CN104100217B - 柔性复合油管管柱起下设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性复合油管管柱起下设备，是为提升柔性复合油管管柱的有效作业效率而设计的。本起下设备主要由收放线机构、排线机构、牵引机构和井口扶正机构组成。排线和收放线机构用于油管的排列与缠绕，牵引机构用于控制油管移动，井口扶正机构用于保证油管对准井口，顺利起下。本发明通过滑轮组引导及设备变频控制，保持各组件的运行协调一致，实现柔性复合油管管柱的起下作业，无需安装变压器等电路设备，符合一般抽油机井场的使用条件，能方便井场作业，有效避免柔性复合油管外壁的磨损、刮伤和拉伤，保证其完整下入或起出注水井筒。

Description

柔性复合油管管柱起下设备

技术领域

本发明涉及一种柔性复合油管管柱起下设备，属于油田注水井开发技术领域。

背景技术

长庆油田所在鄂尔多斯盆地处于干旱少雨区，自然水资源匮乏，注水开发能保持地层能量，提高采收率，因此，实施油田采出水回注工艺。采出水具有较强的腐蚀性，普通钢制的注水管柱使用寿命较短，一般为4-5年。柔性复合油管适合注水井使用，但其与普通钢制油管不同，井下作业设备也不同，而目前尚没有满足柔性复合油管在注水井中作业的起下设备。

现有技术中使用的连续油管与此油管类似，多用于气田排水采气工艺，但一般结构较为复杂，注入装置为一体设计，不能打开，不能拆卸出连续管线，维修较困难，不适于柔性复合油管的起下作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性复合油管管柱起下设备，其能满足注水井井筒的作业要求，实现柔性复合油管管柱的有效起下作业，提升作业效率。

本发明的具体技术方案如下：

本起下设备包括收放线机构、排线机构、牵引机构、支杆、上鹅颈滑轮、下鹅颈滑轮、井口扶正机构、三角支架和底座：

收放线机构的收放线盘固定在收放线支架上，支架两端设有控制收放线盘转速和移动方向的收放线驱动装置。

排线机构的丝杠设在排线支架上，丝杠一端连接控制其旋转的排线驱动装置；排线仪连接在丝杠上，其壳体两侧设有限位开关。

牵引机构锁紧部分：框体的顶面上设有吊耳，框体两端面上设有同心的油管孔。框体右端面外壁上设有一个手轮和围绕油管孔的、均布的、由链条链接的锁紧链轮，其中一锁紧链轮通过手柄连接手轮；框体右端面内壁连接对应锁紧链轮的驱动轴；每个驱动轴均通过连杆连接各自对应的锁紧条的右端；锁紧条上均套装皮带，锁紧条下方设有皮带支撑，锁紧条左端均设有驱动皮带转动的皮带轮。

牵引机构传动部分：框体的左端面内壁上设有一个电机链轮和围绕油管孔的、均布的、由链条链接的驱动链轮，其中一驱动链轮链接电机链轮，电机链轮连接设在框体左端面内壁下部的电机，每个驱动链轮均通过传动连杆连接各自对应的皮带轮。

支杆一端连接吊耳，一端连接上鹅颈滑轮；下鹅颈滑轮通过三角支架固定于框体右端面下部；上鹅颈滑轮和下鹅颈滑轮的弯曲度为柔性复合油管的最小弯曲半径。

井口扶正机构的底座上设有扶正驱动装置和传动箱，传动箱内设有滑轮组，滑轮组通过皮带连接扶正驱动装置，传动箱上设有用于穿插柔性复合油管的通孔。

本发明通过滑轮组引导及设备变频控制，保持各组件的运行协调一致，实现柔性复合油管管柱的起下作业，无需安装变压器等电路设备，符合一般抽油机井场的使用条件，能方便井场作业，有效避免柔性复合油管外壁的磨损、刮伤和拉伤，保证其完整下入或起出注水井筒。

