RU2632616C2 - Injector of coiled tubing with tension relief - Google Patents

Injector of coiled tubing with tension relief Download PDF

Info

Publication number
RU2632616C2
RU2632616C2 RU2013127483A RU2013127483A RU2632616C2 RU 2632616 C2 RU2632616 C2 RU 2632616C2 RU 2013127483 A RU2013127483 A RU 2013127483A RU 2013127483 A RU2013127483 A RU 2013127483A RU 2632616 C2 RU2632616 C2 RU 2632616C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gripping
several
zone
tension
shoe
Prior art date
Application number
RU2013127483A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013127483A (en
Inventor
Дейвид У. МАККАЛЛОЧ
Original Assignee
Нэшнл Ойлвел Варко, Л. П.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нэшнл Ойлвел Варко, Л. П. filed Critical Нэшнл Ойлвел Варко, Л. П.
Publication of RU2013127483A publication Critical patent/RU2013127483A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2632616C2 publication Critical patent/RU2632616C2/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/22Handling reeled pipe or rod units, e.g. flexible drilling pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: engine devices and pumps.
SUBSTANCE: injector of coiled tubing includes several clamping circuits, each of which consists of a closed circuit with several gripping elements installed thereon. Each of the several clamping circuits includes sections arranged with respect to each other so that they form a gripping zone for gripping said pipe when it is placed between said sections of clamping circuits. The gripping zone has a central axis coinciding with the central axis of said pipe passing through the gripping zone. The injector also comprises at least one means to relief tension in at least one of the clamping circuits as it passes through the gripping zone and a shoe for each of the several clamping circuits extending beyond said portion of the clamping circuit and providing pressing of gripping elements of the circuit to said pipe as it passes through the gripping zone with force directed perpendicularly to the surface of said pipe. The shoe has, at least, one of several clamping circuits formed thereon with at least one tension relief region for dividing the gripping zone into a tension relief segment located between two traction segments. The tension relief area of the shoe provides reduced amount of force applied by the gripping element as it passes through the tension relief segment, in comparison with the magnitude of the force applied by the gripping element during its movement in any of the two said traction segments.
EFFECT: providing unloading of elastic deformation occurring in coiled tubing as it passes through the gripping zone.
13 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Инжекторы ГНКТ (гибкой насосно-компрессорной трубы) - это устройства для спуска ГНКТ в скважину и подъема из нее. Как правило, труба ГНКТ является непрерывной, но инжекторы могут использоваться также для спуска и подъема соединенных труб. Непрерывную трубу обычно называют "намотанной трубой" (ГНКТ), поскольку когда она не спущена в скважину, она хранится намотанной на большой барабан. Термины "tubing" (насосно-компрессорная труба, НКТ) и "pipe" (труба) являются синонимами, если не включают дополнительное определение "continuous" (непрерывная), "coiled" (намотанная) или "jointed" (соединенная), и обозначают все виды НКТ - непрерывную, намотанную и соединенную. Инжектором ГНКТ или, короче, инжектором называется устройство, служащее для спуска всех вышеупомянутых видов труб в скважину и подъема из нее. Название данного устройства происходит из того факта, что оно обычно используется для намотанной трубы (ГНКТ), и что в ранее пробуренных скважинах НКТ необходимо буквально "заталкивать" или "инжектировать" в скважину через скользящее уплотнение, преодолевая давление флюида в скважине, пока вес трубы не превысит выталкивающую силу, создаваемую данным давлением, действующим на площадь поперечного сечения трубы. Но когда вес трубы превысит давление в скважине, инжектор должен будет удерживать ее. При подъеме трубы из скважины данный процесс происходит в обратном направлении.Coiled tubing injectors (flexible tubing) are devices for lowering and lifting coiled tubing into a well. Typically, a coiled tubing is continuous, but injectors can also be used to lower and raise connected pipes. A continuous pipe is usually called a "coiled pipe" (CT), because when it is not lowered into the well, it is stored wound on a large drum. The terms tubing and tubing are synonymous unless they include the additional definition of continuous, coiled, or jointed, and denote all types of tubing - continuous, wound and connected. A coiled tubing injector or, in short, an injector is a device that serves to lower all the above types of pipes into the well and to lift from it. The name of this device comes from the fact that it is usually used for coiled tubing (CT), and that in previously drilled wells, tubing must literally “push” or “inject” into the well through a sliding seal, overcoming the pressure of the fluid in the well while the weight of the pipe will not exceed the buoyant force created by a given pressure acting on the pipe cross-sectional area. But when the weight of the pipe exceeds the pressure in the well, the injector will have to hold it. When lifting the pipe from the well, this process occurs in the opposite direction.

ГНКТ можно быстрее спустить и поднять из скважины, чем обычные соединенные или прямые трубы, и ее использовали главным образом для циркуляции жидкостей в скважине и других операциях по капитальному ремонту скважин, но ее можно применять и для бурения. Для бурения на конце ГНКТ подвешивают турбомотор, который приводится в действие буровым раствором, закачиваемым вниз по ГНКТ. ГНКТ используется также в качестве постоянной НКТ в добывающих скважинах. Эти новые виды работ, производимых с помощью ГНКТ, стали возможными благодаря появлению труб с большего диаметра и более прочных.Coiled tubing can be lowered and raised faster than conventional connected or straight pipes, and it was used mainly for circulating fluids in the well and other well workover operations, but it can also be used for drilling. For drilling, a turbo engine is suspended at the end of the coiled tubing, which is driven by a drilling fluid pumped down the coiled tubing. Coiled tubing is also used as a permanent tubing in production wells. These new types of work performed using coiled tubing have become possible due to the appearance of pipes with a larger diameter and more durable.

Уровень техникиState of the art

Примерами инжекторов ГНКТ являются устройства, описанные и раскрытые в патентах США №№5,309,990, 6,059,029, и 6,173,769, которые все приводятся здесь в виде ссылки.Examples of coiled tubing injectors are devices described and disclosed in US Pat. Nos. 5,309,990, 6,059,029, and 6,173,769, all of which are incorporated herein by reference.

Типичный инжектор ГНКТ содержит две непрерывные цепи, хотя может использоваться и большее количество цепей. Цепи установлены на зубчатых колесах, образуя удлиненные петли, вращающиеся в противоположном направлении. Система привода прикладывает крутящий момент к зубчатым колесам, заставляя цепи вращаться. В большинстве инжекторов цепи расположены попарно напротив друг друга, а труба находится между ними. Закрепленные на каждой цепи захватывающие устройства подходят одновременно с обеих сторон к трубе и прижимаются к ней. Таким образом, инжектор непрерывно захватывает часть НТК по мере ее продвижения в скважину или из скважины. "Зоной захвата" называют область, в которой захватывающие устройства контактируют с частью трубы, проходящей через инжектор.A typical coiled tubing injector contains two continuous chains, although more chains can be used. Chains are mounted on gears, forming elongated loops rotating in the opposite direction. The drive system applies torque to the gears, causing the chains to rotate. In most injectors, the circuits are arranged in pairs opposite each other, and the pipe is located between them. The grippers attached to each chain fit simultaneously on both sides of the pipe and press against it. Thus, the injector continuously captures part of the STC as it moves into or out of the well. A “capture zone" is an area in which the capture devices contact a portion of the pipe passing through the injector.

