CN202913986U

CN202913986U - 连续管注入头

Info

Publication number: CN202913986U
Application number: CN 201220383918
Authority: CN
Inventors: 梁常飞; 熊革; 刘寿军; 杨高; 刘菲; 陈立华; 马青; 张富强
Original assignee: China National Petroleum Corp; CNPC Drilling Research Institute Co Ltd; CNPC Jianghan Machinery Research Institute Co Ltd
Current assignee: China National Petroleum Corp; CNPC Engineering Technology R&D Co Ltd; CNPC Jianghan Machinery Research Institute Co Ltd
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2022-08-03

Abstract

本实用新型公开了一种连续管注入头，属于连续管钻井、测井和修井作业领域。该连续管注入头包括箱体、两并列设置的链条、两驱动机构、两张紧机构及两夹持机构，其中，链条、两驱动机构、两张紧机构及两夹持机构均安装在箱体内；每一驱动机构包括驱动轴、驱动链轮及被动链轮，链条安装在对应的驱动链轮和被动链轮之间；两个驱动机构均包括一个安装在箱体的同一侧液压马达，液压马达包括一个液压驱动基块，驱动轴固定在液压驱动基块上，通过液压驱动基块直接驱动，而无需在液压马达上另行设置连接驱动轴的输出轴，减少了液压马达的结构轴向尺寸，且两同步运动的液压马达安装在箱体的同一侧，大大减小了本实用新型的注入头的结构尺寸。

Description

连续管注入头

技术领域

本实用新型涉及连续管钻井、测井和修井作业领域，特别涉及一种连续管在下入和起出油井作业中使用的连续管注入头。

背景技术

连续管注入头是连续管下入和起出油井作业中使用的设备，是连续管装备的关键部件。目前连续管注入头所使用的驱动装置主要采用以下两种方式：一种方式是利用液压马达和行星齿轮减速器进行驱动，马达和行星齿轮减速器串联后一起布置在箱体上；另外一种是采用低速大扭矩马达直接驱动，液压马达布置在箱体两侧。这两种结构形式都存在注入头的结构尺寸较大的问题，不利于车载形式的空间紧凑布置。这两种结构形式的注入头夹紧装置均采用一侧固定，另一侧可移动进行夹紧的方式，对安装要求较高，且不利于连续管与井口自动对中。特别是当注入头夹紧装置有磨损时，无法保证与井口中心对齐。此外，现有的连续管注入头的防喷盒与注入头底座之间采用法兰形式通过螺栓连接，安装拆卸很不方便。

实用新型内容

为了解决上述连续管注入头的结构尺寸大、连续管与井口中心无法自动对齐及安装拆卸不方便的问题，本实用新型实施例提供了一种连续管注入头。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种连续管注入头，用于注入或者起出连续管，其包括箱体、两并列设置的链条、驱动对应链条运转的两驱动机构、迫使对应链条张紧的两张紧机构及将连续管夹持的两夹持机构，其中，链条、两驱动机构、两张紧机构及两夹持机构均安装在箱体内；每一驱动机构包括驱动轴、固定在驱动轴上的驱动链轮及位于驱动链轮下方的被动链轮，链条安装在对应的驱动链轮和被动链轮之间；两个驱动机构均包括一个安装在箱体的同一侧液压马达，液压马达包括一个液压驱动基块，驱动轴固定在液压驱动基块上。

进一步地，每一夹持机构包括安装在对应链条的外侧的若干同步运动的夹紧液缸，每一夹紧液缸设置有一个可以在箱体内自由伸缩的活塞杆，每一夹紧液缸的活塞杆上固定有一个推板，每一个推板的板面所在的平面位于对应链条围成的空间内。

进一步地，两个夹持机构同步运动，以推动对应的推板同时向箱体的中心线处运动。

进一步地，每一夹持机构还包括若干夹紧梁，每一夹紧液缸的活塞杆通过每一夹紧梁固定在推板上。

进一步地，每一夹持机构还包括若干夹持块、若干轴承及若干托架，每一链条包括有固定在对应托架上的链条销轴；对应的轴承及对应的夹持块均固定在对应的托架上，并分别位于对应链条的内侧和外侧；其中，轴承可沿着推板的板面滚动。

