CN103835672A

CN103835672A - 轮式连续油管注入装置

Info

Publication number: CN103835672A
Application number: CN201410076518.3A
Authority: CN
Inventors: 王树胜; 王景桐
Original assignee: Beijing Liyuan Hengtong Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Liyuan Hengtong Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2014-03-04
Filing date: 2014-03-04
Publication date: 2014-06-04

Abstract

本发明为一种轮式连续油管注入装置，该装置包括转轴呈水平设置的注入轮，注入轮转动地设置在一注入轮支撑架上并由传动机构驱动；围绕注入轮上部圆周面设有多个呈间隔设置的固定支座，各固定支座固定在注入轮支撑架上，各固定支座的底部与注入轮圆周面保持间距；各固定支座的底部通过夹持液缸连接有一夹持轮支架，夹持轮支架上枢接有一夹持轮，各夹持轮的转轴与注入轮的转轴平行设置；盘绕在滚筒上的连续油管绕设于注入轮并由多个夹持轮压设在注入轮轮面上。所述注入轮结构简单，简化了注入装置整体结构，降低了注入装置的制造成本；注入轮具有导向功能，将导向和注入功能结合于一身，不必进行注入机构和导向机构的现场安装，提高了施工效率。

Description

轮式连续油管注入装置

技术领域

本发明是关于一种用于钻井、修井、试油、采油采气等作业的连续油管注入装置，尤其涉及一种轮式连续油管注入装置。

背景技术

连续油管装备广泛应用于钻井、修井、试油、采油采气、增产及完井等领域。如图3所示，目前常用的连续油管注入装备9主要由存储连续油管94的滚筒91、连续油管注入机构92、导向机构93、动力系统和控制系统95及用于安装注入机构、导向机构的随车吊机（图中未示出）等设备组成，将上述专用设备安装在专用底盘车96或拖挂车上形成能够方便移运的连续油管成套设备。设备的主要功能是将连续油管94向井内注入，并在完成作业后将连续油管94从井内起出；其中连续油管注入机构92是整套连续油管注入装备的核心；现有的连续油管注入机构92是利用马达921通过链轮922带动两个环形链条923运动，两个环形链条923的相邻侧边作同向直线运动，两个环形链条923上带有固定在链条上的摩擦块，连续油管94从两个环形链条923之间穿过，由摩擦块相互压紧对连续油管94实施夹紧，夹紧力通过夹紧机构（液压缸）924施加于近靠连续油管的链条一侧；利用马达驱动链条运动带动连续油管94注入与起出。在实际作业时，在井口97设置防喷器98，利用随车吊机将连续油管注入机构92、导向机构93安装在井口及防喷器上方，利用连续油管注入机构92将连续油管94下到井内预定位置进行作业，连续油管注入机构92可以给连续油管分别施加向下或向上的力，完成作业后，可以利用该机构将连续油管从井内起出。

但是，上述现有的连续油管注入装备具有以下缺陷：（1）其导向机构和注入机构是分离设置的，作业过程中需要用专业吊装设备对连续油管注入机构、导向机构进行现场安装，影响了作业时效；（2）现有的连续油管注入机构是利用马达通过链轮带动两个环形链条运动，其结构复杂，制作难度大，制造成本高（往往达到千万元人民币），由此，也增加了作业成本，间接地影响了连续油管工艺技术的推广使用。

利用上述连续油管注入装备也可以进行连续油管排水采气作业，目的是提高排气速度，降低井内含水，也可将小直径连续油管作为添加剂（如发泡剂）注入管使用。其做法是在采气井口上预先安装连续油管密封、悬挂机构，以便于后期对连续油管实施悬挂并对其管外密封，再将现有连续油管注入装备的注入机构、导向机构安装在井口的悬挂机构上方，利用连续油管注入机构将连续油管下入到井内预定位置。