Для прижатия захватывающих устройств к НКТ могут использоваться несколько различных механизмов. Одним из общепринятых механизмов является башмак, служащий для прикладывания равномерного усилия к задней части захватывающих устройств во время из прохождения по зоне захвата. Например, на задней стороне каждого захватывающего устройства может быть установлен цилиндрический ролик, или несколько роликов на одной и той же оси вращения. При прохождении захватывающих устройств по зоне захвата данные ролики катятся по непрерывной, плоской поверхности башмака. За счет соответствующей установки башмака относительно НКТ башмак прижимает захватывающие устройства к НКТ с усилием, являющимся нормальным для данной НКТ. В альтернативном исполнении ролики могут быть установлены на башмаке, а задняя сторона захватывающих устройств выполнена в виде ровной, плоской поверхности, которая катится по роликам. Оси роликов расположены в одной и той же плоскости, так что удаленные точки окружности роликов также касаются башмаков в одной и той же плоскости, эффективно создавая плоскую поверхность для проката захватывающих устройств по роликам.Several different mechanisms can be used to press the grippers to the tubing. One of the generally accepted mechanisms is the shoe, which serves to apply uniform force to the rear of the gripping devices during passage through the gripping zone. For example, a cylindrical roller, or several rollers on the same axis of rotation, may be mounted on the rear side of each gripper. As capturing devices pass through the capture zone, these rollers roll along the continuous, flat surface of the shoe. Due to the appropriate installation of the shoe relative to the tubing, the shoe presses the gripper to the tubing with a force that is normal for the tubing. Alternatively, the rollers can be mounted on the shoe, and the rear side of the gripping devices is made in the form of a flat, flat surface that rolls along the rollers. The axes of the rollers are located in the same plane, so that the remote circumference of the rollers also touches the shoes in the same plane, effectively creating a flat surface for rolling grippers on the rollers.

Инжектор ГНКТ прикладывает перпендикулярную силу к захватывающим устройствам, и данная перпендикулярная сила за счет контактного трения обеспечивает осевую силу, направленную по продольной оси НКТ. Тяговое усилие, прикладываемое захватывающими устройствами к НКТ, определяется, по меньшей мере, частично, величиной вышеупомянутой силы. С целью регулирования величины перпендикулярной силы башмаки на противоположных цепях обычно притягиваются друг к другу поршнями гидроцилиндров или аналогичными устройствами для прижатия захватывающих устройств к НКТ. Еще одним возможным вариантом является прижатие башмаков друг к другу.The coiled tubing injector applies a perpendicular force to the gripping devices, and this perpendicular force due to contact friction provides axial force directed along the longitudinal axis of the tubing. The traction applied by the gripping devices to the tubing is determined, at least in part, by the magnitude of the aforementioned force. In order to control the magnitude of the perpendicular force, shoes on opposite chains are usually attracted to each other by hydraulic cylinder pistons or similar devices for pressing gripping devices to the tubing. Another possible option is to press the shoes against each other.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В общих чертах, предметом настоящего изобретения является система протягивания цепей инжектора ГНКТ, обеспечивающая разгрузку упругой деформации, возникающей в ГНКТ при ее прохождении через зону захвата. Мгновенное устранение или уменьшение перпендикулярной силы на захватывающем устройстве, находящемся в среднем положении в зоне захвата, то есть мгновенное снятие или уменьшение осевой силы, прикладываемой захватывающим устройством к НКТ, позволяет, по меньшей мере, частично устранить упругую деформацию НКТ за счет перемещения захватывающего устройства относительно НКТ, без потери приложенного к НКТ тягового усилия инжектора в целом, то есть без проскальзывания трубы. При последующем повторном прикладывании перпендикулярной силы захватывающее устройство снова создает осевую силу, протягивающую НКТ.In General terms, the subject of the present invention is a system for pulling chains of a CT manifold injector, providing unloading of the elastic deformation that occurs in the CT during its passage through the capture zone. The immediate elimination or reduction of the perpendicular force on the gripper located in the middle position in the gripping zone, that is, the instantaneous removal or reduction of the axial force exerted by the gripper on the tubing, allows at least partially eliminating the elastic deformation of the tubing by moving the gripping device relative to The tubing without loss of traction applied to the tubing of the injector as a whole, that is, without slipping the pipe. Upon subsequent reapplication of a perpendicular force, the gripping device again creates an axial force stretching the tubing.

В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления инжектора ГНКТ плоская поверхность башмака, вдоль которой перемещаются захватывающие устройства зажимной цепи, содержит промежуточный разрыв в поверхности, который на мгновение уменьшает или устраняет прикладываемую башмаком силу, позволяя захватывающему устройству изменить свое положение относительно трубы.In one exemplary embodiment of a CT injection injector, the flat surface of the shoe along which the gripping devices of the clamping chain move contains an intermediate gap in the surface that momentarily reduces or eliminates the force exerted by the shoe, allowing the gripper to change its position relative to the pipe.

В другом приведенном в качестве примера варианте осуществления инжектора ГНКТ ролики на обратной стороне захватывающих устройств на зажимной цепи проходят, по меньшей мере, через одну неглубокую проточку или впадину, выполненную на плоской контактной поверхности башмака, или через зазор между сегментами данной контактной поверхности, в результате чего на мгновение устраняется или уменьшается сила, прикладываемая башмаком к захватывающим устройствам, когда они проходят по меньшей мере одно установленное положение в пределах зоны захвата инжектора ГНКТ. Уменьшение или снятие силы позволяет захватывающим устройствам на зажимной цепи изменить свое положение относительно трубы в одном или нескольких установленных положениях с целью устранения деформации, вызванной натяжением в трубе при ее перемещении в инжекторе.In another exemplary embodiment of a CT injection injector, the rollers on the back of the grippers on the clamping chain pass through at least one shallow groove or trough made on the flat contact surface of the shoe, or through the gap between the segments of this contact surface, resulting which momentarily eliminates or decreases the force exerted by the shoe on the gripping devices when they pass at least one set position within the capture zone coiled tubing injector. Reducing or removing the force allows the gripping devices on the clamping chain to change their position relative to the pipe in one or more established positions in order to eliminate the deformation caused by tension in the pipe when it is moved in the injector.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 показано перспективное изображение типичного инжектора ГНКТ.Figure 1 shows a perspective image of a typical coiled tubing injector.

