本實用新型屬于石油工業(yè)井下控制工具領(lǐng)域,具體涉及一種現(xiàn)場用快速檢測滑套球座尺寸的工具。
背景技術(shù):
目前,多段壓裂改造方式常采用滑套類工具,各級滑套采用級差式設(shè)計,需依次投入與所在級滑套對應的一些由小到大尺寸的密封球,密封球通過泵送落在滑套的球座上,形成密封,在管柱壓力的作用下,完成各段滑套的開啟和關(guān)閉。因此,滑套入井的先后順序是嚴格要求的,必須按照球座尺寸由小到大依次入井,否則就會出現(xiàn)某段或某幾段滑套無法打開的情況,造成油氣資源無法開采。
由于井眼尺寸有限,滑套的外徑受到限制;另外,為了能夠?qū)崿F(xiàn)更多級滑套的應用,各級滑套中球座的尺寸差很小,多為1/8″,有的已經(jīng)實現(xiàn)了1/16″級差。球座加工好后裝配在滑套中,在出廠檢測、尤其是現(xiàn)場入井前檢查時,現(xiàn)場條件有限,常規(guī)的測量工具無法伸入,無法使用卡尺來測量球座尺寸。常用的辦法是利用上、下兩個尺寸的密封座進行通過、截止試驗。只有當小于本級滑套球座的密封球可以通過球座,且適用于本級滑套球座的密封球不可以通過球座,才認定該級滑套的球座安裝正確。
該方法存在如下問題:
(1)檢測時,常需要將滑套一端抬起,使球在重力的作用下運動,保證密封球順利到達球座位置,費時費力;
(2)當球到達球座位置時,為驗證密封性,需使用長木棍,加力于密封球上,檢測是否可以通過球座,費時費力;
(3)檢測完畢后,仍需要將滑套一端抬起,使球在重力的作用下運動,從滑套中滾出,由于裝配時滑套內(nèi)部涂抹油脂,密封球常會粘在滑套內(nèi),不易滾出。另外,密封球也會粘上油脂,清洗不便,費時費力;
(4)密封球的尺寸是配合滑套球座尺寸的,因此密封球間的級差也很小,多為1/8″,有的已經(jīng)實現(xiàn)了1/16″級差,因此檢測前需要測量密封球尺寸,并做好記錄,防止尺寸混淆;
(5)密封球常采用高分子材料或可降解材料制造,生產(chǎn)車間準備一套密封球用于檢測滑套球座尺寸,成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題,提供一種現(xiàn)場用快速檢測滑套球座尺寸的工具,突破現(xiàn)有滑套球座尺寸檢查裝置和方法的弊端,針對相同規(guī)格的滑套,按照其所使用的一系列密封球尺寸,從小到大依次加工在模擬球桿上,并根據(jù)球座在滑套中的軸向安裝位置,計算出不同尺寸球座在刻度桿的刻度,以此來加工刻度桿。檢查滑套球座尺寸時,可以直接使用該現(xiàn)場用快速檢測滑套球座尺寸的工具,按照刻度桿上的刻度,對球座尺寸進行正確性檢查。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種現(xiàn)場用快速檢測滑套球座尺寸的工具,包括模擬球桿和刻度桿;
所述模擬球桿的外表面由前端到尾端呈依次變大的多級臺階結(jié)構(gòu),每一級臺階的尺寸與一種密封球的尺寸相匹配,當該級臺階插入到滑套中對應該密封球的球座時,所述模擬球桿被卡住形成密封;
在所述刻度桿上設(shè)有多個刻度,每個刻度對應一個球座在滑套中的軸向安裝位置;
所述模擬球桿的尾端與刻度桿的前端連接。
所述模擬球桿的外表面的前端端面為半球面或者錐面,其最小處的外徑小于最小球座的直徑。
所述模擬球桿上每級臺階的外表面均為圓柱面,兩個相鄰臺階的過渡處為圓弧面。
所述模擬球桿的外表面的最前端的臺階的直徑與該滑套配合的最小的密封球的直徑相同,依此類推,中間的各級臺階的直徑分別與中間的各級密封球的直徑相同,最尾端的臺階的直徑與該滑套配合的最大的密封球的直徑相同。
在所述模擬球桿的尾端的加工有內(nèi)螺紋,在刻度桿的前端加工有外螺紋,所述刻度桿的前端插入到模擬球桿的尾端后通過螺紋與模擬球桿連接。
所述模擬球桿上最小的臺階卡在滑套內(nèi)對應該臺階的球座時,所述刻度桿伸出滑套,刻度桿上對應滑套的外端端面的位置即為第一個刻度,依此類推,直到最大的臺階對應的最后一個刻度。
所述刻度桿采用鋁材料制成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
(1)該現(xiàn)場用快速檢測滑套球座尺寸的工具可以檢查同一規(guī)格滑套不同尺寸的球座,實現(xiàn)多次反復使用;
(2)刻度桿可使用鋁制材料,輕便,標定時加工刻度方便;
(3)存放、運輸時,將模擬球桿、刻度桿拆開,便于存放和運輸;使用時,將模擬球桿、刻度桿連接、擰緊,方便使用。
附圖說明
圖1是現(xiàn)場用快速檢測滑套球座尺寸的工具結(jié)構(gòu)組成圖;
圖2是現(xiàn)場用快速檢測滑套球座尺寸的工具中模擬球桿的局部放大圖
圖1中:1-模擬球桿;2-刻度桿。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述:
如圖1所示,本實用新型所述的一種現(xiàn)場用快速檢測滑套球座尺寸的工具包括模擬球桿1和刻度桿2。如圖2所示,模擬球桿1的尺寸由滑套對應系列的密封球尺寸決定。按照密封球的尺寸,由小到大依次加工在模擬球桿上。根據(jù)球座在滑套中的軸向安裝位置,計算出該球座對應的密封球坐在球座上,形成密封時,刻度桿伸出滑套的位置,作為其在刻度桿2的刻度,以此來加工刻度桿2上的刻度。刻度桿2上形成多個刻度,對應不同的球座尺寸。
檢查新的滑套球座尺寸時,將模擬球桿1、刻度桿連2接、擰緊,組成現(xiàn)場用快速檢測滑套球座尺寸的工具,插入到滑套工具內(nèi)部,當?shù)竭_球座位置時,現(xiàn)場用快速檢測滑套球座尺寸的工具無法繼續(xù)移動,此時對照滑套外端邊緣和刻度桿2上的標記,可知該滑套球座的尺寸。
運輸時,模擬球桿1、刻度桿2拆開、減小現(xiàn)場用快速檢測滑套球座尺寸的工具的總長度,便于運輸;使用時,將模擬球桿1、刻度桿2組裝、擰緊,組成現(xiàn)場用快速檢測滑套球座尺寸的工具。
上述技術(shù)方案只是本實用新型的一種實施方式,對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言,在本實用新型公開了原理的基礎(chǔ)上,很容易做出各種類型的改進或變形,而不僅限于本實用新型上述具體實施例所描述的結(jié)構(gòu),因此前面描述的只是優(yōu)選的,而并不具有限制性的意義。