但是，由于现有连续油管注入装备价格较高，而采气作业是一长期过程，将连续油管下入到井内预定位置后，为了提高成套连续油管设备的利用率，需要将连续油管注入装备移开从事其它井的作业。因为连续油管在下入过程中需要穿过注入机构，为了移出注入机构，只能将剩余的连续油管截掉，客观上造成对整盘连续油管的破坏，对其继续使用性能造成负面影响，也不能利用原连续油管对于采气系统依据生产情况进行加深调整；此外，截断后的连续油管需要悬挂在预先安装的悬挂机构上。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种轮式连续油管注入装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮式连续油管注入装置，以简化连续油管注入装置的结构,降低注入装置的制造成本；利用注入轮具有的导向功能，以解决由于现有连续油管注入装备的导向机构和注入机构分离，作业过程中需要对注入机构和导向机构进行现场安装从而影响作业时效的问题。

本发明的另一目的在于提供一种轮式连续油管注入装置，其结构简单、制造成本低、安装方便；当注入的连续油管作为生产功能通道使用时，该轮式连续油管注入装置可以保留在井口，可以不将井口以外的连续油管截掉，进而提高连续油管的使用效用；同时,可以利用原连续油管对于采气系统依据生产情况进行加深调整。

本发明的目的是这样实现的，一种轮式连续油管注入装置，所述注入装置包括有转轴呈水平设置的注入轮，所述注入轮转动地设置在一注入轮支撑架上并由一传动机构驱动，所述注入轮支撑架固定设置在一机架上，所述注入轮支撑架的外缘大于注入轮的直径；围绕所述注入轮上部圆周面设有多个呈间隔设置的固定支座，所述各固定支座固定在注入轮支撑架上，各固定支座的底部与注入轮圆周面保持一定间距；各固定支座的底部通过夹持液缸连接有一夹持轮支架，所述夹持轮支架上枢接有一夹持轮，所述各夹持轮的转轴与注入轮的转轴平行设置；盘绕在滚筒上的连续油管绕设于注入轮并由所述多个夹持轮压设在注入轮轮面上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述夹持轮的轮面上设有与连续油管形状匹配的弧形槽。

在本发明的一较佳实施方式中，所述注入轮的圆周面上设有摩擦块，摩擦块上设有与连续油管形状匹配的弧形槽。

在本发明的一较佳实施方式中，所述注入轮的轮缘设有链齿，构成一链轮，由链传动机构驱动注入轮旋转。

在本发明的一较佳实施方式中，所述注入轮上设有皮带轮，由带传动机构驱动注入轮旋转。

在本发明的一较佳实施方式中，所述注入轮上设有齿轮，由齿轮传动机构驱动注入轮旋转。

在本发明的一较佳实施方式中，所述注入轮上设有制动盘。

在本发明的一较佳实施方式中，所述滚筒和机架设置在一移动设备上；所述机架底部与移动设备铰接；机架上设有起升油缸。

由上所述，本发明轮式连续油管注入装置结构简单，注入轮将导向功能和注入功能结合于一身，设施完整性好，解决了由于现有连续油管注入装备的导向机构和注入机构分离，作业过程中需要对注入机构和导向机构进行现场安装从而影响作业时效的问题；由于不再需要连续油管导向机构，也降低了整体设备的制造成本。本发明通过装置本身就可以完成现场安装，可以省去现有技术中连续油管注入设备上普遍配套的随机吊机。当注入油井的连续油管作为作业功能通道使用时，可以不将井口以外的连续油管截掉，进而提高连续油管的使用效用；也可以利用原连续油管对于采气系统依据生产情况进行加深调整。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明轮式连续油管注入装置的整体结构示意图。

图2：为本发明中注入轮、注入轮支撑架及夹持轮等构件连接关系的结构示意图。

图3：为现有连续油管注入装备的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2所示，本发明提出一种轮式连续油管注入装置100，所述注入装置100包括有转轴呈水平设置的注入轮1，所述注入轮1转动地设置在一注入轮支撑架81上并由一传动机构驱动，所述注入轮支撑架81固定设置在一机架82上，所述注入轮支撑架81的外缘大于注入轮1的直径；围绕所述注入轮1上部圆周面（约为注入轮的三分之一的圆周面）设有多个呈间隔设置的固定支座21，所述各固定支座21固定在注入轮支撑架81上，各固定支座21的底部与注入轮1的圆周面保持一定间距；各固定支座21的底部通过夹持液缸22连接有一夹持轮支架23，所述夹持轮支架23上枢接有一夹持轮24，所述各夹持轮24的转轴与注入轮1的转轴平行设置；盘绕在滚筒83上的连续油管84绕设于注入轮1并由所述多个夹持轮24压设在注入轮1的轮面上。

