CN116134209B - 用于连续油管的弯曲装置 - Google Patents

Abstract

用于连续油管的弯曲装置(10)，保护从卷轴到注入器的整个路径的连续油管，同时保护从卷轴到注入器的主受控弯曲。所述弯曲装置包括导管(20)和台架(80)。所述导管(20)包括弯曲部(30)和柔性部(60)。主受控弯曲隔离在弯曲部(30)，同时为柔性部(60)设计了一个较小的调节弯头。从卷轴的不同位置分配连续油管时，垂直角度的变化不再造成损坏。从卷轴两侧分配连续油管时的横向角度变化也不再造成损坏。还可以增设台架(80)，以便对横向角度的变化进行更多调整。

Description

用于连续油管的弯曲装置

优先权申明

本申请要求以下非临时性申请的权益，其全部内容通过引用并入本文：

USN 17026195，于2020年9月19日提交，标题为“用于连续油管的弯曲装置”。

技术领域

本发明涉及油气机械和装置。特别地，本发明涉及一种连续油管设备。更具体地，本发明涉及一种用于将连续油管插入井口的弯曲装置。

背景技术

连续油管是修井作业的常规组成部分，即油井维修作业，如向油井注入不同的流体。连续油管是一种长而连续的金属管，储存在大型卷轴上，通过转动卷轴进行取用。通常在加压情况下，连续油管通过井口插入井中。连续油管很重要，因为液体可以在不依赖重力的情况下泵入连续油管。液体可以是分散剂，以在井下位置分解沉积物或释放气体，也可能是添加剂，用于调整井内生产液体的粘度。

连续油管的一个重要问题是，金属管必须经过多次弯曲。第一次弯曲发生在连续油管从卷轴上分配时，连续油管首先被拉直。当连续油管通过鹅颈管或导向拱时，连续油管发生第二次弯曲。然后，连续油管从鹅颈管第三次被弯曲到注入器。当连续油管从井中拉出并弯曲到鹅颈管时，连续油管发生第四次弯曲。当连续油管从鹅颈管上拉直并重新缠绕到卷轴上时，发生第五次弯曲。拉直的连续油管在卷绕回卷轴时发生第六次弯曲。六次弯曲中有四次发生在鹅颈管，另外两次弯曲发生在卷轴上。

与弯曲连续油管相关的现有技术专利文件包括USP5279364、USP6695048和USPub20040211555。美国专利No.6695048、美国专利No.5454419、美国专利No.4899823和美国公开No.20040211555也公开了鹅颈管和其他拱形导向结构。美国专利No.6209634、美国专利No.7165619、美国专利No.5803168和美国专利No.7810556公开了各种导向构件，以保护连续油管在弯曲过程中免受损坏。扭结和过分的角度会损坏连续油管。缺口或其他结构缺陷会影响强度、耐久性和功能性。损坏的连续油管不能保护井下远程位置的连续油管里的内容物。撕裂或裂缝将削弱连续油管的完整性，从而无法安全地保持压力和温度条件下的流体和气体。当弯曲连续油管时，应控制弯曲量，以降低损坏连续油管的风险。现有技术的导向件和拱件形成了用于以安全曲率弯曲连续油管的平滑曲线。此外，现有技术的导向件进一步保护连续油管不受弯曲所施加的力。没有快速大力将连续油管快速弯曲到位。弯曲量和弯曲的施加力得到控制。

作为金属管，在失去连续油管的结构完整性之前，其弯曲量是有限的。在5000psi的内部油管压力范围内，计算机模型评估了连续油管退化之前的20个循环(6次弯曲)，因此连续油管的可重复使用性不高。20个循环适用于相对于连续油管外部加压的连续油管内部，即，露天使用的连续油管。如果连续油管内部和连续油管外部之间没有压差，计算机模型还评估了130个循环(6次弯曲)。弯曲时的压差影响连续油管的工作寿命。

加压弯曲是连续油管的另一种保护措施。美国专利No.4091867和美国专利No.6006839公开了弯曲过程中的压力均衡。使连续油管内部和连续油管外部的压力均衡，以延长连续油管的工作寿命。减小连续油管内部和外部之间的压差进一步降低了在弯曲过程中损坏连续油管的风险。

