CN116220553A - 一种井下液压驱动的全自动蠕动式牵引器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下液压驱动的全自动蠕动式牵引器，包括钻井液第一流入管和钻井液第二流入管，其中设有软管与钻井液第一流入管和钻井液第二流入管相连；钻井液第一流入管中设置有换向阀和拉杆，换向阀用于控制钻井液流向，换向阀与可伸缩的拉杆相连，用于推动钻井液第二流入管蠕动；钻井液第一流入管内设置有管道，钻井液第一流入管和钻井液第二流入管内各设置有四个固定装置，且钻井液第一流入管固定装置和钻井液第二流入管固定装置上设有弹簧，弹簧用于固定装置的收缩。本发明受井下其他干扰因素小，且结构全为机械结构，利用液压驱动使钻井液第一流入管和钻井液第二流入管在井下蠕动，达到良好的牵引效果。

Description

一种井下液压驱动的全自动蠕动式牵引器

技术领域

本发明涉及一种井下牵引器，具体涉及一种井下液压驱动的全自动蠕动式牵引器。

背景技术

在石油天然气的开采过程中，钻井技术一直被人们广泛关注着。钻井过程中，水平井这一技术的提出给石油开采带来了很多便利，一般来说，水平井适用于薄的油气层或裂缝性油气藏，目的在于增大油气层的裸露面积。但是水平井开发的一个难点在于如何将各种井下仪器顺利送入水平井的水平段，而井下牵引器可以在较长水平段甚至井斜角大于90°的情况下推动井下仪器蠕动，且具有长度小、运输方便、操作简单、输送准确等优点，它的出现大大降低了钻井、测井等井下作业成本。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种依靠钻井液提供动力使牵引器进行工作的装置，一种井下液压驱动的全自动蠕动式牵引器。本装置可自行控制牵引器在井下移动的方向，且没有安装任何电子设备，能够有效避免在井下收到信号的干扰，有利于降低成本，提高钻井效率。

一种井下液压驱动的全自动蠕动式牵引器，本发明包含钻井液第一流入管、软管、钻井液第二流入管、钻井液第一流入管固定装置、管道一号、管道二号、换向阀、拉杆、钻井液第二流入管固定装置、钻井液第二流入管第二腔室、钻井液第一流入管第一腔室、换向阀第二腔室、换向阀第一腔室、钻井液入口、钻井液出口、钻井液入口管道、换向阀第二腔室入口、换向阀第一腔室入口、钻井液出口管道、固定装置相连管道、弹簧、管道三号、钻井液第二流入管第三腔室、固定装置尖爪、钻井液第二流入管第四腔室、管道四号、换向阀出液口、拉杆活动管道、换向阀腔室、管道口、换向阀移动管道口。钻井液第二流入管中设有三个腔室，分别是钻井液第二流入管第三腔室、钻井液第二流入管第二腔室和钻井液第二流入管第四腔室。钻井液流入固定装置相连管道，钻井液第一流入管固定装置工作。其中管道中通入钻井液，换向阀与拉杆相连，拉杆在拉杆活动管道内活动，拉杆带动钻井液第一流入管与钻井液第二流入管蠕动。

上述方案中钻井液第一流入管固定装置与管道口连接，其中钻井液第二流入管中管道与钻井液第二流入管固定装置连接，钻井液第一流入管固定装置和钻井液第二流入管固定装置上方均设有固定装置尖爪附着，且钻井液第一流入管固定装置和钻井液第二流入管固定装置下方均有弹簧相连接。

上述方案中换向阀在换向阀腔室中移动，其中换向阀第一腔室与换向阀第二腔室不连通，换向阀通过换向阀移动管道口与拉杆连接。钻井液第一流入管通过软管与钻井液第二流入管第四腔室和钻井液第二流入管第三腔室连接，钻井液第一流入管中设有钻井液入口相连管道、换向阀第一腔室入口和换向阀第二腔室入口，其中钻井液在换向阀移动下流入换向阀第一腔室入口或者换向阀第二腔室入口。钻井液出口管道通过换向阀移动，钻井液在钻井液出口排出，钻井液第一流入管蠕动时，钻井液流向换向阀出液口，钻井液第二流入管固定装置作业时，钻井液第一流入管固定装置停止作业，钻井液第一流入管向前蠕动。

本发明所达到以下有益效果：

1.本发明的结构全部为机械结构，没有电子器件，在井下作业时不容易受到影响，而且大量减少了人力操作，可靠性高，耐用性强。

2.本发明的结构根据腔体内钻井液体积的变化控制装置移动，有效的对钻井液的流向进行控制，提高了工作效率。

3.本发明的结构在传输钻井液的过程中，管道全部设置在内部，可以有效的减少设备在井下作业的过程中受到环境的磨损，延长了使用寿命。

4.本发明的结构将钻井液进行了很好的分流，有助于提高钻井液的传输，提高了工作效率。

5.本发明的结构在牵引作业进行时，随着固定装置和钻井液第一流入管和钻井液第二流入管之间的运动，产生的牵引力在井下相对平稳，操作简单，可实施性强，有助于推动钻头的推进。

