CN203547601U

CN203547601U - 夹持轮式连续油管注入头装置

Info

Publication number: CN203547601U
Application number: CN201320695775.6U
Authority: CN
Inventors: 申玉壮; 但永军; 王树行; 王海涛; 高亮; 黄建波; 杨小平
Original assignee: China National Petroleum Corp; Engineering Co of Xinjiang Petroleum Administration Bureau
Current assignee: China National Petroleum Corp; Engineering Co of Xinjiang Petroleum Administration Bureau
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2023-11-06

Abstract

本实用新型涉及连续油管作业用工具技术领域，是一种夹持轮式连续油管注入头装置，包括动力控制装置和传动注入装置；动力控制装置包括动力控制支架、液压动力源和电控箱，动力控制支架上固定安装有液压动力源和电控箱；传动注入装置包括传动注入支架、前侧板、后侧板、单层底板和夹持传动装置，传动注入支架上前后间隔固定安装有前侧板和后侧板。本实用新型结构合理而紧凑，可使动力控制支架和传动注入支架能够分开移动，且能独立完成常规修井作业中需要连续油管作业的工作，方便省力，同时节省对连续油管作业车的占用，不仅可快速响应需求，满足经济价值低的常规修井作业，还可降低成本，提高此类修井作业的收益。

Description

夹持轮式连续油管注入头装置

技术领域

本实用新型涉及连续油管作业用工具技术领域，是一种夹持轮式连续油管注入头装置。

背景技术

随着带压作业工艺技术的日趋成熟，其技术优势使其在井下作业中逐渐取代常规修井工艺。目前，国外连续油管作业已涉及钻井、完井、试油、采油、修井和集输等多个作业领域；我国正处在引进和连续油管应用试验阶段,主要用于修井作业。连续油管作业机有车载式、拖车式、撬装式连续油管作业机, 无论是什么类型的连续油管作业机, 其基本设备都是相同的, 主要包括液压动力单元、控制室、连续油管滚筒、连续油管、起重机、注入头、井控设备。连续油管作业与其他同类作业最根本的区别就是可以实现不压井作业, 这是连续油管作业最大的优势。连续油管作业的另外一个优势就是效率高,节省时间, 因为它不需要反复上卸扣。正因为它具有以上两大其它作业方式无法比拟的优势, 所以近年来连续油管的发展非常迅速, 应用领域几乎涉及油田开发的各个方面。

连续油管作业机目前在国内各油田都有一定的分布,其连续油管作业技术解决了各种油田生产中遇到的特殊问题。连续油管作业机的主要核心部件是注入头,它主要是通过液压马达驱动注入头装置动作, 同时在一定的夹持力作用下通过夹持块与连续油管管壁的摩擦力驱动连续油管上下动作。

目前，连续油管作业设备成套集装在一体化车上，设备占用率高，作业车成本昂贵，多使用于高端修井、钻井和测井等作业中，而常规修井作业时间短，经济价值低，采用一体化作业车会大大降低其使用价值，造成收益过低，资源浪费的现象。