На фиг.2 представлен вид в плане только установленных цепей с элементами захватывающих устройств и башмака типичного инжектора ГНКТ по фиг.1.Figure 2 presents a plan view of only installed circuits with elements of gripping devices and a shoe of a typical coiled tubing injector of figure 1.

На фиг.3 представлен подробный вид изображения, показанного на фиг.2.Figure 3 presents a detailed view of the image shown in figure 2.

На фиг.4 представлен вид сбоку одного из башмаков, показанных на фиг.2 и 3, демонстрирующий его профиль.Figure 4 presents a side view of one of the shoes shown in figure 2 and 3, showing its profile.

На фиг.5 показан вид в плане башмака, представленного на фиг.4.FIG. 5 is a plan view of the shoe of FIG. 4.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

В приведенном ниже описании аналогичные элементы обозначены одинаковыми номерами.In the description below, similar elements are denoted by the same numbers.

Показанный на фиг.1, 2 и 3 инжектор 100, в целом, является типичным инжектором ГНКТ. Он имеет две приводные цепи 102 и 104, вращающиеся в противоположных направлениях. На каждой из цепей установлено определенное количество захватывающих элементов или захватывающих устройств 106. Поэтому данные цепи иногда называют зажимными цепями. Форма каждого из захватывающих устройств на цепи соответствует внешнему диаметру или кривизне внешней поверхности НКТ 109 (не показана на фиг.1), которую они должны захватывать. В одном из вариантов осуществления изобретения захватывающие устройства могут содержать крепежный элемент, закрепляемый на цепи, и колодку для сцепления с трубой. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения колодка может быть съемной или сменной. Захватывающие устройства на соответствующих цепях одновременно входят в область, называемую зоной захвата. При прохождении НКТ 109 через инжектор она поступает в зону захвата. В зоне захвата захватывающие устройства на каждой из цепей совместно зажимают трубу, охватывая ее при этом практически по диаметру, что предупреждает ее смятие при сжатии. В данном способе осуществления, например, зона захвата является практически прямолинейной, и секции соответствующих цепей в зоне захвата расположены прямо и параллельно друг другу. Центральная ось НКТ совпадает с центральной осью зоны захвата. В представленном способе осуществления, когда имеется только две цепи, данные цепи 102 и 104 вращаются, как правило, в одной и той же плоскости. (Обратите внимание, что на фиг.1 в верхней части инжектора цепи 102 и 104 вырезаны, для того чтобы показать зубчатые колеса, на которых они установлены). Инжекторы также могут содержать более двух цепей. Например, вторая пара приводных цепей может быть установлена напротив друг друга в плоскости, перпендикулярной плоскости первой паре цепей, таким образом, что при прохождении трубы через инжектор она зажимается четырьмя захватывающими элементами.The injector 100 shown in FIGS. 1, 2, and 3 is generally a typical coiled tubing injector. It has two drive chains 102 and 104, rotating in opposite directions. Each chain has a defined number of gripping elements or gripping devices 106. Therefore, these chains are sometimes referred to as clamp chains. The shape of each of the gripping devices on the chain corresponds to the outer diameter or curvature of the outer surface of the tubing 109 (not shown in FIG. 1), which they must capture. In one embodiment of the invention, the gripping devices may comprise a fastener secured to the chain and a block for coupling with the pipe. In addition, in some embodiments, the shoe may be removable or removable. The gripping devices on the respective chains simultaneously enter a region called the gripping zone. When the tubing 109 passes through the injector, it enters the capture zone. In the capture zone, the gripping devices on each of the chains clamp the pipe together, covering it almost in diameter, which prevents its collapse during compression. In this embodiment, for example, the gripping zone is almost straight and the sections of the respective circuits in the gripping zone are directly and parallel to each other. The central axis of the tubing coincides with the central axis of the capture zone. In the presented embodiment, when there are only two chains, these chains 102 and 104 rotate, as a rule, in the same plane. (Note that in FIG. 1, the chains 102 and 104 are cut out at the top of the injector in order to show the gears on which they are mounted). Injectors may also contain more than two circuits. For example, a second pair of drive chains can be mounted opposite each other in a plane perpendicular to the plane of the first pair of chains, so that when the pipe passes through the injector, it is clamped by four gripping elements.

Как показано на фиг.1, цепи инжектора установлены или подвешены по меньшей мере на двух зубчатых колесах, одно из которых расположено в верхней части инжектора, а другое - в его нижней части. Верхнее и нижнее зубчатые колеса, на практике, обычно состоят из двух расположенных на расстоянии друг от друга зубчатых колес, вращающихся на общей оси. В приведенном в качестве примера способе осуществления изобретения на фиг.1 видна только одна пара зубчатых колес 108 и 110. (На фиг.2 и 3 зубчатые колеса не показаны.) Верхние зубчатые колеса в показанном способе исполнения инжектора являются ведущими. Ведущие зубчатые колеса соединены с ведущей осью или ведущим валом, который вращается системой привода. На фиг.1 виден лишь один вал 112, служащий для привода пары верхних ведущих зубчатых колес 108. Нижние зубчатые колеса, не показанные на приведенных чертежах, за исключением торцов 114 и 116 валов, на которых они посажены, не являются ведущими в данном инжекторе. Они называются натяжными зубчатыми колесами. Нижние зубчатые колеса, однако, также могут быть ведущими, либо совместно с верхними зубчатыми колесами, либо вместо них. Кроме того, конструкция инжектора может включать и дополнительные зубчатые колеса для привода каждой из цепей.As shown in FIG. 1, the injector chains are mounted or suspended on at least two gear wheels, one of which is located in the upper part of the injector and the other in its lower part. The upper and lower gears, in practice, usually consist of two gears spaced apart from each other, rotating on a common axis. In the exemplary embodiment of FIG. 1, only one pair of gears 108 and 110 is visible. (The gears are not shown in FIGS. 2 and 3.) The upper gears in the illustrated injector embodiment are drive. The drive gears are connected to a drive axle or drive shaft that is rotated by the drive system. In Fig. 1, only one shaft 112 is visible, which serves to drive a pair of upper driving gears 108. Lower gears, not shown in the drawings, with the exception of the ends 114 and 116 of the shafts on which they are mounted, are not leading in this injector. They are called idler gears. The lower gears, however, can also be driven, either in conjunction with the upper gears, or instead of them. In addition, the design of the injector may include additional gears to drive each of the chains.