6.本发明的结构在固定装置作业结束时，可以通过弹簧使固定装置回位的速度加快，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明的钻井液第一流入管剖面示意图。

图3为本发明图钻井液第二流入管剖面示意图。

图4为本发明整体结构剖面示意图。

图5为本发明的钻井液第一流入管示意图。

图6为本发明中钻井液第二流入管示意图。

图7为本发明换向阀示意图。

图8为本发明钻井液入口相连管道剖面示意图。

图9为本发明固定装置示意图。

图10为本发明钻井液第二流入管连接固定装置管道剖面示意图。

图11为本发明钻井液第一流入管连接固定装置管道剖面示意图。

图中：1.钻井液第一流入管；2.软管；3.钻井液第二流入管；4.钻井液第一流入管固定装置；5.管道一号；6.管道二号；7.换向阀；8.拉杆；9.钻井液第二流入管固定装置；10.钻井液第二流入管第二腔室；11.钻井液第一流入管第一腔室；12.换向阀第二腔室；13.换向阀第一腔室；14.钻井液入口；15.钻井液出口；16.钻井液入口管道；17.换向阀第二腔室入口；18.换向阀第一腔室入口；19.钻井液出口管道；20.固定装置相连管道；21.弹簧；22.管道三号；23.钻井液第二流入管第三腔室；24.固定装置尖爪；25.钻井液第二流入管第四腔室；26.管道四号；27.换向阀出液口；28.拉杆活动管道；29.换向阀腔室；30.管道口；31.换向阀移动管道口。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行进一步地描述。

结合图1至图11，本发明是由钻井液第一流入管1、软管2、钻井液第二流入管3、钻井液第一流入管固定装置4、管道一号5、管道二号6、换向阀7、拉杆8、钻井液第二流入管固定装置9、钻井液第二流入管第二腔室10、钻井液第一流入管第一腔室11、换向阀第二腔室12、换向阀第一腔室13、钻井液入口14、钻井液出口15、钻井液入口管道16、换向阀第二腔室入口17、换向阀第一腔室入口18、钻井液出口管道19、固定装置相连管道20、弹簧21、管道三号22、钻井液第二流入管第三腔室23、固定装置尖爪24、钻井液第二流入管第四腔室25、管道四号26、换向阀出液口27、拉杆活动管道28、换向阀腔室29、钻井液第一流入管与固定装置连接管道口30、换向阀移动管道口31共同组成。

结合图1所示，软管2与钻井液第一流入管1与钻井液第二流入管3连接，钻井液经过钻井液入口14流入钻井液第一流入管1中，最终从钻井液出口15排出。

结合图2至图11所示，软管2连接管道二号6与管道三号22，钻井液入口14通入钻井液进入钻井液第一流入管1中，钻井液进入换向阀第一腔室入口18；钻井液在管道一号5中流通至钻井液第一流入管固定装置4，进入钻井液第一流入管第一腔室11，钻井液经固定装置相连管道20流向钻井液第一流入管固定装置4，管道口30与钻井液第一流入管固定装置4流通，钻井液第一流入管固定装置4开始作业；钻井液通过与管道一号5流向钻井液第二流入管第二腔室10，同时换向阀7移动，其中换向阀第一腔室13与换向阀第二腔室12不相通；钻井液第一流入管1中的换向阀7在换向阀腔室29中移动，其中换向阀7通过换向阀移动管道口31与拉杆8连接，拉杆8在拉杆活动管道28内运动，钻井液第二流入管3中管道四号26连接钻井液第二流入管固定装置9，钻井液第二流入管3向前移动；其中换向阀7移动至换向阀第一腔室入口18时，钻井液流向改变，换向阀第一腔室入口18被封锁，钻井液从换向阀第二腔室入口17进入；管道二号6中钻井液经软管2传输至钻井液第二流入管3当中，此时钻井液出口管道19中通钻井液，钻井液第一流入管1中的钻井液和钻井液第二流入管第二腔室10中的钻井液在钻井液出口管道19流出，在钻井液第一流入管第一腔室11内钻井液的压力作用和弹簧21的共同工作下，钻井液第一流入管固定装置4停止作业，钻井液第一流入管固定装置4回到最初位置；钻井液第二流入管3和管道二号6中通入钻井液，使钻井液第二流入管第三腔室23充满钻井液，钻井液第二流入管固定装置9开始作业；通入钻井液的过程中，钻井液第二流入管第四腔室25充满钻井液，在钻井液第二流入管第四腔室25和钻井液第二流入管第二腔室10的共同作用下，钻井液第二流入管固定装置9开始作业，钻井液第一流入管1向前蠕动；换向阀7再次运动使得换向阀第二腔室入口17被封锁，换向阀第一腔室入口18打开，钻井液通过管道一号5传输至钻井液第一流入管1中，其中在钻井液第二流入管3中的钻井液通过管道二号6在钻井液出口管道19流出；钻井液第二流入管固定装置9停止作业，钻井液第一流入管固定装置4开始作业，钻井液第一流入管1中通过钻井液提供动力，钻井液第一流入管1在蠕动时，钻井液从换向阀出液口27流出。钻井液第一流入管1和钻井液第二流入管3不断蠕动，形成一个反复的向前蠕动的过程。