发明内容

本实用新型提供了一种夹持轮式连续油管注入头装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有连续油管作业设备成套集装在一体化车上上，设备占用率高，成本高，用于经济价值低的常规修井作业时，收益过低的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种夹持轮式连续油管注入头装置，包括动力控制装置和传动注入装置；动力控制装置包括动力控制支架、液压动力源和电控箱，动力控制支架上固定安装有液压动力源和电控箱；传动注入装置包括传动注入支架、前侧板、后侧板、单层底板和夹持传动装置，传动注入支架上前后间隔固定安装有前侧板和后侧板，前侧板和后侧板之间由上至下间隔固定安装有至少三个单层底板，每个单层底板上均固定安装有夹持传动装置；夹持传动装置包括液压马达、换向阀、联轴器、主动轮、从动轮、主动轴总成和从动轴总成；单层底板上方右侧固定安装有液压马达和换向阀，液压动力源和液压马达分别通过管线与换向阀连接在一起，液压动力源和换向阀的开关控制模块的信号输入端分别通过电缆与电控箱的各个信号输出端电连接在一起；对应液压马达前侧位置的单层底板上固定安装有主动轴总成，主动轴总成和液压马达的输出轴通过联轴器固定安装在一起，主动轴总成的前部固定安装有位于前侧板前方的主动轮；对应主动轴总成左侧位置的单层底板上固定安装有从动轴总成，从动轴总成的前部固定安装有位于前侧板前方的从动轮；主动轮和从动轮的中部均有能与连续油管外侧贴合的环形槽，从动轮位于主动轮左侧，且主动轮的环形槽槽底到从动轮的环形槽槽底之间的距离与连续油管的直径相等。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述主动轴总成可包括主动支座、主动轴、轴承座、主动轴承压盖和滚动轴承；单层底板上固定安装有位于前侧板和后侧板之间的主动支座，主动支座的上部固定安装有轴承座，轴承座内设有主动轴，轴承座的前端和后端均固定安装有套装在主动轴外侧的主动轴承压盖；对应两主动轴承压盖之间位置的主动轴外侧有轴肩，对应轴肩与两主动轴承压盖之间位置的主动轴上分别套装有滚动轴承；主动轴的后端和液压马达的输出轴通过联轴器固定安装在一起，主动轴的前端固定安装有位于前侧板前方主动轮。

上述从动轴总成可包括从动支座、从动轴、U形推架和从动轴承压盖；单层底板上前后间隔固定安装有位于前侧板和后侧板之间的两个从动支座，两个从动支座的中部均有前后相对且开口向左的U形槽，两从动支座之间设有开口向右的U形推架，U形推架的前部和后部均有与U形槽右部位置相对应的通孔，每个通孔内分别套装有前端或后端位于相对应的U形槽内的从动轴承压盖；两个从动轴承压盖的内侧分别套装在从动轴的前部和后部外侧，对应每个从动轴承压盖内侧位置的从动轴外侧均固定有轴肩，位于轴肩和与其相对应的从动轴承压盖之间的从动轴上均套装有滚动轴承；从动轴的前端固定安装有位于前侧板前方从动轮，U形推架的左部固定安装有夹持力调节机构。

上述夹持力调节机构可包括弹簧支架、丝杠螺母、丝杠筒、平面轴承、导向杆和碟簧；位于单层底板右部上方的弹簧支架的前部和后部分别与前侧板和后侧板固定安装在一起，弹簧支架上固定安装有丝杠螺母，丝杠螺母内啮合有能左右移动的丝杠筒，丝杠筒内套装有导向杆，位于丝杠筒右侧的导向杆上由左至右依次套装有平面轴承和碟簧；U形推架的左侧中部有导向孔，导向杆的右部穿过导向孔且位于导向孔右侧的导向杆外侧固定有外径大于导向孔直径的限位块；碟簧的左端抵在平面轴承的右端面上，碟簧的右端抵在U形推架的左端面上。

上述主动轮的环形槽内可设有摩擦胶层。

上述传动注入支架可包括上安装板、下安装板、立柱、支腿和吊环，上安装板和下安装板之间通过四根立柱固定安装在一起，四根立柱分别位于上安装板和下安装板的四角位置，对应上安装板上方位置的立柱上均固定安装有吊环，对应下安装板下方位置的立柱上均固定安装有支腿；上安装板的底部固定安装有前低后高的上楔形支架，下安装板的顶面上固定安装有前高后低且与上楔形支架的倾角相等的下楔形支架，前侧板和后侧板均与上楔形支架的底部呈垂直分布，前侧板和后侧板的顶部均与上楔形支架的底部固定安装在一起，前侧板和后侧板的底部均与下楔形支架的顶部固定安装在一起；对应主动轮与从动轮之间位置的上安装板和下安装板上均有开口向前的引导槽。

本实用新型结构合理而紧凑，其通过在液压动力源和电控箱与换向阀之间设置可拆装的管线，可使动力控制支架和传动注入支架能够分开移动，且能独立完成常规修井作业中需要连续油管作业的工作，方便省力，同时节省对连续油管作业车的占用，不仅可快速响应需求，满足经济价值低的常规修井作业，还可降低成本，提高此类修井作业的收益。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为附图1中传动注入装置的左视结构示意图。

