CN104165032A - 一种开放式连续油管注入器及其使用方法 - Google Patents

一种开放式连续油管注入器及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种开放式连续油管注入器及其使用方法，其技术方案是由外支撑架和内支撑架、驱动链轮、夹持链条、驱动马达、张紧支撑轮、夹持液压缸、夹持压紧轮、张紧液压缸、称重机构组成的连续的驱动装置组合而成；外支撑架承担驱动装置正常工作时的重量和井下管柱的载荷，当驱动装置需要与在井工作的连续油管脱离时，外支撑架为驱动装置提供卸载条件，完成“驱动装置”与井内工作中的连续油管的脱离或夹持。有益效果是：实现了连续油管在为井下输送流体的同时，注入器可以从连续油管中部任意位置脱离工作中的连续油管，这样不仅提高了利用率，而且大大方便了在使用中出故障的注入器的更换和修理。

Description

一种开放式连续油管注入器及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种石油工业采油装置及方法，特别涉及一种开放式连续油管注入器及其使用方法。
背景技术
    目前，现有的连续油管在油田开发中应用十分广泛，在油井冲砂、气举排液诱喷、低渗透油藏压裂、气井的排气采气、修井作业、钻井等领域显示出可带压作业，作业效率高，机械化程度高、安全性好等优势，被油田人誉为万能作业机，随着煤层气的开发，和地下气化采煤技术的发展，现有的连续油管设备不能满足新工艺技术的要求，主要表现在：目前现有的连续油管的井口起下装置—即连续油管注入器的承力支撑架和夹持连续油管的链条都是封闭式结构，连续油管只能从注入器的上端或下端纵向穿入式穿出，连续油管的末端以外的部位无法从注入器内横向脱出。这样就使得一些长期使用连续油管在井下注入流体的井注入器无法从长期处于工作状态的连续油管上取下，注入器在井口长期处于“闲置”状态设备利用率低、设备占用等连续油管长期在井工作经济性变差，工艺推广应用受到了限制。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种可以随时取下或装上的开放式连续油管注入器及其使用方法，不仅提高了利用率，而且大大方便了在使用中出故障的注入器的更换和修理。
本发明提到的一种开放式连续油管注入器，包括外支撑架（1）、内支撑架（2）、驱动链轮（3）、夹持链条（4）、驱动马达（5）、张紧支撑轮（6）、夹持液压缸（7）、夹持压紧轮（8）、张紧液压缸（9）、称重机构（10）、鹅颈（11）、井口支架（12）、绷绳（13），所述的外支撑架（1）、内支撑架（2）组成承力支撑架，所述的内支撑架（2）上安装有驱动链轮（3）、夹持链条（4）、驱动马达（5）、夹持液压缸（7）、张紧支撑轮（6）、夹持压紧轮（8）、张紧液压缸（9）、称重机构（10）形成能将连续油管夹持、驱动连续油管在井内上下运动的核心部分；所述的外支撑架（1）上安装有鹅颈（11），并被井口支架（12）和绷绳（13）固定在作业井口的上方，承载连续油管驱动器的重量和驱动器工作时井内连续油管的载荷；所述的外支撑架（1）设有外支撑架开放口（D），内支撑架（2）设有内支撑架开放口（B）；两组驱动马达（5）分别通过两套驱动链轮（3）带动两组夹持链条（4）旋转，且夹持链条（4）内部设有夹持液压缸（7）、张紧支撑轮（6）、夹持压紧轮（8）和张紧液压缸（9），所述的夹持链条（4）上设有半圆形凹槽，两套夹持链条（4）组合在一起形成夹持连续油管的圆形的夹持链条开放口（C）。
上述的内支撑架开放口（B）与夹持链条开放口（C）相对，以方便从在井工作的连续油管脱出或再次进入。
上述的外支撑架开放口（D）设在鹅颈伸出的背面，以方便内支撑架脱出或再次进入；外支撑架（1）被井口支架（12）和绷绳（13）固定在井口上方，用于承受地面盘管器到井口连续油管的重量，为内支撑架夹持或脱离连续油管提供空间。
两组夹持链条（4）的内侧分别设有夹持液压缸（7）和夹持压紧轮（8），夹持压紧轮（8）的外侧与夹持链条（4）接触，夹持压紧轮（8）的内侧与夹持液压缸（7）接触；两组夹持链条（4）的外侧分别设有张紧支撑轮（6）和张紧液压缸（9），所述的张紧支撑轮（6）的外侧与夹持链条（4）接触，张紧支撑轮（6）的内侧与张紧液压缸（9）接触。
本发明提到的开放式连续油管注入器的使用方法，包括以下方法
当开放式连续油管注入器完成对井内连续油管的起或下的任务后，需要井内连续油管长期注入流体或放喷井下流体时，井口防喷器组的卡管器工作，将井内连续油管的负荷悬挂于卡管器上，同时调整地面盘管器到井口鹅颈间连续油管的张力，使该段连续油管的重量加在鹅颈（11）上，此时，开放式连续油管注入器夹持链条（4）夹持的一段连续油管处于自由悬吊状态，泄掉夹持液压缸（7）的压力，给张紧液压缸（9）增加一定压力，夹持链条（4）的夹持链条开放口（C）会打开，给被夹持的连续油管让出脱离夹持链条（4）的通道，此时，采用外力将固定于内支撑架（2）上的连续油管驱动装置从外支撑架（1）的外支撑架开放口（D）拉出，就完成了连续油管驱动装置与井内工作的连续油管的脱离；
