CN117127928A - 一种适用于小型连续油管的注入头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于小型连续油管的注入头，涉及钻具领域，包括驱动部、限位部、执行部和滑轮部，限位部连接在驱动部一侧以使连续油管穿过驱动部和限位部，执行部滑动连接在限位部内，驱动部带动执行部在限位部双向运动；滑轮部转动连接在执行部上，限位部内设有滑槽且滑轮部嵌入滑槽内以使执行部沿一个方向运动与连续油管过盈配合，执行部沿另一方面运动不与连续油管接触，本发明具有体积小，能够适配小型连续油管的优点。

Description

一种适用于小型连续油管的注入头

技术领域

本发明涉及钻具技术领域，尤其涉及一种适用于小型连续油管的注入头。

背景技术

连续管注入头是连续油管设备的核心部件，广泛应用于陆地以及海洋的石油和天然气开采及增产领域，其作用是带动连续管出入井来执行各种不同的井下作业，典型的连续管注入头包括两个液压马达、一对驱动链轮、一对从动链轮、一对循环链条、一组张紧机构和由一组夹紧机构。每个循环链条安装在一个驱动链轮和一个从动链轮之间，并且由连接到从动链轮上相应的张紧油缸张紧。每个循环链条还装有夹持装置，并由夹紧装置向它们之间的连续油管施加力以夹紧连续油管，当液压马达通过减速机带动驱动链轮旋转时，被夹紧的连续管即可实现运动。

油田部分作业工艺需要小管径的连续管，小管径的连续管载荷小，注入头拥有较小的提拔能力即可满足要求，而传统的小载荷注入头结构与大载荷注入头结构相近，通常较为复杂，零件又小又多，使得总体积也不小。

因此，针对以上不足，需要提供一种适用于小型连续油管的注入头。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现今小型注入头零件多，体积大的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于小型连续油管的注入头，包括驱动部、限位部、执行部和滑轮部，限位部连接在驱动部一侧以使连续油管穿过驱动部和限位部，执行部滑动连接在限位部内，驱动部带动执行部在限位部双向运动；滑轮部转动连接在执行部上，限位部内设有滑槽且滑轮部嵌入滑槽内以使执行部沿一个方向运动与连续油管过盈配合，执行部沿另一方面运动不与连续油管接触。

作为对本发明的进一步说明，优选地，限位部包括下外壳和槽板，若干块槽板间隔分布在下外壳内，若干个执行部间隔分布在槽板之间，椭圆形的滑槽开设在槽板两侧端面，伸缩的滑轮部嵌入滑槽内并与槽板抵接。

作为对本发明的进一步说明，优选地，执行部为扇形块体，执行部靠近连续油管一端设有弧面，弧面半径与连续油管外端面半径相同，弧面上间隔开设有纹槽。

作为对本发明的进一步说明，优选地，滑轮部转动连接在执行部弧面方向两侧，滑轮部一端固连有转杆，转杆伸入执行部一端固连有复位板，复位板外径大于转杆外径，转杆外套有弹簧，弹簧一端固连在复位板上，弹簧另一端与执行部相连。

作为对本发明的进一步说明，优选地，执行部弧面方向两侧固连有盖板，转杆穿过盖板伸入执行部，盖板位于转杆穿入部嵌有轴承，转杆与轴承转动连接，弹簧一端固连在盖板上。

作为对本发明的进一步说明，优选地，驱动部包括上外壳和液压缸，若干个液压缸间隔固连在上外壳内，液压缸伸缩端伸入下外壳内铰接有连杆，连杆与执行部铰接。

作为对本发明的进一步说明，优选地，上外壳一侧设有管线孔，管线孔内穿有液压管线。

作为对本发明的进一步说明，优选地，下外壳一端固连有锥形的扩张器，扩张器套在连续油管外且沿连续油管工作方向外径逐步增大。

作为对本发明的进一步说明，优选地，连续油管外套有不少于两组驱动部和限位部，每组限位部与驱动部相连，相邻的两组驱动部和限位部内的执行部运动方向相同。

作为对本发明的进一步说明，优选地，每两组驱动部和限位部为一套组，连续油管外设有两套组，两套组之间为限位部对接相连，其中一套组工作时另一套组不工作且不工作的套组内执行部不与连续油管接触。

（三）有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明通过设计一种新式的蠕动式进给注入头，可以适用于小型的连续油管，此外还可通过更换不同尺寸的执行部以及槽板，能使注入头适配更多型号的小型连续油管，相比传统的注入头零件数量大幅减少，而且拆装容易，不仅更换方便而且便于维护。