附图3为附图2的仰视结构示意图。

附图4为附图2未装传动注入支架状态的A向局部剖视放大结构示意图。

附图5为附图4的B-B向剖视放大结构示意图。

附图中的编码分别为：1为液压动力源，2为电控箱，3为前侧板，4为后侧板，5为单层底板，6为液压马达，7为换向阀，8为联轴器，9为主动轮，10为从动轮，11为环形槽，12为主动支座，13为主动轴，14为轴承座，15为主动轴承压盖，16为滚动轴承，17为轴肩，18为从动支座，19为从动轴，20为U形推架，21为从动轴承压盖，22为U形槽，23为通孔，24为弹簧支架，25为丝杠螺母，26为丝杠筒，27为平面轴承，28为导向杆，29为碟簧，30为导向孔，31为限位块，32为摩擦胶层，33为上安装板，34为下安装板，35为立柱，36为支腿，37为吊环，38为上楔形支架，39为下楔形支架，40为引导槽。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3、4、5所示，该夹持轮式连续油管注入头装置包括动力控制装置和传动注入装置；动力控制装置包括动力控制支架、液压动力源1和电控箱2，动力控制支架上固定安装有液压动力源1和电控箱2；传动注入装置包括传动注入支架、前侧板3、后侧板4、单层底板5和夹持传动装置，传动注入支架上前后间隔固定安装有前侧板3和后侧板4，前侧板3和后侧板4之间由上至下间隔固定安装有至少三个单层底板5，每个单层底板5上均固定安装有夹持传动装置；夹持传动装置包括液压马达6、换向阀7、联轴器8、主动轮9、从动轮10、主动轴总成和从动轴总成；单层底板5上方右侧固定安装有液压马达6和换向阀7，液压动力源1和液压马达6分别通过管线与换向阀7连接在一起，液压动力源1和换向阀7的开关控制模块的信号输入端分别通过电缆与电控箱2的各个信号输出端电连接在一起；对应液压马达6前侧位置的单层底板5上固定安装有主动轴总成，主动轴总成和液压马达6的输出轴通过联轴器8固定安装在一起，主动轴总成的前部固定安装有位于前侧板3前方的主动轮9；对应主动轴总成左侧位置的单层底板5上固定安装有从动轴总成，从动轴总成的前部固定安装有位于前侧板3前方的从动轮10；主动轮9和从动轮10的中部均有能与连续油管外侧贴合的环形槽11，从动轮10位于主动轮9左侧，且主动轮9的环形槽11槽底到从动轮10的环形槽11槽底之间的距离与连续油管的直径相等。在使用过程中，将连续油管置于主动轮9和从动轮10的两轮的环形槽11之间，然后通过换向阀7调节液压马达6主轴转动方向，从而控制主动轮9的正转和反转，进而实现对连续油管的下入和提出；当需要移动时，可将液压动力源1和电控箱2与换向阀7之间的管线拆开，然后分别移动动力控制支架和传动注入支架，方便省力，同时可节省对连续油管作业车的占用，不仅可快速响应需求，满足经济价值低的常规修井作业，还可节约成本，提高此类修井作业的收益。根据需求，动力控制支架、液压动力源1、电控箱2、液压马达6和联轴器8均可采用现有公知技术；换向阀7可采用现有公知的电磁换向阀7技术。

可根据实际需要，对上述夹持轮式连续油管注入头装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、4、5所示，主动轴总成包括主动支座12、主动轴13、轴承座14、主动轴承压盖15和滚动轴承16；单层底板5上固定安装有位于前侧板3和后侧板4之间的主动支座12，主动支座12的上部固定安装有轴承座14，轴承座14内设有主动轴13，轴承座14的前端和后端均固定安装有套装在主动轴13外侧的主动轴承压盖15；对应两主动轴承压盖15之间位置的主动轴13外侧有轴肩17，对应轴肩17与两主动轴承压盖15之间位置的主动轴13上分别套装有滚动轴承16；主动轴13的后端和液压马达6的输出轴通过联轴器8固定安装在一起，主动轴13的前端固定安装有位于前侧板3前方主动轮9。根据需求，滚动轴承16可采用深沟球轴承。