连续油管的保护仅限于弯曲装置内的连续油管。在卷轴或线轴上存储的连续油管与用于弯曲连续油管的压颈装置之间，以及用于弯曲的压颈装置与注入井口的注入器之间，存在保护连续油管的间隙。尽管弯曲条件在现有技术的压颈装置内得到控制，但在连续油管实际到达现有技术的压颈装置之前，没有对连续油管进行保护。卷轴或线轴分配连续油管，使得连续油管在送到现有技术的压颈装置并与之对齐时可能会因急弯或扭结而损坏。

图1是井口6处压颈2的现有技术系统1的示意性侧视图。图1示出了随着更多的连续油管4分配到注入器5，从卷轴3分配的垂直角度发生变化。随着到压颈装置的路径变化，分配的垂直角度不断变化。当卷轴3在满容量、中等容量和低容量下的垂直角度发生变化时，压颈装置入口处的连续油管存在扭结和急剧弯曲损坏7的高风险。只有一种级别容量可以与现有技术的压颈2对齐，以减少损坏的风险。

图2是压颈2的现有技术系统1的俯视平面示意图。图2示出了随着更多的连续油管4分配到注入器5，从卷轴3分配的横向角度发生变化。图2示出了随着更多的连续油管被分配，从卷轴3分配的横向角度发生变化。分配的横向角度不断变化，并在卷轴3或线轴的端部之间来回摆动。在压颈装置的入口处，连续油管甚至有更大的扭结和急剧弯曲损坏8。

由于现有技术的压颈2的刚性，如图3所示，在压颈2和注入器5之间的连接处也可能发生扭结和急剧弯曲损坏9。连续油管可能在压颈2的出口处(如图3)或入口处(如图1和图2)被拉扯。

本发明的一个目的是提供一种用于将连续油管从卷轴或线轴插入并通过井口进入井中的装置。

本发明的一个目的是提供一种保护卷轴和弯曲装置之间的连续油管的装置。

本发明的一个目的是提供一种保护弯曲装置和井口注入器之间的连续油管的装置。

本发明的一个目的是提供一种弯曲装置，该弯曲装置与卷轴的垂直分配角度和横向分配角度对齐。

本发明的另一个目的是提供一种具有柔性导管的装置，用于将连续油管从卷轴弯曲到注入器。

本发明的另一个目的是提供一种具有导管的装置，其远端柔性部将连续油管从卷轴对准装置。

本发明的另一个目的是提供一种具有导管的装置，其近端柔性部将连续油管从装置对准注入器。

本发明的又一个目的是提供一种具有用于柔性导管的可调节支撑架的装置。

本发明的又一个目的是提供一种在压力导管中弯曲连续油管时消除连续油管的压力差的装置。

本发明的一个目的是提供一种装置，以减少连续油管在卷轴和本发明装置之间的弯曲应力。

本发明的一个目的是提供一种安全可靠的分配连续油管以弯曲到井口的装置和方法。

通过阅读所附说明书，本发明的这些和其他目的和优点将变得显而易见。

发明内容

本发明的实施例包括一种弯曲装置，该弯曲装置用于通过注入器从卷轴插入井口的连续油管。连续油管储存在卷轴上，解开后分配到井口，或卷起后从井口收集。从卷轴上的不同位置分配的连续油管的垂直角度会改变。从卷轴的一侧到另一侧分配的连续油管的横向角度也会改变。即使现有技术的装置保护从卷轴到注入器的受控弯曲，卷轴和弯曲装置之间的连续油管变化的垂直角度和横向角度不能避免对连续油管的损坏。本发明的弯曲装置最终保护了从卷轴到注入器的整个路径的连续油管，同时保护从卷轴到注入器的主受控弯曲或临界弯曲。

弯曲装置的实施例包括导管和台架。导管具有近端和远端，二者决定了导管的导管弯曲角。导管是弯曲的，导管弯曲角对应于在一个方向进入导管并且在另一个方向离开导管的连续油管的弯曲量。台架与导管的近端连接。台架由台板和台座组成。导管和台板可相对于台座一起旋转。台座可固定在注入器上。台架可适应连续油管与卷轴之间横向角度的额外变化，而导管无法适应这些变化。