进一步地，每一驱动机构还包括一个固定在驱动轴上的齿轮，两个驱动机构的齿轮相互啮合。

进一步地，每一张紧机构包括安装在每一被动链轮的相对侧的两张紧液缸及两连接套；每一被动链轮通过一个链轮轴固定在两连接套上，且每一连接套固定在对应的两张紧液缸的活塞杆上。

进一步地，箱体包括底座，底座的中间部位通过一个长销轴与外部的防喷盒连接。

进一步地，底座的同一侧还安装有管重传感器和管轻传感器。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：克服了现有连续管注入头的结构尺寸大、连续管与井口中心无法自动对齐及安装拆卸不方便的问题。具体地，本实用新型的连续管注入头的每一驱动机构的液压马达通过液压马达的液压驱动基块直接驱动，而无需在液压马达上另行设置连接驱动轴的输出轴，减少了液压马达的结构轴向尺寸，且两同步运动的液压马达安装在箱体的同一侧，大大减小了本实用新型的注入头的结构尺寸。此外，每一个夹持机构位于对应链条的两侧，每一个夹持机构的活塞杆可在箱体内自由移动，从而通过对应的推板推动每一链条的内侧同时向箱体的中心线运动，便于连续管与井口中心对齐，且对连续管的校直作用更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的连续管注入头的主视示意图；

图2是本实用新型实施例提供的连续管注入头的左视示意图；

图3是图1中的沿着A-A线的剖面示意图；

图4是图2中的沿着B-B线的剖面示意图；以及

图5是图1的剖视示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种连续管注入头，其包括箱体1、输送连续管10运动的两并排设置的链条3、驱动对应链条3运转的两驱动机构5、迫使对应链条3张紧的两张紧机构7及将连续管10夹持定位的两夹持机构9。其中，每一链条3、每一驱动机构5、每一张紧机构7及每一夹持机构9均安装在箱体1内。两驱动机构5固定在箱体1的同一侧；两张紧机构7用于张紧对应的链条3。两个链条3相互并列临近的箱体1的中心线的为对应每一链条3的内侧；每一个加持机构9位于对应链条3的与内侧相对的外侧，且这两个夹持机构9同步运动。

请结合参见图2，箱体1包括底座11及安装在底座11上的支架13。支架13的上部安装有导向器（图未示）以导入或导出连续管10。底座11的四角处安装支撑腿111，以支撑本实用新型的注入头在下入或起出油井作业过程中保持稳定。底座11的底部的中间部位通过一个长销轴12与防喷盒（图未示）连接，以密封井口。此外，通过长销轴12连接，安装和拆卸更加方便。底座11的同一侧还安装有管重传感器113和管轻传感器115。将连续管10从井底起出的过程中，连续管注入头承受连续管10的重量，管重传感器113受到压力作用，以测试连续管注入头的管重（提升力）；将连续管10注入井底的过程中，当连续管10受到来自井底的阻力，管轻传感器115受到压力作用，以测试连续管注入头的管轻（注入力）。

请结合参见图3，每一驱动机构5包括安装在箱体1的同一侧侧面的液压马达（图未示）、驱动轴51、安装在驱动轴51上的齿轮53、驱动链轮55及被动链轮57。驱动链轮55固定在驱动轴51上，且与对应的齿轮53的轮盘的端面顶抵。驱动链轮55位于箱体1的上部，被动链轮57位于箱体1的下部，且位于对应的驱动链轮55的正下方。每一链条3安装在对应的驱动链轮55和被动链轮57上，且随着驱动链轮55和被动链轮57的运转而循环运动，以输送连续管10。其中，液压马达不设置输出轴，且该液压马达包括一个液压驱动基块52及一个液压制动基块（图未示）。驱动轴51的第一端与液压马达的液压驱动基块52连接以传递马达的动力带动链条3运动，驱动轴51的第二端与一个编码器54连接，以测试注入头起下连续管10的速度和深度。两个驱动机构5的齿轮53之间相互啮合，以保证链轮55同步运动。每一驱动机构5通过液压马达的液压驱动基块52直接驱动，而无需在液压马达上另行设置连接驱动轴51的输出轴，减少了液压马达的结构轴向尺寸，而且两个液压马达同侧布置在箱体1上，大大减小了本实用新型的注入头的结构尺寸。当无需使用本实用新型的连续管注入头时，液压马达52的液压制动基块自动断开液压，刹车制动。

