[發(fā)明專利]井下液壓驅(qū)動渦輪牽引器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711479217.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108150113A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王治國;王祖文;鄭杰;徐迎新;竇益華;尤浩文
• 申請（專利權(quán)）人: 西安石油大學(xué);中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司
• 主分類號: E21B19/086
• 分類號: E21B19/086
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會俠

井下液壓驅(qū)動渦輪牽引器，包括上接頭和下接頭，上接頭和下接頭通過密封連接螺旋腔，螺旋腔內(nèi)設(shè)置有與上接頭和下接頭連接的渦輪軸，渦輪軸上設(shè)置有均勻分布的渦輪葉片；上接頭連接連續(xù)油管的出油口；使用時，連續(xù)油管連接在牽引器上接頭上動力液體從地面打入，流經(jīng)螺旋腔，并在渦輪葉片的擾動下做渦流運(yùn)動，同時隨著渦輪軸長度的增加，液體壓力逐漸減小，液體從螺旋腔4出口通過下接2進(jìn)入井下作業(yè)工具內(nèi)；本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小等優(yōu)點(diǎn)，能適用于石油井下惡劣的作業(yè)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能為相關(guān)井下作業(yè)工具提供液壓力來完成作業(yè)要求的牽引器，特別涉及井下液壓驅(qū)動渦輪牽引器。

背景技術(shù)

為滿足全世界對石油不斷增加的需求量，降低開采成本，最大程度的增加油層的泄油面積，提高油氣的采收率，目前采用水平鉆井技術(shù)開采深層油儲能夠滿足上述要求。在水平井作業(yè)時，經(jīng)常需要將相關(guān)井下儀器輸送到目的位置進(jìn)行測井、修井等井下作業(yè)，而傳統(tǒng)的依靠重力由纜線懸垂送進(jìn)的方式無法將井下儀器工具運(yùn)送到水平井段，特別是隨著水平段尺寸的增加，大都采用裸眼完井方式，在井壁上存在大量的凹凸軟點(diǎn)，使得運(yùn)送井下工具串和進(jìn)行井下相關(guān)作業(yè)變得尤為困難。油田上傳統(tǒng)的鉆采或送進(jìn)方式，在成本及效率上都不具有優(yōu)勢，而采用連續(xù)油管的送進(jìn)方式可以有效減少接單根的作業(yè)時間，可以大大提高其作業(yè)效率。但由于連續(xù)油管自身撓度較大，容易在井下發(fā)生屈曲自鎖而難以實(shí)現(xiàn)水平段工具的送進(jìn)目的，因此需要開發(fā)一種專門的牽引設(shè)備，這種設(shè)備還應(yīng)具備大的牽引力，除了滿足前因連續(xù)油管入井的目的，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)為相關(guān)井下作業(yè)工具提供液壓力從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)井下作業(yè)的目的。

目前，國內(nèi)牽引器的設(shè)計還處于理論研究與設(shè)計實(shí)驗(yàn)階段，研究成果不太成熟，缺乏可靠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)；同時，受井眼尺寸與復(fù)雜井況的限制，機(jī)械效率低、牽引速度和牽引力較小、越障能力弱、不能適應(yīng)變徑井眼的作業(yè)要求成了國內(nèi)外普遍存在的問題。作為連續(xù)油管的配套工具，提供大牽引力并能為相關(guān)井下作業(yè)工具提供液動力的井下牽引器的設(shè)計研發(fā)在很大程度上決定了連續(xù)油管技術(shù)的應(yīng)用情況，同時也制約和推動著連續(xù)油管技術(shù)的推廣應(yīng)用和更新，決定了石油井下作業(yè)機(jī)制，同時也影響著井下作業(yè)效率。目前井下牽引器主要有輪式牽引器、伸縮式牽引器、履帶式牽引器等形式。其特點(diǎn)是可以不依靠重力及地面提供的推力，完全靠自身所攜帶的動力裝置，如電機(jī)、液壓缸，或者直接通過高壓井液驅(qū)動等方式產(chǎn)生動力，推動自身及所需要送進(jìn)的測井或修井儀器在水平井中定向移動。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有缺點(diǎn)，大幅度增加牽引力數(shù)值，本發(fā)明的目的是提供一種井下液壓驅(qū)動渦輪牽引器，能夠通過連續(xù)油管內(nèi)加液壓，管內(nèi)液體進(jìn)入渦輪蝸桿中，使液體沿渦輪蝸桿進(jìn)行流動，使較大的液壓力通過多級渦輪蝸桿作用，減小到較小的液壓力，從而形成壓力差，產(chǎn)生足夠大的牽引力。

為達(dá)成以上所述的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

井下液壓驅(qū)動渦輪牽引器，包括上接頭1和下接頭2，上接頭1和下接頭2通過密封3連接螺旋腔4，螺旋腔4內(nèi)設(shè)置有與上接頭1和下接頭2連接的渦輪軸5，渦輪軸5上設(shè)置有均勻分布的渦輪葉片6；上接頭1連接連續(xù)油管的出油口。

進(jìn)一步的，所述的渦輪軸5的直徑為40mm；渦輪葉片6的高15mm，厚度為8mm。

進(jìn)一步的，所述的渦輪葉片6的螺距采用50mm、75mm或100mm。

進(jìn)一步的，所述的下接頭2連接井下作業(yè)工具。

本發(fā)明的有益效果：

采用如上技術(shù)方案的本發(fā)明，具有如下有益效果：