为适应卷轴上的连续油管的垂直角度的变化以及卷轴上连续油管的横向角度的一些变化，导管由弯曲部和柔性部组成。弯曲部具有朝向近端的注入器端和朝向远端的线轴端，二者决定了弯曲角。柔性部具有朝向近端的第一柔性端和朝向远端的第二柔性端，二者决定了柔性弯曲角。导管弯曲角由弯曲角和柔性弯曲角组成。主受控弯曲隔离在弯曲部，而为柔性部设计了一个较小的调节弯头。从卷轴的不同位置分配连续油管时，垂直角度的变化不再造成损坏，因为柔性弯曲角可以根据这些变化进行调整。从卷轴的不同位置分配连续油管时，横向角度的变化不再造成损坏，因为柔性弯曲角也可以根据这些变化进行调整。台架是对导管的补充，因此，本发明的台架比其他台架的旋转幅度小。

本发明的实施例包括柔性部和近端之间的弯曲部，以及弯曲部和近端之间的柔性部。此外，弯曲部可以避免远端和近端之间相同的撞击。可以控制弯曲部以针对弯曲锐度、弯曲力大小和弯曲速率提供相同的保护，从而避免连续油管的损坏和扭结。也就是说，弯曲部可以具有冲击套筒以保护连续油管。弯曲部也可以加压，以均衡连续油管内部和外部的压力，减少连续油管在弯曲部的压力。弯曲部也可以进行润滑，以利于连续油管通过。

本发明的附加实施例包括刚性或柔性的弯曲部和具有附加柔性部的导管，从而在弯曲部的两端具有柔性部。一些实施例不包括台架，这取决于调节连续油管离开卷轴的横向角度的柔性量。

本发明还包括用于柔性部的支撑装置。支撑装置包括位于第一柔性端的第一支撑架和位于第二柔性端的第二支撑架。第一支撑架和第二支撑架之间可以设置支撑臂。支撑臂可以伸缩和旋转，以适应位置变化。尽管柔性部是柔性的，但柔性部仍然必须足够稳定和牢固，以便将连续油管输送到弯曲部内的临界弯曲处，或在临界弯曲后将连续油管输送到注入器。

一些实施例中弯曲部是柔性的，即导管具有柔性弯曲部和柔性部，因此从近端到远端具有柔性。在本实施例中，柔性部和柔性弯曲部是模块化的。导管弯曲角仍然由弯曲角和柔性弯曲角组成，但弯曲部不再指定用于注入器的临界弯曲或主受控弯曲，因此柔性弯曲角不限于小于弯曲角。导管弯曲角仅是弯曲角(柔性的)和柔性弯曲角(也是柔性的)的净集合。同时任何柔性弯曲部也可以包括实现稳定性的支撑装置。

相关实施例中导管是柔性的，而不被分成其他部分。导管是柔性的，所以导管弯曲角是可变的。在本实施例中，台架是可选的，尽管台架还可以适应连续油管与卷轴的横向角度的变化。这样，整个导管可以适应连续油管与卷轴的垂直角度和连续油管的横向角度的变化。由于导管是柔性的，需要额外的支撑以保持远端相对于近端的位置。支撑臂可以连接至不同的部件，以便对远端进行适当定位。此外，还可以对整个柔性导管进行加压。