附图说明

图1为柔性复合油管管柱起下设备结构示意图；

图2为柔性复合油管管柱起下设备收放线机构示意图；

图3为柔性复合油管管柱起下设备排线机构示意图；

图4为柔性复合油管管柱起下设备牵引机构示意图；

图5为柔性复合油管管柱起下设备牵引机构右端面示意图；

图6为柔性复合油管管柱起下设备牵引机构左端面内壁示意图；

图7为柔性复合油管管柱起下设备井口扶正机构示意图。

具体实施方式

实施例：

参照图1至7对本发明的实施例进一步说明：

本发明包括收放线机构1、排线机构2、牵引机构3、支杆4、上鹅颈滑轮5、下鹅颈滑轮6、井口扶正机构7、三角支架8和底座9：

收放线机构1的收放线盘1.1固定在收放线支架1.2上，支架1.2两端设有控制收放线盘1.1转速和移动方向的收放线驱动装置1.3。

排线机构2的丝杠2.3设在排线支架2.5上，丝杠2.3一端连接控制其旋转的排线驱动装置2.4；排线仪2.1连接在丝杠2.3上，其壳体两侧设有限位开关2.2。排线驱动装置2.4和限位开关2.2驱动排线仪2.1反复折回移动，整齐排列柔性复合油管10。

牵引机构3锁紧部分：框体3.6的顶面3.5上设有吊耳3.7，框体3.6两端面上设有同心的油管孔3.4。框体3.6右端面外壁上设有一个手轮3.12和围绕油管孔3.4的三个均布的、由链条链接的锁紧链轮3.11，其中一锁紧链轮3.11通过手柄连接手轮3.12；框体3.6右端面内壁连接对应三个锁紧链轮3.11的三个驱动轴3.10；每个驱动轴3.10均通过连杆3.13连接各自对应的锁紧条3.8的右端；三个锁紧条3.8上均套装皮带3.9，两个下面的锁紧条3.8下方设有皮带支撑3.14，锁紧条3.8左端均设有驱动皮带3.9转动的皮带轮3.2。

牵引机构3传动部分：框体3.6的左端面内壁上设有一个电机链轮3.15和围绕油管孔3.4的三个均布的、由链条链接的驱动链轮3.16，其中一驱动链轮3.16链接电机链轮3.15，电机链轮3.15连接设在框体3.6左端面内壁下部的电机3.1，每个驱动链轮3.16均通过传动连杆3.3连接各自对应的皮带轮3.2。

牵引机构3的锁紧和传动功能：

顺时针转动手轮3.12，通过手柄带动三个锁紧链轮3.11及三个驱动轴3.10同速同向转动，驱动三个连杆3.13向右移动，带动三个锁紧条3.8向中心位置移动，紧贴柔性复合油管10外壁，将其锁紧。电机3.1通过电机链轮3.15带动三个传动链轮3.16转动，传动链轮3.16通过传动连杆3.3带动皮带轮3.2旋转，使皮带3.9以一定的速度围绕锁紧条3.8转动，柔性复合油管10在锁紧条3.8的加持力及皮带3.9的摩擦力作用下被向右牵引传动。

支杆4一端连接吊耳3.7，一端连接上鹅颈滑轮5；下鹅颈滑轮6通过三角支架8固定于框体3.6右端面下部；上鹅颈滑轮5和下鹅颈滑轮6的弯曲度为柔性复合油管10的最小弯曲半径，以方便其弯曲和对准井口。

井口扶正机构7的底座7.4上设有扶正驱动装置7.1和传动箱7.3，传动箱7.3内设有滑轮组7.2，滑轮组7.2通过皮带连接扶正驱动装置7.1，传动箱7.3上设有用于穿插柔性复合油管10的通孔。

本柔性复合油管管柱起下设备的安装如下：

用螺栓将收放线机构1、排线机构2和牵引机构3固定在底座9上，将支杆4一端连接吊耳3.7，另一端连接上鹅颈滑轮5，在牵引机构3侧面连接三角支架8，在三角支架8角端连接下鹅颈滑轮6，将井口扶正机构7固定在下鹅颈滑轮6下方的注水井口平台上。

柔性复合油管管柱起下设备的下入过程如下：

第一种方式：将连接于收放线机构1的柔性复合油管10牵引至上鹅颈滑轮5后对准井口方向，再经井口扶正机构7下放到注水井井口。启动各机构驱动装置，驱动收放线盘1.1和滑轮组7.2以相同的速度转动，带动柔性复合油管10下入井筒。当柔性复合油管10下至离终点15米左右时停机，安装连接接头、提拉接头和钢丝，再次启动装置继续下入。当连接接头抵达井口扶正机构7上时停机，用卡瓦卡住连接接头，卸掉钢丝提拉接头和井口扶正机构7，安装提升短节和注水井口，完成管柱下入。