Зубчатые колеса установлены в раме, обозначенной в целом позицией 118. Валы верхних зубчатых колес установлены в подшипниках с противоположных сторон. Эти подшипники установлены в двух подшипниковых коробках 120 для вала 112 и двух подшипниковых коробках 122 для другого вала, который не виден на данном чертеже. Валы нижних зубчатых колес также установлены в подшипниках с противоположных сторон, которые смонтированы в подвижных несущих корпусах, которые могут скользить по выполненным в раме желобкам. На чертежах видны только два передних подшипника 124 и 126. Возможность перемещения валов нижних зубчатых колес вверх и вниз позволяет обеспечивать постоянное натяжение цепей с помощью гидравлических цилиндров 128 и 130.The gears are mounted in a frame, generally designated 118. The shafts of the upper gears are mounted in bearings on opposite sides. These bearings are installed in two bearing boxes 120 for the shaft 112 and two bearing boxes 122 for the other shaft, which is not visible in this drawing. The shafts of the lower gears are also mounted in bearings on opposite sides, which are mounted in movable bearing housings that can slide along grooves made in the frame. Only two front bearings 124 and 126 are visible in the drawings. The possibility of moving the shafts of the lower gears up and down allows for constant tensioning of the chains using the hydraulic cylinders 128 and 130.

Рама 118 в данном конкретном способе исполнения инжектора имеет форму коробки, выполненной из двух параллельных пластин, одна из которых (пластина 132) видна на чертеже, и из двух параллельных боковых пластин 134 и 136. Рама служит опорой для зубчатых колес, цепей, башмаков и других элементов инжектора, включая систему привода и тормоза 138 и 140. Каждый тормоз соединен с одним из ведущих валов, на которых установлены верхние зубчатые колеса. В системе с гидроприводом тормоза обычно автоматически включаются при потере гидравлического давления.The frame 118 in this particular embodiment of the injector has the form of a box made of two parallel plates, one of which (plate 132) is visible in the drawing, and of two parallel side plates 134 and 136. The frame serves as a support for gears, chains, shoes and other elements of the injector, including the drive system and brakes 138 and 140. Each brake is connected to one of the drive shafts on which the upper gears are mounted. In a hydraulically driven system, the brakes usually automatically engage when hydraulic pressure is lost.

Система привода инжектора содержит по меньшей мере один мотор, обычно с гидравлическим приводом, но электромоторы также применяются. Инжектор 100 содержит два мотора 142 и 144, по одному на каждую из зажимных цепей. Для привода каждой из цепей можно использовать и большее количество моторов, например, подсоединяя их к одному и тому же валу, или соединяя их с отдельным зубчатым колесом, на котором установлена цепь. Выходной вал каждого мотора соединен с валом ведущего зубчатого колеса цепи, приводимой мотором, и, таким образом, мотор соединен с цепью. Каждый мотор подсоединен непосредственно или, например, с помощью системы зубчатых передач, примером которой является планетарная коробка передач 145. Однако может использоваться и только один мотор. Он может использоваться как для привода только одной цепи (другая при этом остается бесприводной), так и для привода обеих цепей за счет их соединения непосредственным или косвенным образом путем привода ведущего зубчатого колеса каждой цепи. Примером такого типа привода является дифференциальный привод с несколькими выходными валами или шестеренной передачей, соединяющей оба ведущих зубчатых колеса. При использовании гидравлического мотора, во время работы инжектора в мотор подается гидравлическая жидкость под давлением, получаемая по трубопроводам из блока питания, содержащего гидронасос, приводимый, например, дизельным двигателем. Тот же самый блок питания можно использовать для привода и других гидросистем, содержащих гидроцилиндры, создающие силу сцепления, как будет показано ниже.The injector drive system comprises at least one motor, typically hydraulically driven, but electric motors are also used. The injector 100 comprises two motors 142 and 144, one for each of the clamping chains. A larger number of motors can be used to drive each of the chains, for example, connecting them to the same shaft, or connecting them to a separate gear wheel on which the chain is mounted. The output shaft of each motor is connected to the shaft of the drive gear of the chain driven by the motor, and thus the motor is connected to the chain. Each motor is connected directly or, for example, via a gear system, an example of which is a planetary gearbox 145. However, only one motor can be used. It can be used both to drive only one chain (the other remains non-power), and to drive both chains by connecting them directly or indirectly by driving the drive gear of each chain. An example of this type of drive is a differential drive with multiple output shafts or a gear transmission connecting both drive gears. When using a hydraulic motor, during the operation of the injector, hydraulic fluid is supplied to the motor under pressure, obtained through pipelines from a power unit containing a hydraulic pump driven, for example, by a diesel engine. The same power supply can be used to drive and other hydraulic systems containing hydraulic cylinders that create traction, as will be shown below.

Как показано на фиг.1-5 (хотя и не видно на фиг.1), инжектор 100 ГНКТ содержит башмаки 146 и 148 для каждой из цепей 102 и 104 соответственно служащие для прижатия захватывающих элементов 106 к НКТ 109 в зоне захвата. Башмаки прикладывают перпендикулярную силу к захватывающим элементам, которые передают эту силу на НКТ, создавая силу трения (которую мы называем силой сцепления) для удержания НКТ при ее прохождении через зону захвата. Чем больше перпендикулярная сила, тем больше сила сцепления. Перпендикулярная сила частично генерируется определенным количеством гидроцилиндров. Гидроцилиндры не показаны на приведенных чертежах. В одном из вариантов осуществления изобретения оба конца гидроцилиндра, установленного в определенной точке по длине зоны захвата, соединены с каждым из башмаков. Они создают равные силы, притягивая друг к другу башмаки в различных точках по их длине, в результате чего к трубе 109 прикладывается одинаковое сжимающее давление по всей длине башмака. В альтернативном варианте осуществления можно использовать несколько гидроцилиндров, толкающих башмаки вперед навстречу друг другу.As shown in FIGS. 1-5 (although not visible in FIG. 1), the CT injector 100 comprises shoes 146 and 148 for each of the chains 102 and 104 respectively serving to press the gripping elements 106 against the tubing 109 in the gripping zone. The shoes apply a perpendicular force to the gripping elements that transmit this force to the tubing, creating a friction force (which we call the traction force) to hold the tubing as it passes through the gripping zone. The greater the perpendicular force, the greater the adhesion force. Perpendicular force is partially generated by a certain number of hydraulic cylinders. Hydraulic cylinders are not shown in the drawings. In one embodiment of the invention, both ends of the hydraulic cylinder installed at a certain point along the length of the gripping zone are connected to each of the shoes. They create equal forces by attracting shoes to each other at different points along their length, as a result of which equal compressive pressure is applied to the pipe 109 along the entire length of the shoe. In an alternative embodiment, several hydraulic cylinders can be used to push the shoes forward towards each other.

