CN212716506U - 一种预设牵引钢丝绳液压驱动轮式连续油管牵引器 - Google Patents

Abstract

一种预设牵引钢丝绳液压驱动轮式连续油管牵引器，包括油管牵引器本体，油管牵引器本体包括与一端连续油管连接的牵引器上端接头，另一端连接螺杆马达转子，螺杆马达转子的轴颈连接推力轴承，螺杆马达转子通过万向联轴器与动力轴连接，动力轴轴颈上设置有轴承，位于动力轴轴端设置有锥齿轮，锥齿轮通过径向轴连接轴承，轴承连接在径向轴两端，径向轴通过动力链轮连接涡轮蜗杆，涡轮蜗杆通过链条驱动链轮转动，链轮与摩擦轮同轴，摩擦轮上下两排设置，摩擦轮之间设置有用于拖动整个牵引器移动的钢丝绳。本实用新型满足井下牵引器对大牵引力、井下适应性强、越障能力显著的要求。

Description

一种预设牵引钢丝绳液压驱动轮式连续油管牵引器

技术领域

本实用新型涉及油气开发水平井段井下作业用牵引器技术领域，特别涉及一种预设牵引钢丝绳液压驱动轮式连续油管牵引器。

背景技术

随着全世界对石油需求量不断增加，为降低开采成本，对于深层油储的开采，基本上都是采用水平钻井技术。水平井在钻井、测井、完井、生产等阶段经常需要下放仪器到井下进行测井及修井等作业。但由于水平井的特殊性质，传统的靠重力由缆线悬垂送进的测井及修井技术无法实现向水平井段送进仪器的要求。而采用连续油管送进的方法，在成本及效率上都具有一定的优势，但连续油管质量轻、刚度低、径向尺寸小，在下放作业时会与套管之间形成较大的环空间隙，导致其难以承受轴向载荷而发生较大的形变，极易发生正弦或螺旋屈曲行为，甚至会产生自锁现象。

针对连续油管入井困难的问题，井下连续油管牵引器应运而生，它可以满足水平井下各种作业仪器的输送和其它辅助作业的开展，从而解决井下作业仪器或设备难以依靠重力被输送到大斜度井、水平井井下预定位置的难题。

由于传统井下牵引器的运动主要靠与井壁的摩擦力来提供，其最大牵引力由其行走机构与管壁之间的最大静摩擦力或滑动摩擦力决定。并且目前无论是轮式井下牵引器，还是伸缩式井下牵引器其行走机构多采用刚性机构，对井壁规则程度要求较高，无法适应大尺寸变形以及大位移的错位。

因此，为了解决连续油管下入困难及传统牵引器适对井壁适应性差的问题，设计一种能够满足井眼适用性、大牵引力、越障能力强的井下牵引器对于油气勘探开发具有十分重要的工程实际意义。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种预设牵引钢丝绳液压驱动轮式连续油管牵引器，满足井下牵引器对大牵引力、井下适应性强、越障能力显著的要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种预设牵引钢丝绳液压驱动轮式连续油管牵引器，包括油管牵引器本体，油管牵引器本体包括与一端连续油管连接的牵引器上端接头1，另一端连接螺杆马达转子3，螺杆马达转子3的轴颈连接推力轴承4，螺杆马达转子3通过万向联轴器5与动力轴连接，所述的动力轴轴颈上设置有轴承一7，位于动力轴轴端设置有锥齿轮8，锥齿轮8通过径向轴连接轴承二9，轴承二9连接在径向轴两端，径向轴通过动力链轮连接涡轮蜗杆10，涡轮蜗杆10通过链条11驱动链轮 12转动，链轮12与摩擦轮13同轴，所述的摩擦轮13上下两排设置，摩擦轮13之间设置有用于拖动整个牵引器移动的钢丝绳14。

所述的螺杆马达转子3位于橡胶定子2中。

所述的油管牵引器本体外侧设置有牵引器壳体，所述的万向联轴器5处沿牵引器壳体轴向分布通道6。

所述的牵引器壳体端部连接油管牵引器尖头15，所述的油管牵引器尖头15开有中心孔，中心孔上穿过有钢丝绳14。油管牵引器尖头15导引牵引器沿牵引钢丝的运动。

所述的上下两排摩擦轮13分别反向同步转动，且相互之间交叉设置。

本实用新型的有益效果：

该连续油管牵引器结构简单，设计新颖，工作过程中以液压能作为动力源，可以提供较大的牵引力。设计为预设牵引钢丝绳液压驱动轮式牵引，避免了牵引器依靠与井壁相互作用而获取牵引力的方式，使牵引器可以适应多变的井下结构并提供更大的牵引力，显著提高牵引器的越障能力。