请结合参见图4，每一张紧机构7包括安装在每一被动链轮57的相对侧的两张紧液缸71及两连接套73。每一张紧液缸71镶嵌安装在箱体1的墙板内部。每一连接套73固定在对应的张紧液缸71的活塞杆（未标号）上。每一被动链轮57安装在一个链轮轴571上，且该链轮轴571的两端分别固定在每一张紧机构7的连接套73上。当需要使用本实用新型的连续管注入头时，首先通过每一张紧液缸71的液压作用，使得其活塞杆向下运动，从而推动连接套73带动链轮轴571向下运动，从而将对应的链条3张紧，以避免链条3脱落和松动或产生异响。

请结合参见图5，每一夹持机构9包括安装在每一链条3的外侧的三对或四对同步运动的夹紧液缸91、若干夹紧梁93、一块推板95、若干夹持块97、若干轴承98及若干托架99。每一个夹紧液缸91包括安装在箱体内部的加长活塞杆（未标号），使得该活塞杆可以在箱体1内自由伸缩。每根夹紧梁93安装在对应的每一个活塞杆上，且每一根夹紧梁93的远离对应的活塞杆的自由端所在的平面位于对应链条3的内部。推板95固定安装在夹紧梁93的自由端上，且推板95的板面位于对应链条3围成的空间内。每一个托架99固定在对应链条3的每一节的链条销轴31上，从而随着对应链条3绕着驱动链轮55及被动链轮57运动。每一个轴承98固定在对应托架99的靠近对应链条3的内部的第一侧，且这些轴承98随着对应链条3的运动而沿着推板95的板面滚动，以减小链条3运动时的阻力。每一个夹持块97固定在对应的托架99的第二侧，且与对应的轴承98相对。在其它实施方式中，也可以不用设置夹紧梁93，而是使得推板95直接固定在每一个夹紧液缸91的活塞杆的自由端。

请结合参见图1和图5，当使用本实用新型的连续管注入头将连续管10注入井底时，导向器（图未示）将连续管10导入箱体1内。再启动驱动机构5的每一个液压马达，使得液压马达驱动对应的驱动轴51向内转动。每一驱动轴51带动对应的链条3均绕着对应的第一及被动链轮55、57逆时针运动，并通过齿轮53使得链条3同步运动。此时，启动张紧机构7，使得每一链条3在对应张紧机构7的张紧液缸71的作用下达到合适的张紧力。并同时启动夹持机构9的夹紧液缸91，夹紧液缸91的活塞杆驱动对应推板95相向运动，即是每一个推板95均向着箱体1的中心线运动，直至推板95推动对应的轴承98、托架22而使得每一链条3的内侧均向箱体1的中心线运动。此时，安装在托架22上的夹持块97也随着托架22向箱体 1的中心线运动而夹紧连续管10。这样，连续管10在夹持块97的夹紧作用下随链条3一起运动，使得连续管10向箱体1的底部运动直至注入到油井内。

当使用本实用新型的连续管注入头将连续管10从井底起出时，启动驱动机构5的每一个液压马达，使得液压马达驱动对应的驱动轴51均向外转动。每一驱动轴51带动对应的链条3均绕着对应的第一及被动链轮55、57顺时针运动。张紧机构7及夹持机构9与上述将连续管注入井底时的原理相同。这样，连续管10在夹持块97的夹紧作用下随链条3一起运动，使得连续管10自油井内向箱体1外运动，再由导向器将连续管10导出。