Во избежание деформации или повреждения трубы, при правильной установке захватывающих элементов относительно трубы башмак прикладывает перпендикулярную силу к НКТ равномерно по ее длине в зоне захвата. Для осуществления этого башмак содержит плоскую поверхность, по которой перемещаются захватывающие элементы. В рассматриваемом способе осуществления, при котором захватывающие элементы имеют ролики на своей задней стороне, данные ролики 152 катятся по плоской поверхности 150, и при этом захватывающие устройства зажимают НКТ в зоне захвата. Ролики катятся или перемещаются по определенной траектории вдоль плоской поверхности контакта. Плоская поверхность контакта - это зона 154 в центральной части башмака, совпадающая с зоной захвата; концы башмака с обеих сторон имеют конусовидную форму, то есть сужаются в переходных зонах 156 башмака. Поверхность контакта параллельна оси НКТ 109 при ее прохождении в зоне захвата. На каждом захватывающем устройстве закреплен ролик 152. В рассматриваемом варианте осуществления, лучше всего демонстрируемом фиг.1, каждый ролик содержит два цилиндрических элемента, установленных для вращения на общей оси.In order to avoid deformation or damage to the pipe, with the correct installation of the gripping elements relative to the pipe, the shoe applies a perpendicular force to the tubing uniformly along its length in the gripping zone. To accomplish this, the shoe comprises a flat surface along which the gripping elements move. In the present embodiment, in which the gripping elements have rollers on their rear side, these rollers 152 roll on a flat surface 150, while the gripping devices clamp the tubing in the gripping zone. The rollers roll or move along a specific path along a flat contact surface. The flat contact surface is zone 154 in the central part of the shoe, coinciding with the capture zone; the ends of the shoe on both sides are conical in shape, that is, tapering in the transition zones 156 of the shoe. The contact surface is parallel to the axis of the tubing 109 when it passes in the capture zone. A roller 152 is mounted on each gripping device. In the present embodiment, which is best shown in FIG. 1, each roller contains two cylindrical elements mounted for rotation on a common axis.

Несмотря на то, что показанный на чертежах башмак представлен в виде одинарного, балкообразного элемента, имеющего гладкую, плоскую поверхность с одной стороны, он служит лишь в качестве примера. Башмак также может состоять из нескольких элементов, соединенных друг с другом или каким-либо другим способом удерживаемых в заданном положении относительно друг друга, так что они совместно образуют плоскую поверхность контакта с роликами.Despite the fact that the shoe shown in the drawings is presented as a single, beam-like element having a smooth, flat surface on one side, it serves only as an example. The shoe can also consist of several elements connected to each other or in some other way held in a predetermined position relative to each other, so that they together form a flat contact surface with the rollers.

Во время работы инжектора, когда НКТ уже спущена в скважину до точки, в которой вес НКТ и прикрепленного к ней оборудования начинает превышать гидростатическое давление в скважине, нагрузка на НКТ, и, следовательно, натяжение НКТ, удерживаемой инжектором, зависит от разности общего веса НКТ с оборудованием и гидростатического давления в стволе скважины. Напряжение растяжения НКТ является максимальным в нижней части инжектора, где труба входит в область захвата, и практически равно нулю в верхней части инжектора, в точке, где труба выходит из зоны захвата. (Барабан, на который наматывается НКТ, создает натяжение НКТ, когда она выходит из головки инжектора). Таким образом, натяжение НКТ будет максимальным в нижней части зоны захвата, около ствола скважины, и практически нулевым в верхней части зоны захвата. Однако напряжение, и, следовательно, натяжение зажимных цепей является прямо противоположным. По мере прохождения трубы 109 вверх через зону захвата она укорачивается, а длина цепи увеличивается. Уменьшение длины трубы и удлинение цепи создает осевую силу. По существу, снимаемое напряжение, по меньшей мере, частично, передается на захватывающее устройство.During the operation of the injector, when the tubing is already lowered into the well to the point where the weight of the tubing and the equipment attached to it begins to exceed the hydrostatic pressure in the well, the load on the tubing, and therefore the tension of the tubing held by the injector, depends on the difference in the total weight of the tubing with equipment and hydrostatic pressure in the wellbore. The tubing tensile stress is maximum in the lower part of the injector, where the pipe enters the capture region, and is practically equal to zero in the upper part of the injector, at the point where the pipe exits the capture zone. (The drum on which the tubing is wound creates tension on the tubing when it leaves the injector head). Thus, the tubing tension will be maximum in the lower part of the capture zone, near the wellbore, and practically zero in the upper part of the capture zone. However, the voltage, and therefore the tension of the clamping chains, is the exact opposite. As the pipe 109 passes up through the gripping zone, it shortens and the chain length increases. Reducing the length of the pipe and lengthening the chain creates axial force. Essentially, the release voltage is at least partially transmitted to the gripper.

На сформированной на каждом башмаке 146 и 148 поверхности 150 контакта с роликами имеется одна или несколько областей разгрузки натяжения. В показанном варианте осуществления имеется три области разгрузки натяжения в виде неглубоких проточек 160а, 160b и 160с, выполненных (посредством машинной обработки или каким-либо иным способом) в центральной части башмака в трех определенных местах, находящихся на расстоянии друг от друга, в пределах зоны захвата. Области разгрузки натяжения позволяют ролику 152 совершать определенное движение в боковом направлении в сторону от НКТ (то есть в сторону от центральной оси зоны захвата), и, таким образом, захватывающее устройство 106, к которому прикреплен данный ролик, также может совершать данное движение в боковом направлении, в результате чего происходит моментальное, по меньшей мере, частичное, устранение перпендикулярной силы.On the roller contact surface 150 formed on each shoe 146 and 148, there is one or more tension unloading areas. In the shown embodiment, there are three areas of tension unloading in the form of shallow grooves 160a, 160b and 160c, made (by machining or in some other way) in the central part of the shoe in three specific places located at a distance from each other, within the zone capture. The tension unloading areas allow the roller 152 to make a certain lateral movement away from the tubing (i.e., away from the central axis of the gripping zone), and thus the gripping device 106 to which this roller is attached can also make this movement laterally direction, resulting in instant, at least partial, elimination of perpendicular force.

Это моментальное поперечное движение или смещение захватывающего элемента приводит к уменьшению перпендикулярной силы, приложенной к захватывающему элементу. Однако уменьшение или устранение перпендикулярной силы не обязательно приводит к потере контакта захватывающего элемента с трубой; величина уменьшения перпендикулярной силы является необходимой и достаточной для уменьшения трения между захватывающим элементом и НКТ до точки, в которой может произойти относительное смещение НКТ и захватывающего элемента.This momentary lateral movement or displacement of the gripping element results in a reduction in the perpendicular force exerted on the gripping element. However, reducing or eliminating the perpendicular force does not necessarily result in loss of contact of the picking member with the pipe; the magnitude of the reduction in the perpendicular force is necessary and sufficient to reduce friction between the gripping element and the tubing to the point at which relative displacement of the tubing and the gripping element can occur.

