CN105507833A - 井架举升式连续油管作业装置 - Google Patents

Abstract

<b>本发明涉及连续油管作业装置技术领域，是一种井架举升式连续油管作业装置；其包括运载底盘车、井架、第一动力伸缩装置、注入头、鹅颈架、油管滚筒和排管器；运载底盘车通过第一铰轴与井架底部铰接连接在一起，井架中部与运载底盘车间安装有能通过伸缩驱动井架绕第一铰轴转动的第一动力伸缩装置。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过第一动力伸缩装置控制井架的升降，油管滚筒上的连续油管一端通过排管器、鹅颈架、注入头，与井口对接，实现连续油管的快速安装、拆卸，同时省去吊装机械；本发明具有安全、省力、简便、高效的特点，适合于短期、小型连续油管作业，能有效减少辅助作业时间和作业量，达到降低作业成本的目的。</b>

Description

井架举升式连续油管作业装置

技术领域

本发明涉及连续油管作业装置技术领域，是一种井架举升式连续油管作业装置。

背景技术

连续油管又称挠性油管、盘管或柔管。相对于用螺纹连接的常规油管而言，连续油管是卷绕在油管滚筒上拉直后直接下井的长油管。连续油管作业最初用于下入生产油管内完成特定的修井作业，如洗井、打捞等，到上世纪90年代，连续油管作业装置已被誉为“万能作业设备”，广泛应用于油气田修井、钻井、完井、测井等作业，在油气田勘探与开发中发挥越来越重要的作用。

连续油管作业装置主要包括二大机构，即油管滚筒和油管注入装置——注入头，无论是车载的或橇装的连续油管作业设备，通常在作业时都要用吊车将注入头吊到井口上方进行作业。作业过程中要么用吊车一直悬吊着要么用专用的塔架进行支撑。用吊车悬吊的作业方式主要适用于短期、井深较浅的修井作业施工，这种作业方式存在机动性强、安装简单方便等优点，但同时也存在稳定性较差的缺点，可能因为风力、压力波动等原因导致连续油管折断，发生较大工程事故，国内有些油田已经明令禁止这种作业方式。用塔架支撑的作业方式主要适合于长期施工作业、对注入头稳定性较高的场合，其特点是结构稳定可靠，但安装、拆卸、转运费时费力，对于小型、短期连续油管作业，经济性差，成本高。

发明内容

本发明提供了一种井架举升式连续油管作业装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决安装、拆卸、转运费时费力，作业成本高的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种井架举升式连续油管作业装置，包括运载底盘车、井架、第一动力伸缩装置、注入头、鹅颈架、油管滚筒和排管器；运载底盘车通过第一铰轴与井架底部铰接连接在一起，井架中部与运载底盘车间安装有能通过伸缩驱动井架绕第一铰轴转动的第一动力伸缩装置；井架顶部通过第二铰轴与竖直的注入头顶部铰接连接在一起，注入头的转动与井架的转动互不干涉；井架顶部安装有鹅颈架；运载底盘车上分别安装有油管滚筒和排管器。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述注入头侧边与井架间可安装有能通过伸缩驱动注入头绕第二铰轴转动的第二动力伸缩装置；鹅颈架通过第二铰轴铰接安装在井架顶部，鹅颈架中部与井架顶部间安装有能通过伸缩驱动鹅颈架绕第二铰轴转动的第三动力伸缩装置；排管器上固定有安装杆，安装杆底部通过第三铰轴安装在运载底盘车上，安装杆中部与运载底盘车间安装有能通过伸缩驱动安装杆和排管器绕第三铰轴转动的第四动力伸缩装置。

上述第一动力伸缩装置可为液压缸或气缸；第二动力伸缩装置为液压缸或气缸；第三动力伸缩装置为液压缸或气缸；第四动力伸缩装置为液压缸或气缸。

上述井架的侧边可设有至少一个能在井架绕第一铰轴转至水平位置时用于支撑井架及固定注入头的U形框。

上述第二铰轴可位于竖直的注入头的中心线上，注入头底部固定有竖直的防喷系统，防喷系统的中心线位于注入头的中心线远离第一动力伸缩装置的一侧。

上述鹅颈架靠近井架的一端可相切于防喷系统的中心线。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过第一动力伸缩装置控制井架的升降，油管滚筒上的连续油管一端通过排管器、绕过鹅颈架、穿过注入头，与井口对接，实现连续油管的快速安装、拆卸，同时省去吊装机械；通过运载底盘车与其他各部件的配合，实现轻松转运；本发明具有安全、省力、简便、高效的特点，适合于短期、小型连续油管作业，能有效减少辅助作业时间和作业量，达到降低作业成本的目的。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的工作状态下的结构示意图。