附图说明

图1是压颈或导向弧的现有技术系统的示意性侧视图。

图2是压颈或导向弧的现有技术系统的俯视平面示意图。

图3是现有技术压颈和注入器之间的连接示意图。

图4是根据本发明用于连续油管的弯曲装置的实施例的侧立视图。

图5是根据本发明用于连续油管的井口系统内的图4所示实施例的侧立视图。

图6是根据本发明用于连续油管的井口系统内的图4所示实施例的俯视平面示意图。

图7是根据本发明用于连续油管的弯曲装置的另一实施例的侧立视图。

图8是根据本发明用于连续油管的井口系统内的图7所示实施例的俯视平面示意图。

图9是根据本发明用于连续油管的弯曲装置的又一实施例的侧立视图。

图10是根据本发明用于连续油管的井口系统内的图9所示实施例的俯视平面示意图。

图11是根据本发明用于连续油管的弯曲装置的再一实施例的侧立视图。

图12是根据本发明具有支撑件的图11所示实施例的透视图。

图13是根据本发明的弯曲装置的柔性部或柔性导管的部分分解透视图。

图14是根据本发明的弯曲装置的柔性部或柔性导管的冲击套筒的透视示意图。

具体实施方式

弯曲连续油管只是将连续油管通过井口插入井中过程中的一个步骤。已知连续油管储存在卷轴或线轴上，并从卷轴或线轴分配。连续油管以弯曲或弧度的形式储存，并从卷轴或线轴上解开，以便再次弯曲,而与注入器对齐。注入器通常在加压情况下将连续油管插入井口。在弯曲步骤期间对连续油管的保护以及实施弯曲的装置在现有技术中是已知的。然而，除弯曲外，还存在其他损坏风险。特别是，从卷轴或线轴到压颈的路径以及从压颈到注入器的路径具有很高的损坏风险，这可能会使连续油管失去功能或对连续油管的工作寿命产生负面影响。

本发明公开一种用于连续油管的弯曲装置10，以保护从卷轴到注入器的整个路径的连续油管，同时保护从卷轴到注入器的主受控弯曲。图4-12示出了弯曲装置10的实施例，其包括导管20和台架80。导管20具有近端22和与近端相对的远端24。近端22相对于远端24设置，以确定导管的导管弯曲角26。导管20是弯曲的，而且导管弯曲角26对应于在一个方向进入导管20并且在另一个方向离开导管20的连续油管的弯曲量，对应于导管弯曲角26。由于导管弯曲角26的存在，近端22并不面对远端24。近端22的表面相对于远端24的表面成一个角度。导管弯曲角26是受控和受保护的弯曲，以将连续油管从卷轴或线轴分配到井口的注入器。

台架80与导管20的近端22连接。台架80由连接到近端22的台板82和与台板84旋转接合的台座84组成。导管20和台板82可相对于台座84一起旋转。台座84可以固定在与注入器适当的位置，使得导管20可以适应来自卷轴的连续油管的横向角度变化。台座84与导管互补，用于调整来自卷轴的连续油管的横向角度变化。

图4-12示出了由弯曲部30和柔性部60组成的导管20的实施例。弯曲部30具有朝向近端22的注入器端32和朝向远端24且与注入器端32相对的线轴端34。注入器端32相对于线轴端34设置，以便确定弯曲部30的弯曲角36。图4-12进一步示出导管20由柔性部60组成，柔性部60具有朝向近端22的第一柔性端62和朝向远端24且与第一柔性端64相对的第二柔性端64。第一柔性端62相对于第二柔性端64设置，以确定柔性部60的柔性弯曲角66。

图4-6、11和12示出弯曲装置10的一个实施例，其中弯曲部30位于柔性部60和近端22之间。图7-8、11和12示出弯曲装置10的一个实施例，其中柔性部60位于弯曲部30和近端22之间。图9-10示出了具有附加柔性部160的实施例，从而在近端22处具有柔性部60，在远端24处具有附加柔性部160。

弯曲角36避免了远端24和近端22之间的碰撞。类比于现有技术中对压颈和导向件的保护，弯曲部30的弯曲角36减少了弯曲应力，避免了如现有技术中主受控弯曲的扭结。柔性弯曲角66也避免了远端24和近端22之间的碰撞。柔性弯曲角66还减少了弯曲应力，避免了如现有技术中的主受控弯曲中的扭结。

图4-8示出了弯曲部30为刚性，而图9-12示出了弯曲部30、330为柔性。图4-8的实施例示出了弯曲部30是刚性的。弯曲角36可以是恒定的。注入器端32和线轴端34的位置是固定的。图9-12示出了柔性弯曲部30的实施例。

特别是图9-10示出具有附加柔性部160，弯曲部30位于柔性部60和附加柔性部160之间。图9-10进一步示出，弯曲部330也是柔性的。弯曲角是可变的。注入器端332和线轴端334可以相对移动。

图4-12中弯曲装置10的所有实施方案表明，导管弯曲角26由弯曲角36和柔性弯曲角66组成。在图4-8中，柔性弯曲角66小于弯曲角36。弯曲部30的弯曲角36负责从卷轴或线轴到注入器的大部分弯曲操作。可以控制弯曲部30，以针对弯曲的锐度、弯曲力的大小和弯曲的速率提供相同的保护，从而避免连续油管中的损坏和扭结。柔性部60适于针对连续油管与卷轴或线轴的垂直角度和横向角度而进行更精细的调整。台座辅助横向角度的调整。图4-8将弯曲部30中的注入器的临界弯曲和柔性部60中的小弯曲分开，这些弯曲与从卷轴上卷起和解开的机械作用所需的调整有关。