Каждая из одной или более областей разгрузки натяжения, выполненных на башмаке, фактически, делит зону захвата по меньшей мере на один сегмент разгрузки натяжения, расположенный между двумя тяговыми сегментами. Каждый сегмент разгрузки натяжения позволяет захватывающему элементу при его перемещении между тяговыми сегментами изменить свое положение на НКТ, в то время как захватывающие сегменты, находящиеся внутри тяговых сегментов, продолжают создавать осевую силу для зажатия НКТ.Each of one or more tension unloading areas made on the shoe actually divides the gripping zone into at least one tension unloading segment located between the two traction segments. Each tension unloading segment allows the gripping element to change its position on the tubing as it moves between the traction segments, while the gripping segments inside the traction segments continue to create axial force to clamp the tubing.

В показанном варианте осуществления ширина 162а-162с проточек 160а-160с является одинаковой. Кроме того, переходы от плоской поверхности 150 контакта с роликами к проточке имеют криволинейную форму в целях обеспечения более постепенного уменьшения перпендикулярной силы и более плавного качения роликов. Длина области разгрузки натяжения, которая в рассматриваемых вариантах осуществления изобретения равна ширине проточек (и, следовательно, длине области разгрузки натяжения), определяет время, в течение которого уменьшается перпендикулярная сила, прикладываемая к НКТ захватывающим элементом. В одном из способов осуществления ширина проточки приблизительно равна ширине ролика, когда ролик находится в центре проточки и касается самой глубокой ее точки. В альтернативном варианте осуществления изобретения проточка расширена с целью увеличения времени, в течение которого перпендикулярная сила, приложенная к захватывающему устройству, значительно уменьшена или устранена, и НКТ может проскользнуть относительно захватывающего устройства.In the shown embodiment, the width 162a-162c of the grooves 160a-160c is the same. In addition, the transitions from the flat surface 150 of the contact with the rollers to the groove are curved in order to provide a more gradual decrease in the perpendicular force and a smoother rolling of the rollers. The length of the tension unloading region, which in the considered embodiments of the invention is equal to the width of the grooves (and therefore the length of the tension unloading region), determines the time during which the perpendicular force applied to the tubing by the gripping element decreases. In one embodiment, the width of the groove is approximately equal to the width of the roller when the roller is in the center of the groove and touches its deepest point. In an alternative embodiment, the groove is widened to increase the time during which the perpendicular force applied to the pickup device is significantly reduced or eliminated, and the tubing can slip relative to the pickup device.

В показанном способе осуществления имеется три области разгрузки натяжения, равномерно разнесенные по длине башмака. Однако в альтернативных вариантах осуществления изобретения области разгрузки натяжения могут быть расположены на различных расстояниях друг от друга. Альтернативные варианты осуществления также могут содержать больше или меньше, чем три, точек разгрузки натяжения. Кроме того, в вариантах осуществления башмака с несколькими областями разгрузки натяжения величины длины двух или более областей разгрузки натяжения {то есть, величины ширины проточек 160а-с) могут отличаться друг от друга.In the embodiment shown, there are three tension unloading areas uniformly spaced along the length of the shoe. However, in alternative embodiments, the strain relief areas may be located at different distances from each other. Alternative embodiments may also contain more or less than three tension unloading points. Furthermore, in embodiments of a shoe with several tension unloading regions, lengths of two or more tension unloading regions (i.e., widths of grooves 160a-c) may differ from each other.

В рассматриваемом примере осуществления проточки 160а-160с на каждом башмаке находятся напротив друг друга, так что переустановка захватывающих элементов с противоположных сторон происходит одновременно. Однако в альтернативных вариантах исполнения данные проточки могут быть смещены относительно друг друга.In the exemplary embodiment under consideration, grooves 160a-160c on each shoe are opposite each other, so that reinstallation of the gripping elements from opposite sides occurs simultaneously. However, in alternative embodiments, these grooves may be offset relative to each other.

В альтернативных вариантах осуществления области разгрузки натяжения могут быть выполнены в виде впадин, вогнутых поверхностей или узких щелей различной формы, в виде зазоров между сегментами или частями составного башмака, или в виде каких-либо других разрывов плоской поверхности контакта с роликами, обеспечивающих, по меньшей мере, контролируемое и/или заданное уменьшение перпендикулярной силы, приложенной захватывающим элементом при его проходе через область разгрузки натяжения, на величину, достаточную для обеспечения возможности относительного перемещения захватывающего устройства относительно НКТ в течение времени, на протяжении которого данное захватывающее устройство находится в границах области разгрузки натяжения.In alternative embodiments, the implementation of the area of tension unloading can be made in the form of hollows, concave surfaces or narrow slits of various shapes, in the form of gaps between segments or parts of the composite shoe, or in the form of any other discontinuities of the flat contact surface with the rollers, providing at least least, a controlled and / or predetermined decrease in the perpendicular force exerted by the gripping element as it passes through the tension unloading region by an amount sufficient to allow and the relative movement of the pickup device relative to the tubing during the time during which the pickup device is within the boundaries of the strain relief area.

Одним из потенциальных преимуществ контролируемого снятия натяжения НКТ при ее прохождении через инжектор является уменьшение риска проскальзывания НКТ. Поскольку тянущее усилие инжектора зависит от перпендикулярной силы, прикладываемой захватывающим устройством, умноженной на коэффициент трения, способность захватывающего элемента создавать тянущее усилие резко уменьшается при возникновении относительного перемещения между захватывающим элементом и НКТ. Как только захватывающий элемент или ряд захватывающих элементов начинает смещаться относительно НКТ, осевая сила, возникающая в результате действия приложенной перпендикулярной силы и трения, резко снижается. Коэффициенты трения стали по стали зависят от твердости стали, шероховатости и чистоты, и наличия смазки. Коэффициент трения покоя стали по стали для сталей, используемых при производстве НКТ и захватывающих устройств, составляет от 0,75 до 0,11 для сухой поверхности и поверхности со смазкой соответственно. Динамические коэффициенты трения для сухой и смазанной поверхностей составляют соответственно 0,42 и 0,03. Коэффициент трения значительно изменяется при переходе от статического контакта к динамическому между НКТ и захватывающим устройством. При уменьшении захватывающего усилия то точки, при которой инжектор уже не может создавать осевую силу, достаточную для удержания НКТ, происходит ее проскальзывание, приводящее к потере контроля за спуском/подъемом трубы, повреждениям внешней поверхности НКТ, а также возможным повреждениям захватывающих элементов. Увеличение перпендикулярной силы с целью увеличения трения может привести к повреждению НКТ. Контролируемое снятие натяжения в зоне захвата описанным выше способом обеспечивает снижение вероятности проскальзывания НКТ.One of the potential benefits of controlled tubing stress relief as it passes through the injector is to reduce the risk of tubing slipping. Since the pulling force of the injector depends on the perpendicular force exerted by the pickup device multiplied by the coefficient of friction, the ability of the pickup element to create the pulling force decreases sharply when a relative movement occurs between the pickup element and the tubing. As soon as the gripping element or a series of gripping elements begins to move relative to the tubing, the axial force resulting from the action of the applied perpendicular force and friction decreases sharply. The friction coefficients of steel over steel depend on the hardness of the steel, roughness and purity, and the presence of lubricant. The steel friction coefficient of steel on steel for steels used in the production of tubing and gripping devices ranges from 0.75 to 0.11 for a dry surface and a lubricated surface, respectively. The dynamic coefficients of friction for dry and oiled surfaces are 0.42 and 0.03, respectively. The friction coefficient changes significantly during the transition from static to dynamic contact between the tubing and the gripper. With a decrease in the gripping force, the point at which the injector can no longer create an axial force sufficient to hold the tubing, its slippage occurs, leading to loss of control over the descent / lifting of the pipe, damage to the outer surface of the tubing, as well as possible damage to the gripping elements. An increase in perpendicular force to increase friction can lead to damage to the tubing. The controlled release of tension in the gripping zone by the method described above reduces the likelihood of slipping tubing.