该技术采用在井筒内预设牵引钢丝绳(牵引钢丝绳两端固定)，利用液压能提供动力的涡轮(螺杆马达)驱动系统,使牵引器与牵引钢丝绳相互作用从而拖动连续油管移动。

附图说明

图1为本实用新型的整体实施方案示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的传动机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1所示为本发明的整体实施方案示意图：①采用小型蓄电轮式井下牵引器Ⅳ将足够强度、长度的钢丝绳Ⅲ牵引至预定位置；②通过上拉钢丝绳一定距离(钢丝绳牵引器驱动摩擦轮反转)以此触发井下牵引器Ⅳ的锚定机构，锚定机构将钢丝绳井下一端牢靠地固定在井壁上；③在井口对钢丝绳Ⅲ施加一定预紧力，以保证井下钢丝绳处于绷直状态以及锚定的可靠性。

连续油管牵引器包括：螺杆马达、万向轴、齿轮变速机构、链条传动机构、驱动轮机构、牵引器壳体。其中牵引器上端接头1与连续油管连接，螺杆马达转子3位于橡胶定子2中，推力轴承4连接在螺杆马达转子3轴颈，万向联轴器5连接螺杆马达转子3与动力轴，通道6在万向联轴器5处沿牵引器壳体轴向分布。轴承一7连接在动力轴轴颈上，锥齿轮8连接在动力轴轴端，轴承二9连接在径向轴两端，涡轮蜗杆10连接径向轴和动力链轮，链条11驱动链轮12转动，摩擦轮13与驱动链轮12同轴，同理，上下两排摩擦轮经链条驱动分别反向同步转动，共同与钢丝绳14相互作用拖动整个牵引器运动。参照图1、2、3所示为本发明的结构示意图，其作业原理是：通过连续油管注入头将配备牵引器的连续油管下入井中，在连续油管Ⅰ上端部泵入高压液体。高压液体驱动牵引器中的橡胶定子2、螺杆马达转子3使得螺杆马达转子3转动，经过推力轴承4平衡转子轴向力。高压液体驱动螺杆马达后经通道6流出牵引器进入井筒。螺杆马达转子 3的行星运动通过万向联轴器5转换为定轴转动，该转动的转轴通过轴承一7支撑，将轴向转动经锥齿轮8转换为轴承二9支撑的径向转轴转动。该转轴上布置两个分别为左旋和右旋的蜗杆，蜗杆驱动涡轮10。与涡轮同轴的链轮经过链条11驱动链轮12转动，同时，同轴的摩擦轮13转动。同理，上下两排摩擦轮经链条驱动分别反向同步转动，共同与钢丝绳14相互作用拖动整个牵引器运动。当连续油管牵引器Ⅱ到达牵引钢丝绳端部(下入极限位置)触发钢丝绳牵引器Ⅳ装置，使得牵引器利用储蓄电能解除锚定。井口通过连续油管注入头及反向注入高压液体共同作用起出连续油管。

Claims (5)

1.一种预设牵引钢丝绳液压驱动轮式连续油管牵引器，其特征在于，包括油管牵引器本体，油管牵引器本体包括与一端连续油管连接的牵引器上端接头(1)，另一端连接螺杆马达转子(3)，螺杆马达转子(3)的轴颈连接推力轴承(4)，螺杆马达转子(3)通过万向联轴器(5)与动力轴连接，所述的动力轴轴颈上设置有轴承一(7)，位于动力轴轴端设置有锥齿轮(8)，锥齿轮(8)通过径向轴连接轴承二(9)，轴承二(9)连接在径向轴两端，径向轴通过动力链轮连接涡轮蜗杆(10)，涡轮蜗杆(10)通过链条(11)驱动链轮(12)转动，链轮(12)与摩擦轮(13)同轴，所述的摩擦轮(13)上下两排设置，摩擦轮(13)之间设置有用于拖动整个牵引器移动的钢丝绳(14)。

2.根据权利要求1所述的一种预设牵引钢丝绳液压驱动轮式连续油管牵引器，其特征在于，所述的螺杆马达转子(3)位于橡胶定子(2)中。

3.根据权利要求1所述的一种预设牵引钢丝绳液压驱动轮式连续油管牵引器，其特征在于，所述的油管牵引器本体外侧设置有牵引器壳体，所述的万向联轴器(5)处沿牵引器壳体轴向分布通道(6)。

4.根据权利要求3所述的一种预设牵引钢丝绳液压驱动轮式连续油管牵引器，其特征在于，所述的牵引器壳体端部连接油管牵引器尖头(15)，所述的油管牵引器尖头(15)开有中心孔，中心孔上穿过有钢丝绳(14)。

5.根据权利要求1所述的一种预设牵引钢丝绳液压驱动轮式连续油管牵引器，其特征在于，所述的上下两排摩擦轮(13)分别反向同步转动，且相互之间交叉设置。

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