[發(fā)明專利]一種連續(xù)油管輪式加壓送鉆工具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610311202.7
• 申請(qǐng)日: 2016-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105756589B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張梁;鄧嚴(yán);劉穩(wěn);鄧蘭;何虹鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B19/22
• 分類號(hào): E21B19/22
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種連續(xù)油管輪式加壓送鉆工具，具體應(yīng)用于油氣井連續(xù)油管作業(yè)，尤其是連續(xù)油管測(cè)井、鉆井、磨削、洗井等作業(yè)。

背景技術(shù)

連續(xù)油管是一根完整的長(zhǎng)達(dá)數(shù)千米的細(xì)長(zhǎng)管，在陸地上盤在盤管器上，可以整根管柱送入井下；廣泛應(yīng)用于修井、壓裂后鉆橋塞、落魚(yú)打撈、測(cè)井、鉆井等作業(yè)。連續(xù)油管由于其結(jié)構(gòu)連續(xù)，起下鉆時(shí)間短，工作效率是普通鉆桿、油管、套管作業(yè)的3～5倍。

連續(xù)油管撓度過(guò)大，只能承受軸向拉力，幾乎不能承受扭矩和軸向壓力。所以，連續(xù)油管在斜井、水平井中作業(yè)需要在前端增加一個(gè)提供拖拽力的送進(jìn)裝置，稱之為爬行器。目前國(guó)內(nèi)外連續(xù)油管爬行器主要是蠕動(dòng)式，蠕動(dòng)式爬行器包括兩套撐桿機(jī)構(gòu)，兩套撐桿機(jī)構(gòu)交替支撐在井壁上，同時(shí)對(duì)油管提供拖拽力。蠕動(dòng)式爬行器工作不連續(xù)，并且對(duì)井徑變化敏感，通常之能應(yīng)用于連續(xù)油管測(cè)井和洗井工作，對(duì)于連續(xù)油管鉆井和磨削適應(yīng)性不強(qiáng)。

水平井采用常規(guī)鉆柱鉆井作業(yè)中，克服水平段鉆柱的摩擦力向前推進(jìn)是一個(gè)巨大的問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)外水平井鉆柱送進(jìn)裝置，主要采用的方案是將鉆柱前端通過(guò)短接分為多段，段與段之間通過(guò)節(jié)流壓差推動(dòng)。連續(xù)油管幾乎不能承受軸向壓力和扭矩，水平段不能直接加鉆壓推進(jìn)，所以上述方案不能用于連續(xù)油管作業(yè)。

連續(xù)油管工作效率具有巨大優(yōu)勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)外連續(xù)油管作業(yè)越來(lái)越廣泛。但是沒(méi)有成熟的工具，能夠在連續(xù)油管鉆井、磨削等作業(yè)中提供有效鉆壓和扭矩。目前的連續(xù)油管磨削作業(yè)，只能采用小扭矩、低鉆壓、高速鉆頭進(jìn)行磨削，磨削速度低；連續(xù)油管鉆井只能適應(yīng)于直井段，采用前端增加增重工具的方式產(chǎn)生鉆壓。因此，連續(xù)油管鉆井、磨削等應(yīng)用受到限制。

綜上所述，研制適應(yīng)范圍廣的連續(xù)油管送進(jìn)裝置，以及對(duì)前端工具提供鉆壓扭矩的連續(xù)油管作業(yè)設(shè)備具有廣闊前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：為了克服現(xiàn)有爬行器工作不連續(xù)以及井徑變化適應(yīng)性差的缺點(diǎn)，同時(shí)解決連續(xù)油管鉆井和磨削作業(yè)扭矩鉆壓低的問(wèn)題，特提供一種連續(xù)油管輪式加壓送鉆工具。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種連續(xù)油管輪式加壓送鉆工具，包括上渦輪鉆具、聯(lián)軸器分動(dòng)箱、萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸、固定環(huán)、轉(zhuǎn)環(huán)、彈簧掛鉤、彈簧座、滾輪、傳動(dòng)箱、支板、楔形塊、中心筒、滑套、轉(zhuǎn)筒、下渦輪鉆具、輪軸，中心筒上端錐扣連接彈簧座，彈簧座上端錐扣連接分動(dòng)箱，分動(dòng)箱上端錐扣連接上渦輪鉆具殼體，中心筒下端錐扣連接下渦輪鉆具殼體，其特征在于：