本发明的轮式连续油管注入装置在使用时，如图1所示，将机架82固定在需要注入连续油管的油井7的井口旁，使注入轮1的注入侧与井口对中，通过传动机构驱动注入轮1顺时针旋转，由此将连续油管注入到油井7中；当注入轮1反向旋转时，可以从油井7中将连续油管提出。在本实施方式中，由于夹持轮1的夹持作用，可以使连续油管84与注入轮1保持相对静止，并随注入轮1旋转实施注入或提出；在本实施方式中，所述注入轮1替代了现有技术中的导向机构以及注入机构中的两个环形链条，所述注入轮1将导向功能和注入功能结合于一身，解决了由于现有连续油管注入装备的导向机构和注入机构分离，作业过程中需要对注入机构和导向机构进行现场安装从而影响作业时效的问题。本实施方式中的轮式连续油管注入装置结构简单、制造成本低、安装方便。

在本实施方式中，所述滚筒83和机架82可以设置在一移动设备（例如：专用承载撬）上；所述机架82底部与移动设备铰接；机架82上设有起升油缸85。在运输过程中可以将机架82平放，到达作业现场后，利用起升油缸85将机架82竖立起来便可完成整个装置的安装，即通过装置本身就可以完成现场安装，可以省去现有技术中连续油管注入设备上普遍配套的随机吊机，以降低整套设备的造价。

在本实施方式中，所述夹持轮24枢接在夹持轮支架23上，各夹持轮支架23是通过夹持液缸22连接在相应固定支座21上的，可以通过控制夹持液缸22的压力对夹持轮24的夹持力进行控制，从而实现对连续油管84的夹持控制。

所述夹持轮24的旋转轴与支撑轴10平行设置，夹持轮24为可以沿本身的旋转轴转动的旋转体，夹持轮24的外廓（即夹持轮的轮面上）设有与连续油管形状匹配的弧形槽或U型槽。

进一步，在本实施方式中，所述注入轮1的圆周面上还设有摩擦块11，摩擦块11可以沿注入轮1周向镶嵌于注入轮1的轮面上，也可以由螺钉固定在注入轮1的轮面上；摩擦块11上设有与连续油管形状匹配的弧形槽，其作用是在不破坏连续油管的前提下与夹持轮24一道对连续油管实施夹紧。

在本实施方式中，如图2所示，所述注入轮1的整个轮缘设有链齿，以构成一链轮：（即：从动链轮12），所述传动机构由链传动机构构成，包括从动链轮12和设置在机架82上的主动链轮61，主动链轮61由马达（为电机或液压马达）62驱动，主动链轮61通过传动链63带动从动链轮12转动，由此驱动注入轮1旋转并带动连续油管84实现向油井内注入或从油井中起出。

作为在本实施方式中的另一实施例，所述传动机构也可以采用带传动机构或齿轮传动机构；即：在注入轮1上设置皮带轮或齿轮，由相应的主动带轮或主动齿轮驱动注入轮旋转，以带动连续油管84实现向油井内注入或从油井中起出。

当注入油井的连续油管作为作业功能通道使用时（例如：作为采气系统使用时），利用本发明的轮式连续油管注入装置进行注入作业，可以提高作业效率；并且由于该轮式连续油管注入装置结构简单、制造成本低，当油管注入完成后，可以不必将该注入装置移开，而将该注入装置较长时间保留在油井井口（当作悬挂机构使用），由此，可以不将井口以外的连续油管截掉，进而提高连续油管的使用效用；也可以利用原连续油管对于采气系统依据生产情况进行加深调整。

