[發明專利]一種連續油管牽引器

有效

• 申請號: 201510838327.0
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105332667B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 夏成宇;呂加華;王杰;馮定
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: E21B23/08
• 分類號: E21B23/08
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所(普通合伙) 42216
• 代理人: 陳德斌

本發明涉及一種連續油管牽引器，屬油氣田井下工具技術領域。該牽引器包括旋轉軸、旋轉套A、旋轉套B、連接外殼、螺桿傳動軸、馬達接頭和推力軸承，旋轉軸上活動套裝有旋轉套A，旋轉套A上通過旋轉軸套裝有旋轉套B，旋轉套A和旋轉套B上分別設置有限位臺肩，旋轉套A和旋轉套B之間通過限位臺肩的配合相互卡合連接。該牽引器工作時，以鉆井泥漿為動力驅動螺桿傳動軸旋轉，動力方便獲取。可靠性大大提高。有效解決了因連續油管在井下摩阻較大，下入和取出困難、鉆壓難于施加等技術難題，使連續油管在井下能延伸更長。

技術領域

本發明涉及一種連續油管牽引器，屬油氣田井下工具技術領域。

背景技術

早在20世紀30年代以前，人們就對連續鉆井管柱的概念和優點有了初步的認識。在二戰期間，盟軍曾用連續油管從海底輸送能源，以滿足戰爭的需要。據報道，1962年加利福尼亞石油公司及勃溫工具廠研制了第一個原始型“連續管輕型修車裝置”，用來清除海岸區油氣井中的砂橋。1964 年，Roy H.Culla Research 公司研制了一種鉆井系統，該系統使用了一個連續的、靈活的鉆井管柱（外徑φ66.68mm）來循環液體，并使用電流來驅動井下電動馬達，使用一個液壓注入頭來放入或回收鉆井管柱。該系統曾經在德克薩斯州的MarbleFalls 附近的采石廠花崗巖地層上鉆了一口φ120.65mm、井深304.8m的試驗井，鉆井速度為1.53～3.05m/h。

在此后的20多年內，連續油管技術雖然取得了一些進步，并在修井和完井作業中獲得了一些應用，也進行過鉆井嘗試，但由于連續油管可靠性問題，未能在石油界取得大范圍的推廣應用。80年代中后期，世界范圍內原油價格下跌，迫使國內外作業公司和服務公司研究和采用可降低鉆井成本的新方法，再加上連續油管質量和可靠性的提高，連續油管在修井和完井等作業中的應用急劇增加，并取得了明顯的經濟效益和社會效益。連續油管在工作時需要使用到井下牽引器，井下牽引器即井下爬行器，也叫井下爬行機構、井下拖拉機、井下牽引機器人、井下水力加壓器、井下鉆頭推進器等，是一種能在井底提供牽引力的井下工具。井下牽引器按其運動原理可分為滾輪爬行式、履帶爬行式（鏈軌式）和抓靠臂伸縮滑動式（步進式）3 種，其中輪式出現最早，伸縮式次之，履帶式最晚。牽引爬行器按其能量來源可分為CT 式、電纜式和混合式3 種。對國內而言，國外都采取了嚴格的技術保密措施，致使國內對井下牽引器的研究還處于剛起步的階段。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種結構簡單，使用方便，以鉆井泥漿為動力，從而實現連續油管自動向前爬行的連續油管牽引器。

本發明的技術方案是：

一種連續油管牽引器，包括旋轉軸、旋轉套A、旋轉套B、連接外殼、螺桿傳動軸、馬達接頭和推力軸承，其特征在于：旋轉軸上活動套裝有旋轉套A，旋轉套A上通過旋轉軸套裝有旋轉套B，旋轉套A和旋轉套B上分別設置有限位臺肩，旋轉套A和旋轉套B之間通過限位臺肩的配合相互卡合連接；旋轉套A和旋轉套B的圓周上分別通過滑環活動安裝有多個連桿，連桿之間通過推靠塊相互活動連接；旋轉套A一側的旋轉軸上通過推力軸承安裝有連接外殼，連接外殼內的旋轉軸上螺紋安裝有馬達接頭，馬達接頭內的旋轉軸上通過螺桿外殼裝有螺桿傳動軸。

所述的推靠塊上對稱安裝有復位彈簧，復位彈簧的一端分別與連桿連接。

所述的馬達接頭通過固定螺栓與連接外殼固定連接。

馬達接頭與螺桿外殼螺紋連接。

所述旋轉套A對應的旋轉軸上設置有圓柱凸輪A，圓柱凸輪A對應的旋轉套A內壁上設置有凸輪軌道槽A，旋轉套B對應的旋轉軸上設置有圓柱凸輪B, 圓柱凸輪B對應的旋轉套B內壁上設置有凸輪軌道槽B, 旋轉套A和旋轉套B與旋轉軸之間分別通過圓柱凸輪A與凸輪軌道槽A和圓柱凸輪B與凸輪軌道槽B的配合滑動連接。

所述的凸輪軌道槽A與凸輪軌道槽分別為環形槽。

所述的凸輪軌道槽A與凸輪軌道槽B之間呈相向設置。