CN109681137B - 单向液压伸缩式连续油管牵引器 - Google Patents
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Abstract
单向液压伸缩式连续油管牵引器，包括接头部分、前短节、后短节；接头部分包括套筒一、接头一、接头二和接头三，套筒一另一端与连续油管相连，套筒二一端通过螺纹与接头三连接，另一端通过螺纹与法兰相连，套筒二内部设置有卸油口滑套，卸油口滑套与内活塞滑套一固定，内活塞滑套一上穿过空心活塞一端，空心活塞另一端通过螺纹与套筒三固定，卸油口滑套与空心活塞中间放置有压缩弹簧一；套筒三内设置有滑块，滑块一端与支撑块连接，另一端顶住内活塞滑套二一端，内活塞滑套二另一端与压缩弹簧三一端相连，压缩弹簧三另一端与牵引滑套相连，牵引滑套连接中心管，本发明满足井下牵引器对大牵引力、井下适应性强、越障能力显著的要求。
Description
技术领域
本发明涉及油管牵引器技术领域，特别涉及单向液压伸缩式连续油管牵引器。
背景技术
连续油管是一种能连续下入或起出、没有螺纹接头的长油管。与普通的油管相比，连续油管在起下作业过程中无需上卸扣，可以实现过油管作业、带压作业及许多普通油管难以完成的工作，作为油田的特种设备，不仅解决了许多常规作业难以解决的问题，同时彰显出良好广阔的发展前景。
但由于连续油管在作业时每完成一个起下过程将经历三次弯曲----拉伸和三次拉伸----弯曲，这使得连续油管在进入井眼之前便会具有一定的残余应力。加之连续油管具有质量轻、刚度低挠度大、径向尺寸小的特点，在下放作业时会与套管之间形成较大的环空间隙，导致其难以承受轴向载荷而发生较大的形变，极易发生正弦或螺旋屈曲行为，甚至会产生自锁现象。
井下牵引器是随着水平井技术在油气开发中应用普遍而被提出的一种新型井下运动装置。它可以满足水平井下各种作业仪器的输送和其它辅助作业的开展，从而解决井下作业仪器或设备难以依靠重力被输送到大斜度井、水平井井下预定位置的难题。
因此，为了解决连续油管下入困难的问题，设计一种能够满足井眼适用性、大牵引力、越障能力强的井下牵引器对于油气勘探开发具有十分重要的工程实际意义。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供单向液压伸缩式连续油管牵引器，以满足井下牵引器对大牵引力、井下适应性强、越障能力显著的要求。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
单向液压伸缩式连续油管牵引器，包括依次相连的接头部分、前短节、后短节三部分；
所述的接头部分包括一端依次连接的套筒一2、接头一5、接头二7和接头三8，套筒一2另一端与连续油管1之间通过紧定螺钉固定；接头一5与接头三8之间设置有保护套筒6；
所述的前短节部分包括套筒二9，套筒二9一端通过螺纹与接头三8连接，另一端通过螺纹与法兰16相连，套筒二9内部设置有卸油口滑套10，卸油口滑套10与内活塞滑套一11固定，内活塞滑套一11上穿过空心活塞13一端，空心活塞13另一端通过螺纹与套筒三21固定，卸油口滑套10与空心活塞13中间放置有处于压缩状态的压缩弹簧一12；
所述的后短节部分包括套筒三21，套筒三21内设置有滑块20，滑块20一端与支撑块19相嵌连接，另一端顶住内活塞滑套二22一端，内活塞滑套二22另一端与压缩弹簧三24一端相连，压缩弹簧三24另一端与牵引滑套25相连，所述的牵引滑套25通过螺纹连接与中心管14相固定。
所述的套筒一2内部设置有用于其锁紧作用的止推环3与卡瓦4。
所述的套筒一2、接头一5、接头二7和接头三8之间通过螺纹连接。
所述的内活塞滑套一11上设置有起限位作用的卡环15。
所述的卸油口滑套10为中空设计，左端面开有四个通孔。
所述的支撑块19的为外表面带有齿形槽的支撑机构，内部设置有有贯通的滑道。
所述的滑块20设置有可以嵌入支撑块19滑道内的滑轨，通过滑块20的左右移动实现支撑块19的上下移动。
本发明的有益效果：
该连续油管牵引器结构简单，设计新颖，工作过程中以液压作为动力，通过后短节液压腔提供的液压力控制支撑块抓附在井壁上，可以提供较大的牵引力。设计为单向牵引，通过与压缩弹簧一的配合防止了牵引器后退，并大大简化了牵引器的结构，使牵引器可以适应多变的井下结构。在遇到障碍物时，支撑块与滑块可进一步收缩以适应井径的变化，使牵引器的越障能力得到显著提高。由于连续油管没有螺纹接头，接头部分止推环和卡瓦的配合使牵引器和连续油管之间抓得更紧。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为接头部分示意图
图3为前短节部分示意图
图4为卸油口滑套示意图
图5为后短节部分示意图
图6为支撑块示意图
图7为滑块示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种单向液压伸缩式连续油管牵引器，包括接头部分，前短节、后短节四部分。