进一步，如图1、图2所示，在本实施方式中，所述注入轮1上设有制动盘13，通过控制制动盘13实现对注入轮1的自由转动或约束控制，实现利用轮式连续油管注入装置本身机构对连续油管84的悬挂和固定，由此，可以省略现有技术中安装悬挂机构的作业成本。

由上所述，本发明从改变连续油管注入机构入手，提供了一种轮式连续油管注入装置，该装置中的注入轮集连续油管导向功能和注入功能为一体，解决了现有连续油管注入设备由于导向机构和注入机构分离，作业过程中需要对连续油管注入机构和导向机构进行现场安装从而影响作业时效的问题。本发明的轮式连续油管注入装置结构简单、制造成本低，可以大大降低连续油管注入设备的整体造价，有助于连续油管注入设备及施工工艺技术的推广应用。在采气系统上运用该轮式连续油管注入装置下入连续油管时，在到达作业现场后，可利用起升油缸将机架直立便可完成安装，利用装置本身就可以将该注入机构置于井口侧方，将注入轮的注入端对中井口，便可对连续油管实施注入与起出作业，克服了由于现有的连续油管注入设备的注入与导向机构只能以井口作为安装基础才能实施连续油管注入作业带来的安装条件限制，实现了设备的方便安装。由于注入轮上带有制动盘，通过控制制动盘可以实现对注入轮的自由转动与约束控制，该轮式连续油管注入装置可以实现利用本身结构对连续油管的固定，不需要另外配备悬挂机构；其密封机构也可以大大简化，可以利用井口或防喷器本身对连续油管实施管外密封。将连续油管作为速度管或添加剂管用于采气系统时，由于轮式连续油管注入装置造价低，可以将所述轮式连续油管注入装置保留在井口（不必拆除或移走），剩余在井口以外的连续油管不再需要截掉，提高了连续油管的重复使用效用，降低综合生产成本；可以利用原连续油管对于采气系统依据生产情况进行加深调整，提高了连续油管在采气系统中的工艺适应性。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种轮式连续油管注入装置，其特征在于：所述注入装置包括有转轴呈水平设置的注入轮，所述注入轮转动地设置在一注入轮支撑架上并由一传动机构驱动，所述注入轮支撑架固定设置在一机架上，所述注入轮支撑架的外缘大于注入轮的直径；围绕所述注入轮上部圆周面设有多个呈间隔设置的固定支座，所述各固定支座固定在注入轮支撑架上，各固定支座的底部与注入轮圆周面保持一定间距；各固定支座的底部通过夹持液缸连接有一夹持轮支架，所述夹持轮支架上枢接有一夹持轮，所述各夹持轮的转轴与注入轮的转轴平行设置；盘绕在滚筒上的连续油管绕设于注入轮并由所述多个夹持轮压设在注入轮轮面上。

2.如权利要求1所述的轮式连续油管注入装置，其特征在于：所述夹持轮的轮面上设有与连续油管形状匹配的弧形槽。

3.如权利要求2所述的轮式连续油管注入装置，其特征在于：所述注入轮的圆周面上设有摩擦块，摩擦块上设有与连续油管形状匹配的弧形槽。

4.如权利要求1所述的轮式连续油管注入装置，其特征在于：所述注入轮的轮缘设有链齿，构成一链轮，由链传动机构驱动注入轮旋转。

5.如权利要求1所述的轮式连续油管注入装置，其特征在于：所述注入轮上设有皮带轮，由带传动机构驱动注入轮旋转。

6.如权利要求1所述的轮式连续油管注入装置，其特征在于：所述注入轮上设有齿轮，由齿轮传动机构驱动注入轮旋转。

7.如权利要求1所述的轮式连续油管注入装置，其特征在于：所述注入轮上设有制动盘。

8.如权利要求1所述的轮式连续油管注入装置，其特征在于：所述滚筒和机架设置在一移动设备上；所述机架底部与移动设备铰接；机架上设有起升油缸。