当井内在工作的连续油管需要再次上下移动时，先将连续油管驱动装置置于开放式连续油管注入器外支撑架（1）的开放口边缘，泄掉夹持液压缸（7）内压力，给张紧液压缸（9）加液压，使夹持链条（4）的开放口打开，采用外力推内支撑架（2），使连续油管经过内支撑架（2）的内支撑架开放口（C）进入夹持链条（4），再给夹持液压缸（7）加液压使夹持压紧轮（8）推动夹持链条（4）夹住连续油管，再松开卡管器使井内连续油管的载荷转移到开放式连续油管注入器上，然后，通液压使地面盘管器同时工作，完成对井内连续油管的起下工作。
本发明的有益效果是：这样在不改变注入器的基本工作原理的情况下、通过改变注入器的支撑架的结构型式和夹紧链条位置实现了连续油管在为井下输送流体的同时，注入器可以从连续油管中部任意位置脱离工作中的连续油管。这样不仅提高了利用率，而且大大方便了在使用中出故障的注入器的更换和修理。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明的A-A结构图；
附图3是本发明的外支撑架的井口固定方式的一种实施例的结构图；
上图中：外支撑架1、内支撑架2、驱动链轮3、夹持链条4、驱动马达5、张紧支撑轮6、夹持液压缸7、夹持压紧轮8、张紧液压缸9、称重机构10、鹅颈11、井口支架12、绷绳13、内支撑架开放口B、夹持链条开放口C、外支撑架开放口D。
具体实施方式
    结合附图1-3，对本发明作进一步的描述：
本发明提到的一种开放式连续油管注入器，包括外支撑架1、内支撑架2、驱动链轮3、夹持链条4、驱动马达5、张紧支撑轮6、夹持液压缸7、夹持压紧轮8、张紧液压缸9、称重机构10、鹅颈11、井口支架12、绷绳13，所述的外支撑架1、内支撑架2组成承力支撑架，所述的内支撑架2上安装有驱动链轮3、夹持链条4、驱动马达5、夹持液压缸7、张紧支撑轮6、夹持压紧轮8、张紧液压缸9、称重机构10形成能将连续油管夹持、驱动连续油管在井内上下运动的核心部分；所述的外支撑架1上安装有鹅颈11，所述鹅颈的结构是类似鹅的颈部，向上向外伸出一段距离，并被井口支架12和绷绳13固定在作业井口的上方，承载连续油管驱动器的重量和驱动器工作时井内连续油管的载荷；所述的外支撑架1设有外支撑架开放口D，内支撑架2设有内支撑架开放口B；两组驱动马达5分别通过两套驱动链轮3带动两组夹持链条4旋转，且夹持链条4内部设有夹持液压缸7、张紧支撑轮6、夹持压紧轮8和张紧液压缸9，所述的夹持链条4上设有半圆形凹槽，两套夹持链条4组合在一起形成夹持连续油管的圆形的夹持链条开放口C。
上述的内支撑架开放口B与夹持链条开放口C相对，以方便从在井工作的连续油管脱出或再次进入。
上述的外支撑架开放口D设在鹅颈11伸出的背面，以方便内支撑架脱出或再次进入；外支撑架1被井口支架12和绷绳13固定在井口上方，用于承受地面盘管器到井口连续油管的重量，为内支撑架夹持或脱离连续油管提供空间。
两组夹持链条4的内侧分别设有夹持液压缸7和夹持压紧轮8，夹持压紧轮8的外侧与夹持链条4接触，夹持压紧轮8的内侧与夹持液压缸7接触；两组夹持链条4的外侧分别设有张紧支撑轮6和张紧液压缸9，所述的张紧支撑轮6的外侧与夹持链条4接触，张紧支撑轮6的内侧与张紧液压缸9接触。
外支撑架1有多种实现形式：如重吊式；支架式、撑杆式等。内支撑架2的开放口 B,可以是长开式的，也可以是拆装结构常闭式的。内支撑架2的开放口 B，在两驱动链轮3之间，并与夹持链条4平行。
本发明提到的开放式连续油管注入器的使用方法，包括以下方法：
当开放式连续油管注入器完成对井内连续油管的起或下的任务后，需要井内连续油管长期注入流体或放喷井下流体时，井口防喷器组的卡管器工作，将井内连续油管的负荷悬挂于卡管器上，同时调整地面盘管器到井口鹅颈间连续油管的张力，使该段连续油管的重量加在鹅颈11上，此时，开放式连续油管注入器夹持链条4夹持的一段连续油管处于自由悬吊状态，泄掉夹持液压缸7的压力，给张紧液压缸9增加一定压力，夹持链条4的夹持链条开放口C会打开，给被夹持的连续油管让出脱离夹持链条4的通道，此时，采用外力将固定于内支撑架2上的连续油管驱动装置从外支撑架1的外支撑架开放口D拉出，就完成了连续油管驱动装置与井内在工作的连续油管的脱离；
当井内在工作的连续油管需要再次上下移动时，先将连续油管驱动装置置于开放式连续油管注入器外支撑架1的开放口边缘，泄掉夹持液压缸7内压力，给张紧液压缸9加液压，使夹持链条4的开放口打开，采用外力推内支撑架2，使连续油管经过内支撑架2的内支撑架开放口C进入夹持链条4，再给夹持液压缸7加液压使夹持压紧轮8推动夹持链条4夹住连续油管，再松开卡管器使井内连续油管的载荷转移到开放式连续油管注入器上，然后，通液压使地面盘管器同时工作，完成对井内连续油管的起下工作。