装置10的实施例包括用于进出导管20的装置50。图4-12示出了用于通过的装置50，包括可拆卸地连接到近端22的近端剥离器52和可拆卸地安装到远端24的远端剥离器54。其他实施例包括设在近端22处的近端法兰托架56和设在远端24处的远端法兰托架58，以通过这些部件(即近端剥离器52、远端剥离器54、近端法兰托架56和远端法兰托架58)稳定近端22和远端24。连续油管在近端22的对齐和稳定是很重要的，这样连续油管才能安全地插入注入器。在该接合点处，处于压力之下并与井口对接，需要稳定、支撑，并使连续油管受损的风险降低。

在一些实施例中，如图13-14所示，弯曲部30可以由多个冲击套筒38组成，从近端22到远端24彼此同心地对齐。每个冲击套筒38具有内表面和外表面。每个冲击套筒可以由形成内表面的芯部38A、围绕树脂芯部的屏蔽部38B、以及设在内表面、外表面或内外表面上的多个轴承38C组成。芯部38A可以由聚四氟乙烯或全氟烷氧基聚合树脂构成。屏蔽部38B保护芯部38A不被磨损，也不损坏导管20。图14示出了轴承38C可以设在内表面或外表面或两者之上。这些冲击套筒38保护在注入器的主受控弯曲或临界弯曲中的连续油管。弯曲量和弯曲力的大小由冲击套筒38控制，以降低对连续油管的损坏风险。

在图4、11和12的实施例中，也可以对弯曲部进行加压。当连续油管穿过弯曲部时，连续油管内部和连续油管外部的压力均衡，延长了连续油管的工作寿命。连续油管内部和外部的压力控制减少了弯曲应力。图4、11和12示出了用于对弯曲部30从注入器端32到线轴端34进行加压的装置40。加压装置40包括压力软管42，该压力软管42在注入器端32处与弯曲部30流体连接。压力软管42可以调节弯曲部30内的压力。加压装置40可以包括其他部件，例如泵、密封件、阀门、O形环、排放环44和排放软管46，以控制压力，包括从弯曲部30释放多余的压力。同样，注入器的主受控弯曲或临界弯曲在弯曲部30中受到保护。

也可以在柔性部60中使用冲击套筒38(如图13所示)，并对柔性部加压(如图11-12所示)。柔性部60中的这些保护措施是图4-8中弯曲装置10的替代实施例。

图12的实施例示出了润滑弯曲部30的另一实施例。导管内的润滑剂减少了摩擦，使连续油管更容易通过导管。图12示出容纳润滑剂的容器48。容器置于近端，以便为从注入器进入导管20的连续油管提供润滑剂，并去除从导管20到注入器的连续油管的润滑剂。盛有润滑剂(例如润滑脂或其他化合物)的容器48可以推动通过导管20的运动而不干扰注入器。

柔性部60的实施例还包括如图5-10和12中所示的支撑装置70。支撑装置70包括位于第一柔性端64的第一支撑架74、位于第二柔性端62的第二支撑架72和多个支撑臂76。每个支撑臂76均连接到第一支撑架74和第二支撑架72。支撑臂76保持第一柔性端64相对于第二柔性端62的位置。支撑臂76可以伸缩和旋转，以适应位置变化。尽管可根据卷轴的垂直角度和横向角度的变化而进行调节，但柔性部60可被稳定以允许连续油管通过垂直角度或横向角度或两者的任何变化。由于远端可适应连续油管与卷轴的横向角度变化的范围，所以不再需要台架。图5-8示出了支撑装置70处于弯曲部30和柔性部60中的任何位置。图7示出了当柔性部60位于弯曲部30和近端22之间时的替代实施例。在该实施例中，支撑臂76将第一支撑架74连接至台板82，而不是将第一支撑架74连接到第二支撑架72。在该实施例中，支撑臂76可以锚定到台架80。