如附图1、2、4、5所示，从动轴总成包括从动支座18、从动轴19、U形推架20和从动轴承压盖21；单层底板5上前后间隔固定安装有位于前侧板3和后侧板4之间的两个从动支座18，两个从动支座18的中部均有前后相对且开口向左的U形槽22，两从动支座18之间设有开口向右的U形推架20，U形推架20的前部和后部均有与U形槽22右部位置相对应的通孔23，每个通孔23内分别套装有前端或后端位于相对应的U形槽22内的从动轴承压盖21；两个从动轴承压盖21的内侧分别套装在从动轴19的前部和后部外侧，对应每个从动轴承压盖21内侧位置的从动轴19外侧均固定有轴肩17，位于轴肩17和与其相对应的从动轴承压盖21之间的从动轴19上均套装有滚动轴承16；从动轴19的前端固定安装有位于前侧板3前方从动轮10，U形推架20的左部固定安装有夹持力调节机构。

如附图1、2、4、5所示，夹持力调节机构包括弹簧支架24、丝杠螺母25、丝杠筒26、平面轴承27、导向杆28和碟簧29；位于单层底板5右部上方的弹簧支架24的前部和后部分别与前侧板3和后侧板4固定安装在一起，弹簧支架24上固定安装有丝杠螺母25，丝杠螺母25内啮合有能左右移动的丝杠筒26，丝杠筒26内套装有导向杆28，位于丝杠筒26右侧的导向杆28上由左至右依次套装有平面轴承27和碟簧29；U形推架20的左侧中部有导向孔30，导向杆28的右部穿过导向孔30且位于导向孔30右侧的导向杆28外侧固定有外径大于导向孔30直径的限位块31；碟簧29的左端抵在平面轴承27的右端面上，碟簧29的右端抵在U形推架20的左端面上。在使用时，可通过旋转丝杠筒26带动导向杆28的左右移动，从而调整U形推架20和从动轮10的位置及碟簧29的预紧力，进而实现连续油管的自由起下。

如附图1、2、4、5所示，主动轮9的环形槽11内设有摩擦胶层32。根据需求，摩擦胶层32可采用现有公知的合成橡胶材质，并通过硫化与环形槽11成为一体。这样可以增大连续油管与摩擦胶层32之间的摩擦系数，从而满足连续油管下入、提出时所需的摩擦力；且能最大限度避免破坏连续油管的外壁。

如附图1、2、3所示，传动注入支架包括上安装板33、下安装板34、立柱35、支腿36和吊环37，上安装板33和下安装板34之间通过四根立柱35固定安装在一起，四根立柱35分别位于上安装板33和下安装板34的四角位置，对应上安装板33上方位置的立柱35上均固定安装有吊环37，对应下安装板34下方位置的立柱35上均固定安装有支腿36；上安装板33的底部固定安装有前低后高的上楔形支架38，下安装板34的顶面上固定安装有前高后低且与上楔形支架38的倾角相等的下楔形支架39，前侧板3和后侧板4均与上楔形支架38的底部呈垂直分布，前侧板3和后侧板4的顶部均与上楔形支架38的底部固定安装在一起，前侧板3和后侧板4的底部均与下楔形支架39的顶部固定安装在一起；对应主动轮9与从动轮10之间位置的上安装板33和下安装板34上均有开口向前的引导槽40。在使用时，上安装板33和下安装板34上的引导槽40分别作为鹅颈架接口和防喷盒接口，因此，对应防喷盒接口的下安装板34的下方将依次固定安装有防喷盒、闸阀和井口旁通，由于井口旁通通常呈倾斜状态，这样可通过设定上楔形支架38和下楔形支架39的倾角使连续油管的下入角度与井口旁通的呈相同角度，从而便于连续油管的下入和提出。根据需求，四根立柱35的中部可固定安装有开口向前且呈U形的加强支撑板，加强支撑板的后部下侧与下安装板34之间固定安装有加强支撑杆；这样可以提高传动注入支架的强度。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：连续油管带压作业时，在完成井口上部的防喷器（组）及连续油管防喷器的连接后，将调整好高度及角度的传动注入支架的下安装板34与连续油管防喷盒连接，并将其上安装板33与鹅颈架相连；当连续油管穿过主动轮9和从动轮10之间的间隙时，开启液压动力源1，并通过电控箱2控制换向阀7的开关，从而调节液压马达6的的正反向旋转，实现连续油管的下入和提出；可使用扭矩扳手调节丝杠筒26，从而调整U形推架20的位置及碟簧29的预紧力；连续油管经防喷盒穿入后，即可实现连续油管的自由起下，完成修井、冲砂和泵检、下测试仪器对井底进行测试等作业。