Claims (5)

1.一种开放式连续油管注入器，其特征是：包括外支撑架（1）、内支撑架（2）、驱动链轮（3）、夹持链条（4）、驱动马达（5）、张紧支撑轮（6）、夹持液压缸（7）、夹持压紧轮（8）、张紧液压缸（9）、称重机构（10）、鹅颈（11）、井口支架（12）、绷绳（13），所述的外支撑架（1）、内支撑架（2）组成承力支撑架，所述的内支撑架（2）上安装有驱动链轮（3）、夹持链条（4）、驱动马达（5）、夹持液压缸（7）、张紧支撑轮（6）、夹持压紧轮（8）、张紧液压缸（9）、称重机构（10）形成能将连续油管夹持、驱动连续油管在井内上下运动的核心部分；所述的外支撑架（1）上安装有鹅颈（11），并被井口支架（12）和绷绳（13）固定在作业井口的上方，承载连续油管驱动器的重量和驱动器工作时井内连续油管的载荷；所述的外支撑架（1）设有外支撑架开放口（D），内支撑架（2）设有内支撑架开放口（B）；两组驱动马达（5）分别通过两套驱动链轮（3）带动两组夹持链条（4）旋转，且夹持链条（4）内部设有夹持液压缸（7）、张紧支撑轮（6）、夹持压紧轮（8）和张紧液压缸（9），所述的夹持链条（4）上设有半圆形凹槽，两套夹持链条（4）组合在一起形成夹持连续油管的圆形的夹持链条开放口（C）。
2.根据权利要求1所述的开放式连续油管注入器，其特征是：所述的内支撑架开放口（B）与夹持链条开放口（C）相对，以方便从在井工作的连续油管脱出或再次进入。
3.根据权利要求1所述的开放式连续油管注入器，其特征是：所述的外支撑架开放口（D）设在鹅颈伸出的背面，以方便内支撑架脱出或再次进入；外支撑架（1）被井口支架（12）和绷绳（13）固定在井口上方，用于承受地面盘管器到井口连续油管的重量，为内支撑架夹持或脱离连续油管提供空间。
4.根据权利要求1所述的开放式连续油管注入器，其特征是：两组夹持链条（4）的内侧分别设有夹持液压缸（7）和夹持压紧轮（8），夹持压紧轮（8）的外侧与夹持链条（4）接触，夹持压紧轮（8）的内侧与夹持液压缸（7）接触；两组夹持链条（4）的外侧分别设有张紧支撑轮（6）和张紧液压缸（9），所述的张紧支撑轮（6）的外侧与夹持链条（4）接触，张紧支撑轮（6）的内侧与张紧液压缸（9）接触。
5.一种采用如上权利要求1-4中任一项所述的开放式连续油管注入器的使用方法，其特征是包括以下方法：
当开放式连续油管注入器完成对井内连续油管的起或下的任务后，需要井内连续油管长期注入流体或放喷井下流体时，井口防喷器组的卡管器工作，将井内连续油管的负荷悬挂于卡管器上，同时调整地面盘管器到井口鹅颈间连续油管的张力，使该段连续油管的重量加在鹅颈（11）上，此时，开放式连续油管注入器夹持链条（4）夹持的一段连续油管处于自由悬吊状态，泄掉夹持液压缸（7）的压力，给张紧液压缸（9）增加一定压力，夹持链条（4）的夹持链条开放口（C）会打开，给被夹持的连续油管让出脱离夹持链条（4）的通道，此时，采用外力将固定于内支撑架（2）上的连续油管驱动装置从外支撑架（1）的外支撑架开放口（D）拉出，就完成了连续油管驱动装置与井内在工作的连续油管的脱离；
当井内在工作的连续油管需要再次上下移动时，先将连续油管驱动装置置于开放式连续油管注入器外支撑架（1）的开放口边缘，泄掉夹持液压缸（7）内压力，给张紧液压缸（9）加液压，使夹持链条（4）的开放口打开，采用外力推内支撑架（2），使连续油管经过内支撑架（2）的内支撑架开放口（C）进入夹持链条（4），再给夹持液压缸（7）加液压使夹持压紧轮（8）推动夹持链条（4）夹住连续油管，再松开卡管器使井内连续油管的载荷转移到开放式连续油管注入器上，然后，通液压使地面盘管器同时工作，完成对井内连续油管的起下工作。
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