附图说明

图1是本发明的总装效果图；

图2是本发明的单套注入头结构图；

图3是本发明的单套注入头侧视图；

图4是本发明的局部剖视图；

图5是本发明的执行部安装位置图；

图6是本发明的滑轮部结构图；

图7是本发明的执行部后视图；

图8是本发明的执行部剖视图。

图中：1、驱动部；11、上外壳；12、液压缸；13、管线孔；2、限位部；21、下外壳；22、槽板；23、滑槽；24、扩张器；3、执行部；31、连杆；32、纹槽；33、盖板；4、滑轮部；41、转杆；42、复位板；43、弹簧；5、连续油管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种适用于小型连续油管的注入头，结合图4、图6，包括驱动部1、限位部2、执行部3和滑轮部4，限位部2连接在驱动部1一侧，执行部3滑动连接在限位部2内，驱动部1带动执行部3在限位部2双向运动；滑轮部4转动连接在执行部3上。

结合图3、图4，驱动部1包括上外壳11和液压缸12，上外壳11为圆筒形结构，上外壳11上部固连有法兰，用于多套注入头的连接。上外壳11下部截面呈L型，底端面焊接有螺杆，配合螺母用于连接安装液压缸12的法兰底座。三个液压缸12呈环形间隔固连在法兰底座上，然后将上外壳11套在液压缸12外并使螺杆穿过法兰底座用螺母紧固，使上外壳11可以保护液压缸12免受外界风沙侵蚀，提升液压缸12使用寿命。上外壳11一侧设有管线孔13，管线孔13内穿有液压管线，用于连接液压缸12和驱动部1外的液压系统，确保液压缸12能够稳定运行。

结合图3、图4，限位部2包括下外壳21和槽板22，下外壳21也为圆筒形结构，下外壳21底部固连有法兰，用于多套注入头的连接。下外壳21底部法兰开设有三段放射型槽口，三块槽板22呈放射状间隔分布在下外壳21的槽口内，下外壳21顶部通过螺栓螺母固连有盖帽法兰，盖帽法兰部分伸入下外壳21内以将三块槽板22压向底部法兰，盖帽法兰位于下外壳21外与上外壳11的法兰底座通过螺栓副相连，使得限位部2内的槽板22以及执行部3可更换，进而提升适配性。

结合图5、图6，执行部3为扇形块体，执行部3靠近连续油管5一端设有弧面，弧面半径与连续油管5外端面半径相同，弧面上间隔开设有纹槽32，以降低执行部3与连续油管5打滑的概率。三个执行部3间隔分布在槽板22之间，液压缸12伸缩端伸入下外壳21内并铰接有连杆31，连杆31与执行部3铰接。槽板22两侧端面开设有椭圆形的滑槽23，伸缩的滑轮部4嵌入滑槽23内并与槽板22抵接。当需要移动连续油管5时，控制液压缸12工作，此时液压缸12驱动执行部3在下外壳21内上下运动，而在滑轮部4的导引下，执行部3在向下时在椭圆形滑槽23的导引下与连续油管5过盈配合，以使液压缸12继续伸出时能使执行部3能推动连续油管5，而后液压缸12收缩，在滑槽23的导引下执行部3不与连续油管5接触，同时在下外壳21内壁面的限制下，执行部3即使有所翻转也只会翻转锐角，待移动到滑槽23上部时，执行部3弧面顶端与连续油管5接触后即可使弧面继续与连续油管5接触，通过交替运动实现对连续油管5的移动。

结合图4、图5，下外壳21底部法兰固连有锥形的扩张器24，扩张器24套在连续油管5外且沿连续油管5工作方向外径逐步增大，设置扩张器24可在执行部3下移时将执行部3向远离连续油管5的方向导引，确保滑轮部4能够移动至另一方向的滑槽23中。

结合图7、图8，滑轮部4为圆柱形块体，滑轮部4可为磁铁块，滑轮部4转动连接在执行部3弧面方向两侧，滑轮部4一端固连有转杆41，转杆41伸入执行部3的一端固连有复位板42，复位板42外径大于转杆41外径，转杆41外套有弹簧43，弹簧43另一端与执行部3相连。执行部3弧面方向两侧固连有盖板33，转杆41穿过盖板33伸入执行部3，盖板33位于转杆41穿入部嵌有轴承，转杆41与轴承转动连接，弹簧43一端固连在盖板33上。在执行部3运动过程中，滑轮部4主要起到引导执行部3沿滑槽23的轨迹运动，而且在执行部3运动到与连续油管5接触时，滑轮部4受到槽板22的挤压将弹簧43拉长，在执行部3远离连续油管5时，弹簧43将滑轮部4拉回原位并使滑轮部4保持与槽板22的接触，采用这种方式可以避免滑轮部4与槽板22有过大的接触摩擦，将滑轮部4选配为磁铁也使滑轮部4能更好地在滑槽23内运动，同时在执行部3移动至滑槽23上部时，能够在磁铁的吸引力和弹簧43的弹力作用下，配合滑槽23的引导使滑轮部4与执行部3间距缩短，进而实现执行部3与连续油管5的间距缩短，在液压缸12伸出后可实现执行部3与连续油管5的接触。

