[發明專利]吊臂安裝的連續油管導向件以及用于運行連續油管的方法

無效

• 申請號: 201380012436.6
• 申請日: 2013-01-05
• 公開（公告）號: CN104302866A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: M·X·陸;J·E·古德
• 申請（專利權）人: 美國國民油井華高公司
• 主分類號: E21B19/22
• 分類號: E21B19/22
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

相關申請的交叉引用

本申請要求美國臨時申請No.61/583,230的優先權，該申請提交于2012年1月5日，其全部內容通過合并在此，用于所有目的。

技術領域

本發明一般涉及使用連續油管/撓性油管的油田作業。

背景技術

連續油管通常廣泛用于油田服務和作業。相對于直的接合管，它可以以高速率運行進入井孔并從井孔提升出來，并且不像鋼絲繩(wire?line)，它可以被推入井孔中。連續油管是指一條連續的鋼管，即被連續的銑磨并且纏繞到大的卷帶盤，用于運輸和處理。在直徑從0.75英寸到超過4英寸的情況下，連續油管可具有從50,000磅力每平方英寸(PSI)到超過120,000PSI的屈服和拉伸強度，并且已經被制造出長度大于30,000英尺。例如，它可用于鉆孔，但是它更經常在鉆井之后用于測井、洗井、壓裂、固井、打撈、完井和與生產相關的操作。

連續油管使用被稱作連續油管注入器的機器運行進入井孔并從井孔移出。名字“連續油管注入器”源自于以下事實：在預先存在的井孔中，油管可能需要通過滑動密封件被迫使到或“注入到”井中，以克服井內的流體壓力，直到井中的油管的重量超過作用在油管的橫截面的壓力所產生的力。然而，一旦油管的重量超過了該壓力，它必須通過注入器來保持。

存在許多不同類型和結構的連續油管注入器能夠處理在油田作業中使用的連續油管。大多數連續油管注入器具有頭部，該頭部由兩個連續的鏈組成，每個鏈裝在多組隔開的鏈輪上，使得在鏈輪之間存在延伸的鏈長度。至少一個鏈由馬達驅動——通常是液壓的，雖然可以使用其他類型的馬達——該馬達連接至一個或更多個鏈輪。鏈被安排使得進入注入器的連續油管通過安裝到每個鏈的夾具保持在鏈之間。夾具抵靠油管的外徑被緊壓，由此產生平行于油管的軸線的摩擦力。該摩擦力直接與由夾具所施加的法向力關聯。

圖1和圖2示出了當鉆機被移除后，對之前鉆出的井進行作業時通常使用的設備的例子。連續油管的卷筒10安裝在拖車11上，用于運輸到現場。連續油管注入器、控制艙和其他的用于注入器運轉的設備有時也被稱為“連續油管單元”，并通常由圖中的參考數字12指示。當連續油管14從卷筒展開，或被纏繞回卷筒時，它通過油管支撐導向件16被引導對準連續油管注入器的鏈。因為這樣的導向件通常是拱形的，因此它們有時被稱為“鵝頸管”支撐件。當連續油管注入器被布置時，導向件連接到連續油管注入器的框架，以便當注入器被運轉時，導向件與連續油管注入器具有固定的關系。一般地，引導拱被定位或定向在其旋轉鏈之間，使得連續油管穿入注入器頭部的頂部，或任選的在注入器頭部的頂部，使得連續油管穿入安裝到框架的矯直機，用于在進入注入器頭部之前消除油管的彎曲。(如在本說明書中所用，“連續油管注入器”是指具有或不具有矯直機的注入器頭部，除非上下文另有說明。)當其被解開或纏繞時，為了將連續油管纏繞在卷筒上并且為了保持纏繞在卷筒上的連續油管，卷筒必須維持連續油管上的張力。引導拱防止連續油管通過卷筒施加到油管上的張力而產生的折曲或以其它方式損壞。然而，引導拱通常以以下方式附接在連續油管注入器的框架上，即該方式允許它被附接或連接在不同的位置或取向。例如，最好定位或定向可取決于所使用的油管的直徑和油管是被降低或推入井孔還是被拉出井孔。當油管脫離卷筒時，它具有比當它從井被拉出時相對更大的彎曲，這可能會影響引導拱怎樣被固定到注入器。因此，“固定的關系”并不暗示其不允許調整。

當被使用時，連續油管注入器定位在井口上方，高到足以容納一個或更多個防噴裝置20、立管(riser)22以及可以連接到井口的其它設備，其中在進入井孔前連續油管必須通過該井口。立管由一段或更多段直管組成，并且從附接至井口的防噴裝置延伸。在被降低到井孔里之前，立管用來容納附接到連續油管的末端的細長的、剛性的工具。連續油管注入器連接到具有防噴盒(stripper)的立管，該立管連續油管通過該防噴盒被推入或拉出。因為沒有桅桿或平臺，井口上方架設的臨時結構或者驅動至現場的移動式起重機，被用于定位和保持注入器就位。