结合图9所示，钻井液第一流入管固定装置4和钻井液第二流入管固定装置9上方的固定装置尖爪24在井下牢牢的抓住井壁，给钻井液第一流入管1和钻井液第二流入管3的移动工作提供了一个稳定的支撑。

结合图7所示，钻井液入口管道16和钻井液出口管道19连接，换向阀7的运动控制钻井液的流入和排出，换向阀7的移动改变了钻井液的流向，同时改变钻井液所在腔室的液压，钻井液第一流入管1和钻井液第二流入管3在液压作用下移动，在井下能够实现一个通过液压驱动使牵引器蠕动的全自动过程。

Claims (3)

1.一种井下液压驱动的全自动蠕动式牵引器，其包含：钻井液第一流入管（1）、软管（2）、钻井液第二流入管（3）、钻井液第一流入管固定装置（4）、管道一号（5）、管道二号（6）、换向阀（7）、拉杆（8）、钻井液第二流入管固定装置（9）、钻井液第二流入管第二腔室（10）、钻井液第一流入管第一腔室（11）、换向阀第二腔室（12）、换向阀第一腔室（13）、钻井液入口（14）、钻井液出口（15）、钻井液入口管道（16）、换向阀第二腔室入口（17）、换向阀第一腔室入口（18）、钻井液出口管道（19）、固定装置相连管道（20）、弹簧（21）、管道三号（22）、钻井液第二流入管第三腔室（23）、固定装置尖爪（24）、钻井液第二流入管第四腔室（25）、管道四号（26）、换向阀出液口（27）、拉杆活动管道（28）、换向阀腔室（29）、管道口（30）、换向阀移动管道口（31）；其特征在于：所述的钻井液第二流入管（3）中设有三个腔室，分别是钻井液第二流入管第三腔室（23）、钻井液第二流入管第二腔室（10）和钻井液第二流入管第四腔室（25）；所述的固定装置相连管道（20）与钻井液第一流入管固定装置（4）连接，管道二号（6）与软管（2）和换向阀第二腔室（12）连接，管道一号（5）与换向阀第一腔室（13）、钻井液第一流入管第一腔室（11）和钻井液第二流入管第二腔室（10）连接；所述的管道三号（22）与钻井液第二流入管第三腔室（23）、软管（2）和钻井液第二流入管第四腔室（25）连接；所述的换向阀（7）与拉杆（8）相连，拉杆活动管道（28）与拉杆（8）连接，其中拉杆（8）与钻井液第一流入管（1）与钻井液第二流入管（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种井下液压驱动的全自动蠕动式牵引器，其特征在于：所述的管道口（30）与钻井液第一流入管固定装置（4）连接，其中钻井液第二流入管（3）中管道四号（26）与钻井液第二流入管固定装置（9）连接；所述的钻井液第一流入管固定装置（4）和钻井液第二流入管固定装置（9）上方均设有固定装置尖爪（24）连接，且钻井液第一流入管固定装置（4）和钻井液第二流入管固定装置（9）下方均有弹簧（21）连接。

3.根据权利要求1所述的一种井下液压驱动的全自动蠕动式牵引器，其特征在于：所述的换向阀腔室（29）与换向阀出液口（27）、换向阀第二腔室入口（17）、换向阀第一腔室入口（18）和换向阀移动管道口（31）连接，其中换向阀第一腔室（13）与换向阀第二腔室（12）不连通；所述的管道一号（5）与钻井液第一流入管第一腔室（11）相接，其中钻井液第一流入管（1）和管道二号（6）通过软管（2）与钻井液第二流入管第四腔室（25）和钻井液第二流入管第三腔室（23）相连接；所述的钻井液第一流入管（1）中设有钻井液入口管道（16）、换向阀第一腔室入口（18）和换向阀第二腔室入口（17），其中换向阀腔室（29）与换向阀第一腔室入口（18）、换向阀第二腔室入口（17）和钻井液出口管道（19）连接；所述的钻井液入口（14）与钻井液入口管道（16）连接，钻井液出口（15）与换向阀出液口（27）连接。

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