第二种方式：将连接于收放线机构1的柔性复合油管10通过牵引机构3牵引至下鹅颈滑轮6后对准井口方向，再经井口扶正机构7下放到注水井井口；启动各机构驱动装置，驱动收放线盘1.1、皮带轮3.2和滑轮组7.2以相同的速度转动，带动柔性复合油管10下入井筒。当柔性复合油管10下至离终点15米左右时停机，安装连接接头、提拉接头和钢丝，再次启动装置继续下入。当连接接头抵达井口扶正机构7上时停机，用卡瓦卡住连接接头，卸掉钢丝提拉接头和井口扶正机构7，安装提升短节和注水井口，完成管柱下入。

柔性复合油管管柱起下设备的起出过程如下：

将提拉钢丝一头固定在收放线盘1.1一端，另一端经排线机构2、牵引机构3、上鹅颈滑轮5或下鹅颈滑轮6连接提拉接头；卸掉注水井口，将提升短节和连接接头起出井口，用卡瓦卡住连接接头，卸掉提升短节，将提拉接头通过螺纹连接到连接接头。启动各机构驱动装置，驱动收放线盘11、皮带轮3.2和滑轮组7.2以相同的速度向后回转，带动柔性复合油管10起出井筒。当柔性复合油管10在收放线盘11上缠满一层时，排线驱动装置2.4驱动排线仪2.1回转布排，实现柔性复合油管10在收放线盘11上的整齐排列，直至其全部起出。

Claims (1)

1.一种柔性复合油管管柱起下设备，其特征在于：

本起下设备包括收放线机构(1)、排线机构(2)、牵引机构(3)、支杆(4)、上鹅颈滑轮(5)、下鹅颈滑轮(6)、井口扶正机构(7)、三角支架(8)和底座(9)：

收放线机构(1)的收放线盘(1.1)固定在收放线支架(1.2)上，支架(1.2)两端设有控制收放线盘(1.1)转速和移动方向的收放线驱动装置(1.3)；

排线机构(2)的丝杠(2.3)设在排线支架(2.5)上，丝杠(2.3)一端连接控制其旋转的排线驱动装置(2.4)；排线仪(2.1)连接在丝杠(2.3)上，其壳体两侧设有限位开关(2.2)；

牵引机构(3)锁紧部分：框体(3.6)的顶面(3.5)上设有吊耳(3.7)，框体(3.6)两端面上设有同心的油管孔(3.4)；框体(3.6)右端面外壁上设有一个手轮(3.12)和围绕油管孔(3.4)的、均布的、由链条链接的锁紧链轮(3.11)，其中一锁紧链轮(3.11)通过手柄连接手轮(3.12)；框体(3.6)右端面内壁连接对应锁紧链轮(3.11)的驱动轴(3.10)；驱动轴(3.10)通过连杆(3.13)连接对应的锁紧条(3.8)的右端；锁紧条(3.8)上均套装皮带(3.9)，锁紧条(3.8)下方设有皮带支撑(3.14),锁紧条(3.8)左端均设有驱动皮带(3.9)转动的皮带轮(3.2)；

牵引机构(3)传动部分：框体(3.6)的左端面内壁上设有一个电机链轮(3.15)和围绕油管孔(3.4)的、均布的、由链条链接的驱动链轮(3.16)，其中一驱动链轮(3.16)链接电机链轮(3.15)，电机链轮(3.15)连接设在框体(3.6)左端面内壁下部的电机(3.1)，驱动链轮(3.16)通过传动连杆(3.3)连接对应的皮带轮(3.2)；

支杆(4)一端连接吊耳(3.7)，一端连接上鹅颈滑轮(5)；下鹅颈滑轮(6)通过三角支架(8)固定于框体(3.6)右端面下部；上鹅颈滑轮(5)和下鹅颈滑轮(6)的弯曲度为柔性复合油管(10)的最小弯曲半径；

井口扶正机构(7)的底座(7.4)上设有扶正驱动装置(7.1)和传动箱(7.3)，传动箱(7.3)内设有滑轮组(7.2)，滑轮组(7.2)通过皮带连接扶正驱动装置(7.1)，传动箱(7.3)上设有用于穿插柔性复合油管(10)的通孔；

用螺栓将收放线机构(1)、排线机构(2)和牵引机构(3)固定在底座(9)上，将支杆(4)一端连接吊耳(3.7)，另一端连接上鹅颈滑轮(5)，在牵引机构(3)侧面连接三角支架(8)，在三角支架(8)的角端连接下鹅颈滑轮(6)，将井口扶正机构(7)固定在下鹅颈滑轮(6)下方的注水井口平台上。