图9-10示出了具有附加柔性部160的本发明的另一实施例。弯曲部30、330位于柔性部60和近端22之间，附加柔性部160位于弯曲部30和近端22之间。柔性部60、160是模块化的。附加柔性部160具有朝向近端22的第一附加柔性端162和朝向远端24并与第一附加柔性端162相对的第二附加柔性端164。第一附加柔性端162也相对于第二附加柔性端164设置，以便确定附加柔性部160的附加柔性弯曲角166。导管弯曲角26由弯曲角36、柔性弯曲角66以及附加弯曲角166组成。当弯曲部30为刚性时，如图4-8所示，附加柔性弯曲角166小于弯曲角36。

当弯曲部为柔性时，如图9-10(和图11-12)所示，弯曲角36和柔性弯曲角66(以及附加柔性弯曲角166)的限制可较小。弯曲部30、330不再指定用于注入器的临界弯曲或主受控弯曲，因此柔性弯曲角66和附加柔性弯曲角166不限于小于弯曲角36。导管弯曲角仅是弯曲角(柔性的)和柔性弯曲角(也是柔性的)的净集合。附加柔性弯曲角也是柔性的。

图9-10进一步示出了弯曲部30、330是柔性的而不是刚性的，弯曲角36是可变的而不是恒定的。弯曲部30、330现在需要支撑以保持线轴端34相对于注入器端32的位置。在该替代实施例中，装置10还包括弯曲支撑装置370。弯曲支撑装置370由位于注入器端32的第一弯曲支撑架372、位于线轴端34的第二弯曲支撑架374和多个支撑臂376组成。每个支撑臂376均连接到第一弯曲支撑架374和第二弯曲支撑架372。支撑臂376在弯曲角36处保持线轴端34相对于注入器端32的位置。尽管图9-10示出了具有附加柔性部160的模块样式，但是弯曲支撑装置也仅与一个柔性部兼容，并且在柔性部和弯曲部的任何位置都兼容。

图11-12示出了本发明的另一替代实施例。与图9-10类似，弯曲部是柔性的，柔性部是柔性的，本发明可以重新表述为整个导管20是柔性的。图11-12示出了该情形。用于连续油管的弯曲装置210包括导管220和支撑装置270。导管220具有近端222和与近端相对的远端224。近端222相对于远端224设置，以确定导管20的导管弯曲角226。导管220是柔性的，所以导管弯曲角226是可变的。台架可选地连接到导管220(未示出)的近端222。可选的台架还可由连接到注入器的台座和与台座旋转接合的台板组成。导管220和台板可相对于台座一起旋转。台座是可选的，因为远端224可以针对连续油管从卷轴的垂直角度以及沿着卷轴前后的横向角度进行调节。支撑装置270可以在多个维度进行调节，以适应垂直角度和横向角度的调节。

由于导管220是柔性的，需要支撑以保持远端224相对于近端222的位置。支撑装置270可以由位于近端222的第一支撑架272和位于远端224的第二支撑架274组成。第二支撑架274可附接到其他结构以保持远端224的位置，从而与来自卷轴的连续油管对齐。其他结构，如支架和支撑臂276(图12)，可根据卷轴上连续油管的不同垂直角度和横向角度进行调整。第一支撑架272也可连接到其他结构，例如与注入器连接的支架(图12)。

图12示出了支撑装置270的特定实施例。支撑装置270还包括连接在第二支撑架274上方并连接到第二支撑架274顶侧的多个第一支撑臂276，以及连接在第二支撑架274下方并连接到第二支撑架274底侧的多个第二支撑臂278。支撑臂276、278在导管弯曲角226处保持远端224相对于近端222的位置。导管弯曲角226仍然可以安全地将连续油管从线轴分配到井口的注入器。支撑臂276、278可伸缩、旋转，以随着远端224调整去适应来自卷轴或线轴的连续油管的垂直角度和横向角度的变化而调整长度和方向。

替代实施例中还可以对导管220加压。包括用于从远端224至近端222对导管220加压的装置240。加压装置240包括压力软管242，压力软管242在近端222处与导管流体连接。压力软管242可以调节导管220内的压力。加压装置240的其他部件包括泵、密封件、阀门和其他已知部件。替代实施例还包括通过收集器48润滑的导管220，以在连续油管沿两个方向穿过导管220时涂覆和去除润滑剂。

