CN104929537A - 一种连续式带压作业井口装置 - Google Patents

Abstract

一种连续式带压作业井口装置，是由左链条驱动装置、右链条驱动装置、夹紧机构、上卡瓦、下卡瓦、环形防喷器、上单闸板防喷器、平衡系统、下单闸板防喷器、液压钳、液压马达、夹紧油缸、升降架、张紧油缸、左右链条驱动装置导轨、升降液压缸、升降油缸支撑架、减速器组成的，其中，左链条驱动装置、右链条驱动装置、夹紧机构、液压马达、夹紧油缸、升降架、张紧油缸、左右链条驱动装置导轨、减速器组成了注入模块，其特征在于：油管的连续上提或下压是由左链条驱动装置、右链条驱动装置驱动实现的，下单闸板防喷器、平衡系统、上单闸板防喷器、环形防喷器、升降油缸支撑架组成了防喷单元。该发明的有益之处是：采用注入模块上提或下压油管，动作是连续的，提高作业效率。

Description

一种连续式带压作业井口装置

技术领域

本发明涉及一种连续式带压作业井口装置，具体的说是一种用链条装置实现带压作业油管连续上提和下压工作的装置，属于石油装备领域。

背景技术

在油田生产中，几乎所有的油层在从勘探到开发及后期的维护过程中都会受到不同程度的损害，在我国现有的油气层保护技术中，大都从优化压井液或井筒液方面来尽量减少对油气层的损害，还从没有一种真正意义上的油气层保护技术，但是，不压井技术的引进为我国油气层保护技术的自主开发提供了可能；不压井作业技术就是在带压条件下由专业技术人员操作特殊设备进行起下管柱的一种方法，目前这项技术在国外的推广应用率达到了90％以上，特别是北美和中东重大油气产区，为石油公司带来了巨大的社会和经济效益，对于带压作业有以下优点：

①、最大优点在于它可以保护和维持地层的原始产能，减少酸化和压裂等增产措施的次数，为油气田的长期开发和稳定生产提供良好的基础；

②、对油井而言，作业前不需要停注放压，免去常规作业所需压井液及地面设备的投入，省去了排压井液的费用，无污染保护了环境；

③、从经济效益来讲，采用该技术可为油公司节约大量用于压井的成本，节约修井作业周期；

④、从社会效益来讲，由于原始地层得到了很好的保护，油气层的产能得到了相应的提高，从而可以最大限度的利用我们地下的油气资源；

⑤、保护环境，符合HSE的要求。

目前，国内外所有带压作业装置全部采用通过卡瓦夹住油管，通过升降液压缸的往复升降动作，实现油管的上提或下压，对于现有的国内外所有带压作业装置都存在以下缺点：

①、由于油管直径限制，避免油管出现屈曲，局限了升降液压缸的工作行程；

②、液压缸的结构特点决定了升降液压缸的上提或下压动作，必然会有一个行程是做无用功；

③、油管的上提或下压为间歇动作，降低了压井作业的效率；

④、由于升降液压缸是主要执行元件，因此，液压系统只能为开式液压系统，这样系统的流量较大，带来了液压系统不紧凑等诸多缺点。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了一种连续式带压作业井口装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种连续式带压作业井口装置，是由左链条驱动装置、右链条驱动装置、夹紧机构、上卡瓦、下卡瓦、环形防喷器、上单闸板防喷器、平衡系统、下单闸板防喷器、液压钳、液压马达、夹紧油缸、升降架、张紧油缸、左右链条驱动装置导轨、升降液压缸、升降油缸支撑架、减速器、摩擦块组成的，其中，左链条驱动装置、右链条驱动装置、夹紧机构、液压马达、夹紧油缸、升降架、张紧油缸、左右链条驱动装置导轨、减速器、摩擦块组成了注入模块，其特征在于：油管的连续上提或下压是由左链条驱动装置、右链条驱动装置驱动实现的，下单闸板防喷器、平衡系统、上单闸板防喷器、环形防喷器、升降油缸支撑架组成了防喷单元；上卡瓦、下卡瓦相向连接，下卡瓦与环形防喷器连接，左链条驱动装置、右链条驱动装置安装在左右链条驱动装置导轨上，左右链条驱动装置导轨固定在升降架上，升降液压缸活塞杆与升降架联接，活塞缸底部固定于升降油缸支撑架上。升降架上方装有液压钳。左链条驱动装置、右链条驱动装置通过加紧油缸相连，张紧油缸分别与左链条驱动装置、右链条驱动装置从动轴相连，液压马达与减速器联接，减速器与左链条驱动装置主链轮联接。

该发明的有益之处是：1、采用注入模块上提或下压油管，动作是连续的，提高作业效率。2、采用注入模块上提或下压油管，不存在考虑油管的屈曲问题。3、左链条驱动装置、右链条驱动装置相互独立，当油管直径变化时，左右链条驱动装置可以相对于左右链条驱动装置导轨移动，增大通过直径。4、左链条驱动装置由液压马达驱动，液压主系统可以形成闭式回路，使液压系统紧凑，节能。5、采用减速器对液压马达减速增矩，减少液压系统流量，因此液压泵与液压马达尺寸减小。

附图说明

图1为传动原理图；图2为结构总图；图3为左链条驱动装置、右链条驱动装置让位示意图；图4为注入模块结构示意图。

图中，1、油管，2、油管接箍，3、左链条驱动装置，4、右链条驱动装置，5、夹紧机构，6、上卡瓦，7、下卡瓦，8、环形防喷器，9、上单闸板防喷器，10、平衡系统，11、下单闸板防喷器，12、液压钳，13、液压马达，14、夹紧油缸，15、升降架，16、张紧油缸，17、左右链条驱动装置导轨，18、升降液压缸，19、升降油缸支撑架，20、减速器，21、摩擦块。