综上所述，本实用新型的连续管注入头的每一驱动机构5的液压马达通过液压马达的液压驱动基块52直接驱动，而无需在液压马达上另行设置连接驱动轴51的输出轴，减少了液压马达的结构轴向尺寸，且两同步运动的液压马达安装在箱体1的同一侧，大大减小了本实用新型的注入头的结构尺寸。此外，每一个夹持机构9位于对应链条3的两侧，每一个夹持机构9的活塞杆可在箱体1内自由移动，从而通过对应的推板95推动每一链条3的内侧同时向箱体1的中心线运动，便于连续管10与井口中心对齐，且对连续管10的校直作用更好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种连续管注入头，用于注入或者起出连续管（10），其包括箱体（1）、两并列设置的链条（3）、驱动所述对应链条（3）运转的两驱动机构（5）、迫使所述对应链条（3）张紧的两张紧机构（7）及将所述连续管（10）夹持的两夹持机构（9），其中，所述链条（3）、所述两驱动机构（5）、所述两张紧机构（7）及所述两夹持机构（9）均安装在所述箱体（1）内；

每一所述驱动机构（5）包括驱动轴（51）、固定在所述驱动轴（51）上的驱动链轮（55）及位于所述驱动链轮（55）下方的被动链轮（57），所述链条（3）安装在所述对应的驱动链轮（55）和所述被动链轮（57）之间；

其特征在于，所述两个驱动机构（5）均包括一个安装在所述箱体（1）的同一侧液压马达，所述液压马达包括一个液压驱动基块（52），所述驱动轴（51）固定在所述液压驱动基块（52）上。

2.根据权利要求1所述的连续管注入头，其特征在于，每一所述夹持机构（9）包括安装在所述对应链条（3）的外侧的若干同步运动的夹紧液缸（91），每一夹紧液缸（91）设置有一个可以在所述箱体（1）内自由伸缩的活塞杆，每一夹紧液缸（91）的所述活塞杆上固定有一个推板（95），每一个推板（95）的板面所在的平面位于所述对应链条（3）围成的空间内。

3.根据权利要求2所述的连续管注入头，其特征在于，所述两个夹持机构（9）同步运动，以推动对应的推板（95）同时向所述箱体（1）的中心线处运动。

4.根据权利要求2所述的连续管注入头，其特征在于，每一所述夹持机构（9）还包括若干夹紧梁（93），每一所述夹紧液缸（91）的所述活塞杆通过每一所述夹紧梁（93）固定在所述推板（95）上。

5.根据权利要求2所述的连续管注入头，其特征在于，每一所述夹持机构（9）还包括若干夹持块（97）、若干轴承（98）及若干托架（99），每一所述链条（3）包括有固定在所述对应托架（99）上的链条销轴（31）；所述对应的轴承（98）及所述对应的夹持块（97）均固定在所述对应的托架（99）上，并分别位于所述对应链条（3）的内侧和外侧；其中，所述轴承（98）可沿着所述推板（95）的板面滚动。

6.根据权利要求1所述的连续管注入头，其特征在于，每一所述驱动机构（5）还包括一个固定在所述驱动轴（51）上的齿轮（53），所述两个驱动机构（5）的齿轮（53）相互啮合。

7.根据权利要求1所述的连续管注入头，其特征在于，每一所述张紧机构（7）包括安装在每一所述被动链轮（57）的相对侧的两张紧液缸（71）及两连接套（73）；所述每一被动链轮（57）通过一个链轮轴（570）固定在所述两连接套（73）上，且每一所述连接套（73）固定在对应的两张紧液缸（71）的活塞杆上。

8.根据权利要求1所述的连续管注入头，其特征在于，所述箱体（1）包括底座（11），所述底座（11）的中间部位通过一个长销轴（12）与外部的防喷盒连接。

9.根据权利要求8所述的连续管注入头，其特征在于，所述底座（11）的同一侧还安装有管重传感器（113）和管轻传感器（115）。