本发明提供一种用于将连续油管从卷轴或线轴插入并通过井口进入井中的弯曲装置。弯曲装置保护卷轴和弯曲装置之间以及弯曲装置和井口注入器之间的连续油管。在卷轴和弯曲装置之间，卷轴分配的垂直角度随着连续油管的解开和卷起而改变。当连续油管解开和卷起时，卷轴的横向分配角度在卷轴上来回摆动。本发明的弯曲装置包括柔性部，以适应这些变化的角度，如此一来避免了损坏，例如撕裂、应变和扭结。台架可提供旋转接合，以针对横向角度的变化进行额外调整。相对于现有技术，本发明可以减少旋转量。本发明可以适合更多位置并且运动量更小。

还包括一个弯曲部，用于安全可靠地将连续油管弯曲到注入器中。弯曲部可对弯曲量、弯曲速率和弯曲力均提供保护。临界弯曲或主受控弯曲可与弯曲部开。弯曲部也可被加压，以在临界弯曲期间均衡连续油管的内部和外部。

在一些实施例中，柔性部的弯曲度可小于弯曲部。柔性部对连续油管的对齐进行微调，以便在连续油管进入或离开导管时不会出现撕裂、应变或扭结。导管远端处的柔性部可以在连续油管进入弯曲部之前进行调节。柔性部也可以设在近端以在连续油管离开弯曲部之后进行调节。本发明还包括用于柔性部的可调节支撑架。柔性部可以调节，但柔性部也必须足够稳定以保持与导管对齐。

在其他实施例中，还设有附加柔性部。在远端和近端都可以有可调节的柔性部。

还可以包括柔性弯曲部。临界弯曲仍然可以与柔性弯曲部开。组件(例如冲击套筒)仍然可以限制柔性，以防止损坏连续油管。因此，导管可以具有柔性弯曲部和柔性部，或者导管从远端到近端是柔性的。上述实施例对于从卷轴或线轴分配连续油管的垂直角度和横向角度仍然是可调节的，并且这些实施例仍然需要用于柔性部或柔性导管的支撑系统。

本发明的上述公开和描述是说明性和解释性的。在不脱离本发明的真正方案的情况下，可改变所示结构、构造和方法的细节。

Claims (16)

1.用于连续油管的弯曲装置，所述装置包括：

导管，其具有近端和与所述近端相对的远端，

其中所述近端相对于所述远端设置，以确定所述导管的导管弯曲角，

其中所述导管包括：

弯曲部，其具有朝向所述近端的注入器端和朝向所述远端的线轴端，所述注入器端与所述线轴端相对，其中所述注入器端相对于所述线轴端定位，以便确定所述弯曲部的弯曲角；和

柔性部，其具有朝向所述近端的第一柔性端和朝向所述远端并与所述第一柔性端相对的第二柔性端，

其中所述第一柔性端相对于所述第二柔性端定位，以确定所述柔性部的柔性弯曲角，

其中所述导管弯曲角包括所述弯曲部弯曲角和所述柔性弯曲角，

其中所述柔性弯曲角小于所述弯曲部弯曲角；以及

连接到所述导管近端的台架，所述台架包括位于所述近端的台板以及与所述台板旋转接合的台座，所述导管和所述台板能够相对于所述台座一起旋转。

2.根据权利要求1所述的弯曲装置，其中所述弯曲部位于所述柔性部和所述近端之间。

3.根据权利要求1所述的弯曲装置，其中所述柔性部位于所述弯曲部和所述近端之间。

4.根据权利要求3所述的弯曲装置，其中所述柔性部包括支撑装置，

其中所述支撑装置包括位于所述第一柔性端的第一支撑架、位于所述第二柔性端的第二支撑架和多个支撑臂，每个支撑臂均与所述第一支撑架和所述台板连接。

5.根据权利要求1所述的弯曲装置，其中所述弯曲部是刚性的，所述弯曲部弯曲角是恒定的。

6.根据权利要求1所述的弯曲装置，其中所述弯曲部是柔性的，所述弯曲部弯曲角是可变的。

7.根据权利要求1所述的弯曲装置，进一步包括：

位于所述近端的近端法兰托架；以及

位于所述远端的远端法兰托架。

8.根据权利要求1所述的弯曲装置，其中所述弯曲部包括多个冲击套筒，所述冲击套筒从所述注入器端到所述线轴端彼此同心地对齐。

9.根据权利要求8所述的弯曲装置，其中每个冲击套筒具有内表面和外表面；其中每个冲击套管包括形成所述内表面的芯部、围绕所述芯部的屏蔽部、以及设在所述内表面、外表面或内外表面上的多个轴承。