轉(zhuǎn)筒設(shè)置于中心筒內(nèi)，轉(zhuǎn)筒與彈簧座之間設(shè)置扭簧，轉(zhuǎn)筒下端與下渦輪鉆具旋轉(zhuǎn)軸用聯(lián)軸器連接，轉(zhuǎn)筒下端設(shè)置軸向過(guò)流孔，轉(zhuǎn)筒外設(shè)置螺旋槽；中心筒外安裝滑套；中心筒中間位置設(shè)置縱向槽形孔，螺釘設(shè)置在所述縱向槽形孔內(nèi)，螺釘與滑套螺紋連接并伸入轉(zhuǎn)筒的螺旋槽內(nèi)；

中心筒外靠近彈簧座位置設(shè)置支板，相鄰兩塊支板平行布置并且在支板之間設(shè)置傳動(dòng)箱，支板中間位置設(shè)置開(kāi)口槽，輪軸貫穿傳動(dòng)箱并卡在相鄰兩塊支板所述開(kāi)口槽內(nèi)，輪軸兩邊分別安裝滾輪；楔形塊焊接在滑套端部并夾在兩塊相鄰的支板中間，楔形塊設(shè)置在中心筒和傳動(dòng)箱之間，楔形塊軸向移動(dòng)可以改變中心筒和傳動(dòng)箱的相對(duì)位置；

分動(dòng)箱設(shè)置過(guò)流孔，所述過(guò)流孔連通分動(dòng)箱上下中心流道；分動(dòng)箱中間位置設(shè)置輸入軸，所述輸入軸通過(guò)聯(lián)軸器與上渦輪鉆具旋轉(zhuǎn)軸連接，輸出軸向下伸出分動(dòng)箱，輸出軸與輸入軸之間設(shè)置齒輪傳動(dòng)，輸出軸端部與傳動(dòng)軸之間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接；

傳動(dòng)軸另一端伸入傳動(dòng)箱內(nèi)，傳動(dòng)軸與輪軸相互垂直，傳動(dòng)軸和輪軸之間通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)；傳動(dòng)軸中間位置設(shè)置固定環(huán)，所述固定環(huán)與傳動(dòng)軸之間螺釘固定，固定環(huán)靠近傳動(dòng)箱一側(cè)設(shè)置轉(zhuǎn)環(huán)；轉(zhuǎn)環(huán)與傳動(dòng)軸之間可以相互轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)環(huán)與傳動(dòng)軸之間設(shè)置軸承，所述軸承為帶密封環(huán)的深溝球軸承；轉(zhuǎn)環(huán)上安裝彈簧掛鉤，兩個(gè)彈簧掛鉤之間用拉伸彈簧連接。

本發(fā)明具有的有益效果是：1、本發(fā)明滾輪張開(kāi)角度可以自動(dòng)無(wú)極調(diào)節(jié)，對(duì)井徑變化適應(yīng)性強(qiáng)；2、本發(fā)明滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)和滾輪張開(kāi)驅(qū)動(dòng)分開(kāi)，由獨(dú)立的動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)，滾輪與井壁或者套管壁壓緊力更大，不容易打滑；3、本發(fā)明通過(guò)液力產(chǎn)生一個(gè)軸向拖拽力或者對(duì)前端鉆具產(chǎn)生軸向壓力，工作連續(xù)，與常規(guī)蠕動(dòng)式爬行器相比送進(jìn)速度更快。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

圖2為本發(fā)明圖1的A-A軸向剖視圖。

圖3為本發(fā)明圖1的B-B軸向剖視圖。

圖4為本發(fā)明滾輪安裝原理圖。

圖5為本發(fā)明所述傳動(dòng)軸、固定環(huán)、轉(zhuǎn)環(huán)裝配原理圖。

圖6為本發(fā)明所述中心筒和支板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。