附图2为本发明最佳实施例的行车状态下的结构示意图。

附图中的编码分别为：1为运载底盘车，2为井架，3为第一动力伸缩装置，4为注入头，5为鹅颈架，6为油管滚筒，7为排管器，8为第一铰轴，9为连续油管，10为第二铰轴，11为第二动力伸缩装置，12为第三动力伸缩装置，13为安装杆，14为第三铰轴，15为第四动力伸缩装置，16为U形框，17为防喷系统，18为井口。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2所示，该井架举升式连续油管作业装置包括运载底盘车1、井架2、第一动力伸缩装置3、注入头4、鹅颈架5、油管滚筒6和排管器7；运载底盘车1通过第一铰轴8与井架2底部铰接连接在一起，井架2中部与运载底盘车1间安装有能通过伸缩驱动井架2绕第一铰轴8转动的第一动力伸缩装置3；井架2顶部通过第二铰轴10与竖直的注入头4顶部铰接连接在一起，注入头4的转动与井架2的转动互不干涉；井架2顶部安装有鹅颈架5；运载底盘车1上分别安装有油管滚筒6和排管器7。所述油管滚筒6和排管器7的安装位置均不影响井架2的转动。

当本发明处于行车状态时，井架2处于水平位置，注入头4平躺在井架2里。当本发明需要作业时，通过第一动力伸缩装置3的伸长推动井架2绕第一铰轴8顺时针转动，实现井架2升起；井架2翻转至后倾位置，注入头4绕第二铰轴10旋转至竖直位置；油管滚筒6内绕有连续油管9，连续油管9的一端顺次通过排管器7、绕过鹅颈架5、穿过注入头4，实现与井口18的对接；通过井架2的转动升降来改变注入头4的工位，从而省去了现场拆装注入头4工序，井架2既是注入头4作业时的支撑架，也是行车状态时注入头4的安装固定架，注入头4两种工作业状态的转换只需要通过井架2的转动升降就可实现，从而实现连续油管9的快速安装、拆卸，同时省去吊装机械；通过运载底盘车1的运载实现连续油管9的轻松转运；当连续油管9穿入注入头4后，每次作业不需要将连续油管9从注入头4里抽出，只要在放倒井架2时油管滚筒6和排管器7配合卷管，直至井架2放平，连续油管9仍然在注入头4里夹持着，下次作业时只要在井架2举升时油管滚筒6和排管器7配合放管直至正常工作位置，实现一次穿管可进行多次作业。本发明适合于短期、小型连续油管作业，能有效减少辅助作业时间和作业量，达到降低作业成本的目的。

可根据实际需要，对上述井架举升式连续油管作业装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，注入头4侧边与井架2间安装有能通过伸缩驱动注入头4绕第二铰轴10转动的第二动力伸缩装置11；鹅颈架5通过第二铰轴10铰接安装在井架2顶部，鹅颈架5中部与井架2顶部间安装有能通过伸缩驱动鹅颈架5绕第二铰轴10转动的第三动力伸缩装置12；排管器7上固定有安装杆13，安装杆13底部通过第三铰轴14安装在运载底盘车1上，安装杆13中部与运载底盘车1间安装有能通过伸缩驱动安装杆13和排管器7绕第三铰轴14转动的第四动力伸缩装置15。这样通过第三动力伸缩装置12可实现鹅颈架5的转动，节约了现场拆装鹅颈架5的时间和成本，减小了行车状态时油管滚筒6与井架2的距离，使得运载底盘车1长度更小、设备更小巧灵便；通过第二动力伸缩装置11可确保注入头4在工作状态时保持竖直，提高其稳定性，避免发生因风力、压力波动等因素导致连续油管9折断。

如附图1、2所示，第一动力伸缩装置3为液压缸或气缸；第二动力伸缩装置11为液压缸或气缸；第三动力伸缩装置12为液压缸或气缸；第四动力伸缩装置15为液压缸或气缸。

如附图1、2所示，井架2的侧边设有至少一个能在井架2绕第一铰轴8转至水平位置时用于支撑井架2及固定注入头4的U形框16。在行车状态时，U形框16可座于运载底盘车1上，并能通过设置螺栓或卡块等装置进行固定，这样U形框16能起到保护、支撑井架2的作用；同时注入头4卡入U形框内起到固定、保护注入头4的作用。