结合图1、图2，连续油管5外套有不少于两组驱动部1和限位部2，每组驱动部1与限位部2相连，相邻的两组驱动部1和限位部2内的执行部3运动方向相同但与连续油管5的接触时间不同，使得不同组内的执行部3在不同时间推动连续油管5运动，实现连续油管5的持续运动。此外，每两组驱动部1和限位部2为一套组，连续油管5外设有两套组，两套组之间为限位部2对接相连，其中一套组工作时另一套组不工作且不工作的套组内执行部3不与连续油管5接触，确保连续油管5单向运动时不受影响，同时对向设置两套组可实现连续油管5的双向移动。

综上所述，本发明通过设置多组结构简单的驱动部1和限位部2，能够实现对外径介于25.4～38.1mm的连续油管5注入和拉出的移动，设备体积小且模块化处理，即方便组装也方便拆分运输和存储，无论组装前还是组装后，均不占用过多的空间，此外零件数量少方便更换不同规格的执行部3和槽板22，提升注入头的适配性的同时便于内部维护，有效提升注入头的使用寿命。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种适用于小型连续油管的注入头，其特征在于：包括驱动部（1）、限位部（2）、执行部（3）和滑轮部（4），限位部（2）连接在驱动部（1）一侧以使连续油管（5）穿过驱动部（1）和限位部（2），执行部（3）滑动连接在限位部（2）内，驱动部（1）带动执行部（3）在限位部（2）双向运动；滑轮部（4）转动连接在执行部（3）上，限位部（2）内设有滑槽（23）且滑轮部（4）嵌入滑槽（23）内以使执行部（3）沿一个方向运动与连续油管（5）过盈配合，执行部（3）沿另一方面运动不与连续油管（5）接触。

2.根据权利要求1所述的一种适用于小型连续油管的注入头，其特征在于：限位部（2）包括下外壳（21）和槽板（22），若干块槽板（22）间隔分布在下外壳（21）内，若干个执行部（3）间隔分布在槽板（22）之间，椭圆形的滑槽（23）开设在槽板（22）两侧端面，伸缩的滑轮部（4）嵌入滑槽（23）内并与槽板（22）抵接。

3.根据权利要求2所述的一种适用于小型连续油管的注入头，其特征在于：执行部（3）为扇形块体，执行部（3）靠近连续油管（5）一端设有弧面，弧面半径与连续油管（5）外端面半径相同，弧面上间隔开设有纹槽（32）。

4.根据权利要求3所述的一种适用于小型连续油管的注入头，其特征在于：滑轮部（4）转动连接在执行部（3）弧面方向两侧，滑轮部（4）一端固连有转杆（41），转杆（41）伸入执行部（3）一端固连有复位板（42），复位板（42）外径大于转杆（41）外径，转杆（41）外套有弹簧（43），弹簧（43）一端固连在复位板（42）上，弹簧（43）另一端与执行部（3）相连。

5.根据权利要求4所述的一种适用于小型连续油管的注入头，其特征在于：执行部（3）弧面方向两侧固连有盖板（33），转杆（41）穿过盖板（33）伸入执行部（3），盖板（33）位于转杆（41）穿入部嵌有轴承，转杆与轴承转动连接，弹簧（43）一端固连在盖板（33）上。

6.根据权利要求5所述的一种适用于小型连续油管的注入头，其特征在于：驱动部（1）包括上外壳（11）和液压缸（12），若干个液压缸（12）间隔固连在上外壳（11）内，液压缸（12）伸缩端伸入下外壳（21）内铰接有连杆（31），连杆（31）与执行部（3）铰接。

7.根据权利要求6所述的一种适用于小型连续油管的注入头，其特征在于：上外壳（11）一侧设有管线孔（13），管线孔（13）内穿有液压管线。

8.根据权利要求7所述的一种适用于小型连续油管的注入头，其特征在于：下外壳（21）一端固连有锥形的扩张器（24），扩张器（24）套在连续油管（5）外且沿连续油管（5）工作方向外径逐步增大。

9.根据权利要求1所述的一种适用于小型连续油管的注入头，其特征在于：连续油管（5）外套有不少于两组驱动部（1）和限位部（2），每组限位部（2）与驱动部（1）相连，相邻的两组驱动部（1）和限位部（2）内的执行部（3）运动方向相同。

10.根据权利要求9所述的一种适用于小型连续油管的注入头，其特征在于：每两组驱动部（1）和限位部（2）为一套组，连续油管（5）外设有两套组，两套组之间为限位部（2）对接相连，其中一套组工作时另一套组不工作且不工作的套组内执行部（3）不与连续油管（5）接触。