Claims

1.一种夹持轮式连续油管注入头装置，其特征在于包括动力控制装置和传动注入装置；动力控制装置包括动力控制支架、液压动力源和电控箱，动力控制支架上固定安装有液压动力源和电控箱；传动注入装置包括传动注入支架、前侧板、后侧板、单层底板和夹持传动装置，传动注入支架上前后间隔固定安装有前侧板和后侧板，前侧板和后侧板之间由上至下间隔固定安装有至少三个单层底板，每个单层底板上均固定安装有夹持传动装置；夹持传动装置包括液压马达、换向阀、联轴器、主动轮、从动轮、主动轴总成和从动轴总成；单层底板上方右侧固定安装有液压马达和换向阀，液压动力源和液压马达分别通过管线与换向阀连接在一起，液压动力源和换向阀的开关控制模块的信号输入端分别通过电缆与电控箱的各个信号输出端电连接在一起；对应液压马达前侧位置的单层底板上固定安装有主动轴总成，主动轴总成和液压马达的输出轴通过联轴器固定安装在一起，主动轴总成的前部固定安装有位于前侧板前方的主动轮；对应主动轴总成左侧位置的单层底板上固定安装有从动轴总成，从动轴总成的前部固定安装有位于前侧板前方的从动轮；主动轮和从动轮的中部均有能与连续油管外侧贴合的环形槽，从动轮位于主动轮左侧，且主动轮的环形槽槽底到从动轮的环形槽槽底之间的距离与连续油管的直径相等。

2.根据权利要求1所述的夹持轮式连续油管注入头装置，其特征在于主动轴总成包括主动支座、主动轴、轴承座、主动轴承压盖和滚动轴承；单层底板上固定安装有位于前侧板和后侧板之间的主动支座，主动支座的上部固定安装有轴承座，轴承座内设有主动轴，轴承座的前端和后端均固定安装有套装在主动轴外侧的主动轴承压盖；对应两主动轴承压盖之间位置的主动轴外侧有轴肩，对应轴肩与两主动轴承压盖之间位置的主动轴上分别套装有滚动轴承；主动轴的后端和液压马达的输出轴通过联轴器固定安装在一起，主动轴的前端固定安装有位于前侧板前方主动轮。

3.根据权利要求1或2所述的夹持轮式连续油管注入头装置，其特征在于从动轴总成包括从动支座、从动轴、U形推架和从动轴承压盖；单层底板上前后间隔固定安装有位于前侧板和后侧板之间的两个从动支座，两个从动支座的中部均有前后相对且开口向左的U形槽，两从动支座之间设有开口向右的U形推架，U形推架的前部和后部均有与U形槽右部位置相对应的通孔，每个通孔内分别套装有前端或后端位于相对应的U形槽内的从动轴承压盖；两个从动轴承压盖的内侧分别套装在从动轴的前部和后部外侧，对应每个从动轴承压盖内侧位置的从动轴外侧均固定有轴肩，位于轴肩和与其相对应的从动轴承压盖之间的从动轴上均套装有滚动轴承；从动轴的前端固定安装有位于前侧板前方从动轮，U形推架的左部固定安装有夹持力调节机构。