10.根据权利要求1所述的弯曲装置，其中所述弯曲部是被润滑的，进一步包括：位于所述近端的容器。

11.根据权利要求1所述的弯曲装置，其中所述弯曲部是经加压的。

12.根据权利要求11所述的弯曲装置，进一步包括：

用于从所述注入器端到所述线轴端对所述弯曲部进行加压的装置，

其中用于加压的装置包括在所述注入器端处与所述弯曲部流体连接的压力软管。

13.根据权利要求1所述的弯曲装置，其中所述柔性部包括支撑装置，

其中所述支撑装置包括位于所述第一柔性端的第一支撑架、位于所述第二柔性端的第二支撑架和多个支撑臂，每个支撑臂均与所述第一支撑架和所述第二支撑架连接。

14.根据权利要求1所述的弯曲装置，进一步包括：附加柔性部，

其中所述弯曲部位于所述柔性部和所述近端之间，所述附加柔性部位于所述弯曲部和所述近端之间，

其中所述附加柔性部具有朝向所述近端的第一附加柔性端和朝向所述远端并与所述第一附加柔性端相对的第二附加柔性端，

其中所述第二附加柔性端相对于所述第一附加柔性端定位，以确定所述附加柔性部的附加柔性弯曲角，

其中所述导管弯曲角包括所述弯曲部弯曲角、所述柔性弯曲角和所述附加柔性弯曲角，

其中所述附加柔性弯曲角小于所述弯曲部弯曲角。

15.用于连续油管的弯曲装置，所述装置包括：

导管，其具有近端和与所述近端相对的远端，

其中所述近端相对于所述远端设置，以确定所述导管的导管弯曲角；

其中所述导管包括：

弯曲部，其具有朝向所述近端的注入器端和朝向所述远端的线轴端，所述注入器端与所述线轴端相对，

其中所述注入器端相对于所述线轴端定位，以便确定所述弯曲部的弯曲角；以及

柔性部，其具有朝向所述近端的第一柔性端和朝向所述远端并与所述第一柔性端相对的第二柔性端，

其中所述第二柔性端相对于所述第一柔性端定位，以确定所述柔性部的柔性弯曲角，其中所述导管弯曲角包括所述弯曲部弯曲角和所述柔性弯曲角；

弯曲支撑装置，

其中所述弯曲支撑装置包括位于所述注入器端的第一弯曲支撑架、位于所述线轴端的第二弯曲支撑架和多个支撑臂，每个支撑臂均与所述第一弯曲支撑架和所述第二弯曲支撑架连接；以及

附加柔性部，

其中所述弯曲部位于所述柔性部和所述近端之间，所述附加柔性部位于所述弯曲部和所述近端之间，

其中所述附加柔性部具有朝向所述近端的第一附加柔性端和朝向所述远端并与所述第一附加柔性端相对的第二附加柔性端，

其中所述第一附加柔性端相对于所述第二附加柔性端定位，以确定所述附加柔性部的附加柔性弯曲角，

其中所述导管弯曲角包括所述弯曲部弯曲角、所述柔性弯曲角和所述附加柔性弯曲角。

16.用于连续油管的弯曲装置，所述装置包括：

导管，其具有近端和与所述近端相对的远端，

其中所述近端相对于所述远端设置，以确定所述导管的导管弯曲角，

其中所述导管是柔性的，所述导管弯曲角是能够变化的；

支撑装置，所述支撑装置包括位于所述近端的第一支撑架和位于所述远端的第二支撑架，其中所述支撑装置还包括连接在所述第二支撑架上方并连接到所述第二支撑架顶侧的多个第一支撑臂，以及连接在所述第二支撑架下方并连接到所述第二支撑架底侧的多个第二支撑臂；以及

用于从所述近端到所述远端对所述导管进行加压的装置,

其中所述导管是经加压的，

其中所述加压装置包括：

压力软管，其在所述近端处与所述导管流体连接。