如图2所示，接头部分包括套筒一2、止推环3、卡瓦4、接头一5、接头二7、接头三8、保护套筒6。套筒一2与接头一5、接头一5与接头二7、接头二7与接头三8之间分别通过螺纹连接。套筒一2与连续油管1之间通过紧定螺钉固定。止推环3与卡瓦4位于套筒一2内部，起锁紧作用。保护套筒6固定在接头一5与接头三8之间，起保护作用。牵引器在牵引过程中，止推环3收缩并与卡瓦4配合可以锁住连续油管1，拉住连续油管向前移动。
如图3所示，前短节部分包括套筒二9、卸油口滑套10、内活塞滑套一11、压缩弹簧一12、空心活塞13、卡环15、法兰16。套筒二9左端通过螺纹与接头三8连接，右端通过螺纹与法兰16相连。卸油口滑套10位于套筒二9内部与内活塞滑套一11固定。空心活塞13穿过内活塞滑套一11，右端通过螺纹与套筒三21固定。压缩弹簧一12放于卸油口滑套10与空心活塞13中间，处于压缩状态。卡环15对内活塞滑套一11起到限位作用。
如图4所示，卸油口滑套10为中空设计，左端面开有四个通孔，液体可流通卸油口滑套10。
如图5所示，后短节部分包括压缩弹簧二17、支撑块19、滑块20、套筒三21、内活塞滑套二22、牵引活塞23、压缩弹簧三24、牵引滑套25。滑块20位于套筒三21内，与支撑块19相嵌连接。压缩弹簧二17放于空心活塞13与滑块20之间。滑块20右端顶住内活塞滑套二22，压缩弹簧三24一端与内活塞滑套二22相连，另一端与牵引滑套25相连。牵引滑套25通过螺纹连接与中心管14相固定。
如图6所示，所述的支撑块19的为外表面带有齿形槽的支撑机构，该设计可以增大支撑块与井壁之间的摩擦力，进而提高牵引力。内部设计有贯通的滑道，通过与滑块20的配合可以实现支撑块的伸出与收合。
如图7所示，所述的滑块20设计有可以嵌入支撑块19滑道内的滑轨，该设计可以通过滑块20的左右移动实现支撑块19的上下移动，并对支撑块19起到支撑的作用。
本发明的工作原理：
牵引器工作时，进油口A首先进油，前短节腔内油压升高，液压油推动空心活塞13伸出，同时推动后短节沿着中心管向前滑动达到伸长状态，压缩弹簧一12随之伸长。空心活塞13伸出到内活塞滑套一11右端凸起处继续拉动内活塞滑套一11向前移动，内活塞滑动带动卸油口滑套打开卸油口A’，前短节开始卸油。同时后短节沿着中心管伸出，压缩弹簧一伸长防止后短节回移。滑块20推动内活塞滑套二22打开进油口B，进油口B进油。后短节腔内压力升高，滑块20推动支撑块19锁紧井壁，压力继续升高，牵引活塞23受压紧靠牵引滑套25，与牵引滑套25一起拉动中心管14向前完成牵引动作。牵引达到极限位置后，卸油口B’打开卸油，支撑块19收回，完成一个牵引周期。
Claims (5)
1.单向液压伸缩式连续油管牵引器，其特征在于，包括依次相连的接头部分、前短节、后短节三部分；
所述的接头部分包括一端依次连接的套筒一(2)、接头一(5)、接头二(7)和接头三(8)，套筒一(2)另一端与连续油管(1)之间通过紧定螺钉固定；接头一(5)与接头三(8)之间设置有保护套筒(6)；
所述的前短节部分包括套筒二(9)，套筒二(9)一端通过螺纹与接头三(8)连接，另一端通过螺纹与法兰(16)相连，套筒二(9)内部设置有卸油口滑套(10)，卸油口滑套(10)与内活塞滑套一(11)固定，内活塞滑套一(11)上穿过空心活塞(13)一端，空心活塞(13)另一端通过螺纹与套筒三(21)固定，卸油口滑套(10)与空心活塞(13)中间放置有处于压缩状态的压缩弹簧一(12)；
所述的后短节部分包括套筒三(21)，套筒三(21)内设置有滑块(20)，滑块(20)一端与支撑块(19)相嵌连接，另一端顶住内活塞滑套二(22)一端，内活塞滑套二(22)另一端压缩弹簧三(24)一端相连，压缩弹簧三(24)另一端与牵引滑套(25)相连，所述的牵引滑套(25)通过螺纹连接与中心管(14)相固定；
所述的套筒一(2)内部设置有用于其锁紧作用的止推环(3)与卡瓦(4)；
所述的滑块(20)设置有可以嵌入支撑块(19)滑道内的滑轨，通过滑块(20)的左右移动实现支撑块(19)的上下移动。
2.根据权利要求1所述的单向液压伸缩式连续油管牵引器，其特征在于，所述的套筒一(2)、接头一(5)、接头二(7)和接头三(8)之间通过螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的单向液压伸缩式连续油管牵引器，其特征在于，所述的内活塞滑套一(11)上设置有起限位作用的卡环(15)。
4.根据权利要求1所述的单向液压伸缩式连续油管牵引器，其特征在于，所述的卸油口滑套(10)为中空设计，左端面开有四个通孔。
5.根据权利要求1所述的单向液压伸缩式连续油管牵引器，其特征在于，所述的支撑块(19)的为外表面带有齿形槽的支撑机构，内部设置有有贯通的滑道。
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