如附图1所示，第二铰轴10位于竖直的注入头4的中心线上，注入头4底部固定有竖直的防喷系统17，防喷系统17的中心线位于注入头4的中心线远离第一动力伸缩装置3的一侧。这样在作业状态时，保证防喷系统17对准井口18条件下，减小井架2的后倾角度，减小第一动力伸缩装置3的加持力，保证设备稳定性，增加使用寿命；防喷系统17为现有公知公用技术，用于防止井喷事故的发生。

如附图1所示，鹅颈架5靠近井架2的一端相切于防喷系统17的中心线。这样便于连续油管9在绕过鹅颈架5后垂直与防喷系统17相连。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：

行车状态下，井架2需要升起时，如图1至图2所示：控制第一动力伸缩装置3伸长，井架2连同注入头4顺时针旋转，井架2翻转至后倾位置，注入头4在第二动力伸缩装置11的推动下绕第二铰轴10转动至竖直位置并保持竖直位置；在升起井架2过程中，控制油管滚筒6缓慢放出连续油管9，同时还要控制第四动力伸缩装置15调整排管器7位置以便于连续油管9的放出，控制第三动力伸缩装置12使鹅颈架5位于与防喷系统17相切位置；控制油管滚筒6和排管器7继续放出连续油管9与防喷系统17对接。

工作状态下，井架2需要放倒时，如图1至图2所示：将连续油管9从井中提出，控制第一动力伸缩装置3回缩，井架2连同注入头4逆时针旋转至水平，在放倒井架2过程中，控制油管滚筒6缓慢收卷连续油管9，同时还要控制第二动力伸缩装置11使注入头4水平卡入U形框16内，控制第三动力伸缩装置12使鹅颈架5逆时针旋转至井架2下方，控制第四动力伸缩装置15调整排管器7位置以保护连续油管9。

Claims (8)

1.一种井架举升式连续油管作业装置，其特征在于包括运载底盘车、井架、第一动力伸缩装置、注入头、鹅颈架、油管滚筒和排管器；运载底盘车通过第一铰轴与井架底部铰接连接在一起，井架中部与运载底盘车间安装有能通过伸缩驱动井架绕第一铰轴转动的第一动力伸缩装置；井架顶部通过第二铰轴与竖直的注入头顶部铰接连接在一起，注入头的转动与井架的转动互不干涉；井架顶部安装有鹅颈架；运载底盘车上分别安装有油管滚筒和排管器。

2.根据权利要求1所述的井架举升式连续油管作业装置，其特征在于注入头侧边与井架间安装有能通过伸缩驱动注入头绕第二铰轴转动的第二动力伸缩装置；鹅颈架通过第二铰轴铰接安装在井架顶部，鹅颈架中部与井架顶部间安装有能通过伸缩驱动鹅颈架绕第二铰轴转动的第三动力伸缩装置；排管器上固定有安装杆，安装杆底部通过第三铰轴安装在运载底盘车上，安装杆中部与运载底盘车间安装有能通过伸缩驱动安装杆和排管器绕第三铰轴转动的第四动力伸缩装置。

3.根据权利要求2所述的井架举升式连续油管作业装置，其特征在于第一动力伸缩装置为液压缸或气缸；第二动力伸缩装置为液压缸或气缸；第三动力伸缩装置为液压缸或气缸；第四动力伸缩装置为液压缸或气缸。

4.根据权利要求1或2或3所述的井架举升式连续油管作业装置，其特征在于井架的侧边设有至少一个能在井架绕第一铰轴转至水平位置时用于支撑井架及固定注入头的U形框。

5.根据权利要求1或2或3所述的井架举升式连续油管作业装置，其特征在于第二铰轴位于竖直的注入头的中心线上，注入头底部固定有竖直的防喷系统，防喷系统的中心线位于注入头的中心线远离第一动力伸缩装置的一侧。

6.根据权利要求4所述的井架举升式连续油管作业装置，其特征在于第二铰轴位于竖直的注入头的中心线上，注入头底部固定有竖直的防喷系统，防喷系统的中心线位于注入头的中心线远离第一动力伸缩装置的一侧。

7.根据权利要求5所述的井架举升式连续油管作业装置，其特征在于鹅颈架靠近井架的一端相切于防喷系统的中心线。

8.根据权利要求6所述的井架举升式连续油管作业装置，其特征在于鹅颈架靠近井架的一端相切于防喷系统的中心线。