В изложенном выше описании приведенных в качестве примера и предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения используются, по меньшей мере, частично, определенные идеи данного изобретения. Данное изобретение, определяемое прилагаемыми пунктами формулы изобретения, не ограничивается описанными вариантами осуществления. Без отхода от сути данного изобретения возможны его изменения и модификации. Значение терминов, используемых в данном описании, если только специально не оговорено иначе, имеет обычный, общепринятый смысл и не ограничивается подробностями представленных конструкций или раскрытых вариантов осуществления изобретения.In the foregoing description of exemplary and preferred embodiments of the present invention, at least in part, certain ideas of the present invention are used. The invention, as defined by the appended claims, is not limited to the described embodiments. Without departing from the essence of the present invention, its changes and modifications are possible. The meaning of the terms used in this description, unless expressly agreed otherwise, has a common, generally accepted meaning and is not limited to the details of the presented constructions or disclosed embodiments of the invention.

Claims (24)

1. Инжектор гибкой насосно-компрессорной трубы, содержащий1. The injector of a flexible tubing containing несколько зажимных цепей, каждая из которых состоит из замкнутой цепи с установленными на ней несколькими захватывающими элементами, при этом каждая из нескольких зажимных цепей включает в себя участки, расположенные относительно друг друга таким образом, что они образуют между собой зону захвата для захвата указанной трубы при ее размещении между указанными участками зажимных цепей, при этом зона захвата имеет центральную ось, совпадающую с центральной осью указанной трубы, проходящей через зону захвата;several clamping chains, each of which consists of a closed chain with several gripping elements mounted on it, while each of several clamping chains includes sections located relative to each other so that they form a gripping zone for gripping the specified pipe when its placement between the indicated sections of the clamping chains, while the capture zone has a Central axis that coincides with the Central axis of the pipe passing through the capture zone; по меньшей мере одно средство снятия натяжения в по меньшей мере одной из зажимных цепей при ее прохождении через зону захвата, иat least one tension release means in at least one of the clamping chains as it passes through the gripping zone, and башмак для каждой из нескольких зажимных цепей, простирающийся за пределами указанного участка зажимной цепи и обеспечивающий прижатие захватывающих элементов цепи к указанной трубе при ее прохождении через зону захвата с силой, направленной перпендикулярно поверхности указанной трубы;a shoe for each of several clamping chains, extending beyond the specified portion of the clamping chain and ensuring that the gripping elements of the chain are pressed against the specified pipe as it passes through the gripping zone with a force directed perpendicular to the surface of the specified pipe; при этом башмак по меньшей мере за одной из нескольких зажимных цепей имеет выполненную на нем по меньшей мере одну область разгрузки натяжения для разделения зоны захвата на сегмент разгрузки натяжения, находящийся между двумя тяговыми сегментами, причем область разгрузки натяжения башмака обеспечивает уменьшенную величину силы, прикладываемой захватывающим элементом при его прохождении через сегмент разгрузки натяжения, по сравнению с величиной силы, прикладываемой захватывающим элементом при его перемещении в любом из двух указанных тяговых сегментов.however, the shoe for at least one of several clamping chains has at least one tension unloading area thereon for dividing the gripping zone into a tension unloading segment located between two traction segments, wherein the shoe tension unloading area provides a reduced amount of force exerted by the gripping element when it passes through the tension unloading segment, compared with the magnitude of the force exerted by the gripping element when it is moved in either of the two decrees GOVERNMENTAL traction segments. 2. Инжектор по п. 1, отличающийся тем, что степень уменьшения перпендикулярной силы является достаточной для проскальзывания находящегося в сегменте разгрузки натяжения захватывающего элемента относительно поверхности указанной трубы, без потери тягового усилия, обеспечиваемого захватывающими элементами, находящимися в тяговых сегментах.2. The injector according to claim 1, characterized in that the degree of reduction of the perpendicular force is sufficient to slip the tension of the gripping element located in the unloading segment relative to the surface of the specified pipe, without losing traction provided by the gripping elements located in the traction segments. 3. Инжектор по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что каждый из башмаков имеет выполненную на нем одну или несколько плоских поверхностей, по которым перемещаются захватывающие элементы каждой из нескольких зажимных цепей при прохождении в зоне захвата, при этом область разгрузки натяжения содержит разрыв плоской поверхности, обеспечивающий возможность поперечного смещения захватывающего элемента в сторону от указанной трубы в сегменте разгрузки натяжения.3. Injector according to claims 1 or 2, characterized in that each of the shoes has one or more flat surfaces made on it, along which the gripping elements of each of several clamping chains move when passing in the gripping zone, while the tension unloading region contains a gap of the flat surface, allowing transverse displacing the gripping element away from the specified pipe in the tension unloading segment. 4. Инжектор по п. 3, отличающийся тем, что разрыв представляет собой проточку, щель, зазор, впадину или углубление поверхности.4. The injector according to claim 3, characterized in that the gap is a groove, slot, gap, cavity or recess of the surface. 5. Инжектор по п. 1, отличающийся тем, что башмак между каждой из нескольких зажимных цепей имеет выполненную на нем по меньшей мере одну область разгрузки натяжения для разделения зоны захвата на сегмент разгрузки натяжения, находящийся между двумя тяговыми сегментами; при этом область разгрузки натяжения на башмаке уменьшает величину силы, прикладываемой захватывающим элементом, когда он проходит через сегмент разгрузки натяжения, по сравнению с величиной силы, которую он прикладывает при перемещении в любом из двух указанных тяговых сегментов.5. The injector according to claim 1, characterized in that the shoe between each of several clamping chains has at least one tension unloading area thereon for dividing the gripping zone into a tension unloading segment located between two traction segments; however, the area of tension unloading on the shoe reduces the amount of force exerted by the gripping element when it passes through the tension unloading segment, compared with the amount of force that it exerts when moving in either of the two indicated traction segments. 