具体实施方式

一种连续式带压作业井口装置，是由左链条驱动装置3、右链条驱动装置4、夹紧机构5、上卡瓦6、下卡瓦7、环形防喷器8、上单闸板防喷器9、平衡系统10、下单闸板防喷器11、液压钳12、液压马达13、夹紧油缸14、升降架15、张紧油缸16、左右链条驱动装置导轨17、升降液压缸18、升降油缸支撑架19、减速器20组成的，其特征在于：油管的连续上提或下压是由左链条驱动装置3、右链条驱动装置4驱动实现的，下单闸板防喷器11、平衡系统10、上单闸板防喷器9、环形防喷器8、升降油缸支撑架19组成了防喷单元。上卡瓦6、下卡瓦7相向连接，下卡瓦7与环形防喷器8连接。左链条驱动装置3、右链条驱动装置4安装在左右链条驱动装置导轨17上，左右链条驱动装置导轨17固定在升降架15上，升降液压缸18活塞杆与升降架15联接，活塞缸底部固定于升降油缸支撑架18上。升降架15上方装有液压钳12。左链条驱动装置3、右链条驱动装置4通过夹紧油缸14相连，张紧油缸16分别与左链条驱动装置3、右链条驱动装置4从动轴相连，液压马达13与减速器20联接，减速器20与左链条驱动装置3主链轮联接。

连续式带压作业井口装置工作原理及动作顺序如下：

连续式带压作业井口装置通过夹紧油缸14带动左链条驱动装置3、右链条驱动装置4、夹紧机构5夹紧油管1，由液压马达13、减速器20驱动左链条驱动装置3对油管进行连续的上提和下压。

1、油管上提连续式带压作业井口装置工作原理及动作顺序。

连续式带压作业井口装置通过夹紧油缸14带动左链条驱动装置3、右链条驱动装置4、夹紧机构5夹紧油管1，由液压马达13、减速器20驱动左链条驱动装置3对油管进行连续的上提，通过下单闸板防喷器11、平衡系统10、上单闸板防喷器9、环形防喷器8配合将油管1的接箍2导出放喷单元，然后，升降液压缸18活塞杆伸出，到位停止，上卡瓦6、下卡瓦7动作，防止油管上顶或坠落，夹紧油缸14带动左链条驱动装置3、右链条驱动装置4、夹紧机构5沿左右链条驱动装置导轨17张开，升降液压缸18活塞杆缩回，油管1的接箍2导出。

2、油管下压连续式带压作业井口装置工作原理及动作顺序。

连续式带压作业井口装置通过夹紧油缸14带动左链条驱动装置3、右链条驱动装置4、夹紧机构5夹紧油管1，由液压马达13、减速器20驱动左链条驱动装置3对油管进行连续的下压，当接箍接近左链条驱动装置3、右链条驱动装置4，停止，上卡瓦6、下卡瓦7动作，防止油管上顶或坠落，夹紧油缸14带动左链条驱动装置3、右链条驱动装置4、夹紧机构5沿左右链条驱动装置导轨17张开，升降液压缸18活塞杆伸出，到位停止，夹紧油缸14带动左链条驱动装置3、右链条驱动装置4、夹紧机构5沿左右链条驱动装置导轨17夹紧，升降液压缸18活塞杆缩回，油管1的接箍2导出左链条驱动装置3、右链条驱动装置4。上卡瓦6、下卡瓦7动作，然后，通过下单闸板防喷器11、平衡系统10、上单闸板防喷器9、环形防喷器8配合将油管1的接箍2导出放喷单元。

Claims (5)

1.一种连续式带压作业井口装置，是由左链条驱动装置、右链条驱动装置、夹紧机构、上卡瓦、下卡瓦、环形防喷器、上单闸板防喷器、平衡系统、下单闸板防喷器、液压钳、液压马达、夹紧油缸、升降架、张紧油缸、左右链条驱动装置导轨、升降液压缸、升降油缸支撑架、减速器组成的，其中，左链条驱动装置、右链条驱动装置、夹紧机构、液压马达、夹紧油缸、升降架、张紧油缸、左右链条驱动装置导轨、减速器组成了注入模块，其特征在于：油管的连续上提或下压是由左链条驱动装置、右链条驱动装置驱动实现的，下单闸板防喷器、平衡系统、上单闸板防喷器、环形防喷器、升降油缸支撑架组成了防喷单元，上卡瓦、下卡瓦相向连接，下卡瓦与环形防喷器连接，左链条驱动装置、右链条驱动装置安装在左右链条驱动装置导轨上，左右链条驱动装置导轨固定在升降架上，升降液压缸活塞杆与升降架联接，活塞缸底部固定于升降油缸支撑架上，升降架上方装有液压钳，左链条驱动装置、右链条驱动装置通过加紧油缸相连，张紧油缸分别与左链条驱动装置、右链条驱动装置从动轴相连，液压马达与减速器联接，减速器与左链条驱动装置主链轮联接。

2.根据权利要求1所述的一种连续式带压作业井口装置，其特征在于：油管的上提和下压由链条传动实现。

3.根据权利要求1所述的一种连续式带压作业井口装置，其特征在于：链条传动装置在防喷单元的上方。

4.根据权利要求1所述的一种连续式带压作业井口装置，其特征在于：左链条驱动装置、右链条驱动装置可以移动，让出足够的空间，使油管柱直径突变部分顺利通过。

5.根据权利要求1所述的一种连续式带压作业井口装置，其特征在于：油管上提力或下压力是由摩擦力实现的。