭矩變送器外筒(7)的左右側面各設置有頂部開設銷軸孔二(8)的承重肋(9)，該承重肋(9)沿扭矩變送器外筒(7)的軸向延伸； 所述扭矩變送器外筒(7 )具有筒底；筒底向上延伸的設有可供扭矩變送器內筒(12 )工作的前后窗口，上端口處設置有支撐桿一(10),該支撐桿一(10)與扭矩變送器外筒(7)的徑向中心相交；所述扭矩變送器外筒(7)內同軸套有扭矩變送器內筒(12);所述扭矩變送器內筒(12 )上端口處設置有與其徑向中心相交的支撐桿二(11); 支撐桿二(11)置于支撐桿一(10)的正下方且彼此平行； 所述支撐桿一(10)與支撐桿二(11)通過卡簧組(12)連接；所述銷軸孔二(8)與銷軸孔一(6)匹配并插入有銷軸一(13)； 所述扭矩變送器內筒(12)—側向內靠近徑向中心處軸向制有容置槽(14);所述扭矩變送器內筒(12)徑向制有扭臂孔(15);所述容置槽(14)右側面中部與扭臂孔(15)左側相通交匯；所述扭臂孔(15)插入扭臂(4);所述容置槽(14)內嵌合扭矩傳感器(16)。
2.如權利要求1所述的套管鉗背鉗扭矩測量裝置，其特征在于:所述扭臂(4)由扭臂桿(18)、右鄂板(19)和左鄂板(20)連接構成的分體式結構，其中: 扭臂桿(18)的一端設置有一銷孔(17)，另一端設置有右鄂板固定孔(27)和左鄂板固定孔(28)。
3.如權利要求1或2所述的套管鉗背鉗扭矩測量裝置，其特征在于:所述扭矩變送器內筒(12)內上下制有與容置槽(14)左側臂連接的上筋板(21)和下筋板(22);所述扭矩變送器內筒(12)內制有與扭臂孔(15)右側連接的筋板(23)。
4.如權利要求3所述的套管鉗背鉗扭矩測量裝置，其特征在于:所述容置槽(14)整體呈矩形并且一端為盲孔；所述扭臂孔(15)整體呈矩形，其內插有扭臂桿(18);扭臂桿(18)呈矩形。
5.如權利要求1所述的套管鉗背鉗扭矩測量裝置，其特征在于:所述承重肋(9)鉸接有通過鏈一(24)連接的銷軸一(13 )。
6.如權利要求4所述的套管鉗背鉗扭矩測量裝置，其特征在于:所述扭臂桿(18)右端的固定孔(17 )通過帶有鏈二( 25 )的銷軸二( 26 )與扭矩變送器外筒(7 )底部連接。
【文檔編號】B25B23/14GK203779418SQ201420085114
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月27日 優先權日:2014年2月27日
【發明者】司文鵬, 劉建龍, 楊巍巍, 李欣 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司