4.根据权利要求3所述的夹持轮式连续油管注入头装置，其特征在于夹持力调节机构包括弹簧支架、丝杠螺母、丝杠筒、平面轴承、导向杆和碟簧；位于单层底板右部上方的弹簧支架的前部和后部分别与前侧板和后侧板固定安装在一起，弹簧支架上固定安装有丝杠螺母，丝杠螺母内啮合有能左右移动的丝杠筒，丝杠筒内套装有导向杆，位于丝杠筒右侧的导向杆上由左至右依次套装有平面轴承和碟簧；U形推架的左侧中部有导向孔，导向杆的右部穿过导向孔且位于导向孔右侧的导向杆外侧固定有外径大于导向孔直径的限位块；碟簧的左端抵在平面轴承的右端面上，碟簧的右端抵在U形推架的左端面上。

5.根据权利要求1或2所述的夹持轮式连续油管注入头装置，其特征在于主动轮的环形槽内设有摩擦胶层。

6.根据权利要求3所述的夹持轮式连续油管注入头装置，其特征在于主动轮的环形槽内设有摩擦胶层。

7.根据权利要求4所述的夹持轮式连续油管注入头装置，其特征在于主动轮的环形槽内设有摩擦胶层。

8.根据权利要求1或2所述的夹持轮式连续油管注入头装置，其特征在于传动注入支架包括上安装板、下安装板、立柱、支腿和吊环，上安装板和下安装板之间通过四根立柱固定安装在一起，四根立柱分别位于上安装板和下安装板的四角位置，对应上安装板上方位置的立柱上均固定安装有吊环，对应下安装板下方位置的立柱上均固定安装有支腿；上安装板的底部固定安装有前低后高的上楔形支架，下安装板的顶面上固定安装有前高后低且与上楔形支架的倾角相等的下楔形支架，前侧板和后侧板均与上楔形支架的底部呈垂直分布，前侧板和后侧板的顶部均与上楔形支架的底部固定安装在一起，前侧板和后侧板的底部均与下楔形支架的顶部固定安装在一起；对应主动轮与从动轮之间位置的上安装板和下安装板上均有开口向前的引导槽。

9.根据权利要求3所述的夹持轮式连续油管注入头装置，其特征在于传动注入支架包括上安装板、下安装板、立柱、支腿和吊环，上安装板和下安装板之间通过四根立柱固定安装在一起，四根立柱分别位于上安装板和下安装板的四角位置，对应上安装板上方位置的立柱上均固定安装有吊环，对应下安装板下方位置的立柱上均固定安装有支腿；上安装板的底部固定安装有前低后高的上楔形支架，下安装板的顶面上固定安装有前高后低且与上楔形支架的倾角相等的下楔形支架，前侧板和后侧板均与上楔形支架的底部呈垂直分布，前侧板和后侧板的顶部均与上楔形支架的底部固定安装在一起，前侧板和后侧板的底部均与下楔形支架的顶部固定安装在一起；对应主动轮与从动轮之间位置的上安装板和下安装板上均有开口向前的引导槽。

10.根据权利要求7所述的夹持轮式连续油管注入头装置，其特征在于传动注入支架包括上安装板、下安装板、立柱、支腿和吊环，上安装板和下安装板之间通过四根立柱固定安装在一起，四根立柱分别位于上安装板和下安装板的四角位置，对应上安装板上方位置的立柱上均固定安装有吊环，对应下安装板下方位置的立柱上均固定安装有支腿；上安装板的底部固定安装有前低后高的上楔形支架，下安装板的顶面上固定安装有前高后低且与上楔形支架的倾角相等的下楔形支架，前侧板和后侧板均与上楔形支架的底部呈垂直分布，前侧板和后侧板的顶部均与上楔形支架的底部固定安装在一起，前侧板和后侧板的底部均与下楔形支架的顶部固定安装在一起；对应主动轮与从动轮之间位置的上安装板和下安装板上均有开口向前的引导槽。