6. Инжектор гибкой насосно-компрессорной трубы, содержащий6. An injector of a flexible tubing containing несколько зажимных цепей, каждая из которых состоит из замкнутой цепи с установленными на ней несколькими захватывающими элементами, при этом каждая из нескольких зажимных цепей включает в себя участки, расположенные относительно друг друга таким образом, что они образуют между собой зону захвата для захвата указанной трубы при ее размещении между указанными участками зажимных цепей, при этом зона захвата имеет центральную ось, совпадающую с центральной осью указанной трубы, проходящей через зону захвата;several clamping chains, each of which consists of a closed chain with several gripping elements mounted on it, while each of several clamping chains includes sections located relative to each other so that they form a gripping zone for gripping the specified pipe when its placement between the indicated sections of the clamping chains, while the capture zone has a Central axis that coincides with the Central axis of the pipe passing through the capture zone; по меньшей мере одно средство снятия натяжения в по меньшей мере одной из зажимных цепей при ее прохождении через зону захвата, иat least one tension release means in at least one of the clamping chains as it passes through the gripping zone, and башмак для каждой из нескольких зажимных цепей, простирающийся за пределами указанного участка зажимной цепи и обеспечивающий прижатие захватывающих элементов цепи к указанной трубе при ее прохождении через зону захвата с силой, направленной перпендикулярно поверхности указанной трубы и достаточной для ее зажатия, при этом башмак имеет плоскую поверхность контакта с роликами, простирающуюся вдоль по меньшей мере части его длины, вдоль которой по определенной траектории катятся ролики нескольких захватывающих элементов, когда они находятся в пределах зоны захвата;a shoe for each of several clamping chains extending beyond the specified portion of the clamping chain and ensuring that the gripping elements of the chain are pressed to the specified pipe as it passes through the gripping zone with a force directed perpendicular to the surface of the specified pipe and sufficient to clamp it, while the shoe has a flat surface contact with the rollers, extending along at least part of its length, along which the rollers of several gripping elements roll along a certain path when they dress within the capture zone; при этом плоская поверхность контакта башмака по меньшей мере за одной из нескольких зажимных цепей содержит по меньшей мере один разрыв между концами плоской поверхности контакта с роликами, по которой может катиться по меньшей мере один ролик множества захватывающих элементов при вращении нескольких зажимных цепей; при этом разрыв имеет определенную глубину и ширину, а также участки плоской поверхности контакта с роликами на каждой из сторон.wherein the flat contact surface of the shoe behind at least one of the several clamping chains comprises at least one gap between the ends of the flat contact surface with the rollers, on which at least one roller of the plurality of gripping elements can roll upon rotation of several clamping chains; the gap has a certain depth and width, as well as sections of a flat contact surface with rollers on each side. 7. Инжектор по п. 6, отличающийся тем, что указанный разрыв обеспечивает заданное смещение по меньшей мере одного ролика по меньшей мере одного из множества захватывающих элементов в поперечном направлении в сторону от центральной оси зоны захвата.7. The injector according to claim 6, characterized in that said gap provides a predetermined displacement of at least one roller of at least one of the plurality of gripping elements in the transverse direction away from the central axis of the gripping zone. 8. Инжектор по п. 6, отличающийся тем, что плоская поверхность контакта башмака по меньшей мере за одной из нескольких зажимных цепей содержит по меньшей мере два разрыва, каждый из которых имеет заданную глубину и ширину, а также участки плоской поверхности контакта с роликами на каждой из сторон разрыва вдоль траектории движения роликов.8. The injector according to claim 6, characterized in that the flat contact surface of the shoe for at least one of several clamping chains contains at least two breaks, each of which has a predetermined depth and width, as well as sections of the flat contact surface with the rollers on each of the sides of the gap along the trajectory of the rollers. 9. Инжектор по любому из пп. 6-8, отличающийся тем, что плоская поверхность контакта башмака за каждой из нескольких цепей имеет по меньшей мере один разрыв.9. The injector according to any one of paragraphs. 6-8, characterized in that the flat contact surface of the shoe behind each of several chains has at least one gap. 10. Инжектор по п. 9, отличающийся тем, что по меньшей мере один разрыв на плоской поверхности контакта башмака для одной из нескольких цепей расположен напротив разрыва на плоской поверхности башмака за другой из нескольких цепей.10. The injector according to claim 9, characterized in that at least one gap on the flat contact surface of the shoe for one of several chains is located opposite the gap on the flat surface of the shoe after another of several chains. 11. Способ контроля натяжения гибкой насосно-компрессорной трубы, проходящей через инжектор гибкой насосно-компрессорной трубы, имеющий несколько зажимных цепей, каждая из которых состоит из замкнутой цепи с установленными на ней несколькими захватывающими элементами, при этом несколько зажимных цепей имеют участки, расположенные относительно друг друга таким образом, что они образуют зону захвата для захвата указанной трубы, причем центральная ось зоны захвата совпадает с центральной осью указанной трубы, проходящей через зону захвата; при этом способ включает в себя:11. A method of controlling the tension of a flexible tubing passing through an injector of a flexible tubing having several clamping chains, each of which consists of a closed chain with several gripping elements mounted on it, while several clamping chains have sections located relative to each other so that they form a gripping zone for gripping the specified pipe, and the Central axis of the gripping zone coincides with the Central axis of the specified pipe passing through the gripping zone but; wherein the method includes: приведение в движение по меньшей мере одной из нескольких цепей посредством привода для обеспечения перемещения указанной трубы, проходящей через зону захвата;driving at least one of several circuits by means of a drive to allow movement of said pipe passing through the gripping zone; приложение равномерной перпендикулярной силы к указанным нескольким захватывающим элементам в зоне захвата;applying a uniform perpendicular force to said several gripping elements in the gripping zone; моментальное уменьшение перпендикулярной силы на по меньшей мере одном из нескольких захватывающих элементов, находящихся в зоне захвата, для обеспечения изменения положения по меньшей мере одного захватывающего элемента относительно указанной трубы без потери сцепления с указанной трубой остальных захватывающих элементов таким образом, что обеспечивается снятие натяжения зажимной цепи, на которой установлен по меньшей мере один из множества захватывающих элементов.instantaneous reduction of the perpendicular force on at least one of several gripping elements located in the gripping zone, to ensure that the position of at least one gripping element relative to the specified pipe without losing adhesion to the specified pipe of the remaining gripping elements so that the tension of the clamping chain is relieved on which at least one of the plurality of gripping elements is mounted. 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что моментальное уменьшение перпендикулярной силы происходит в заданном сегменте разгрузки натяжения, находящемся в промежуточном положении в зоне захвата.12. The method according to p. 11, characterized in that the instantaneous decrease in perpendicular force occurs in a given segment of tension unloading, which is in an intermediate position in the gripping zone. 13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что моментальное уменьшение давления на по меньшей мере одном из нескольких захватывающих элементов происходит в нескольких определенных зонах снятия натяжения, разнесенных друг от друга и находящихся в промежуточных положениях в пределах зоны захвата.13. The method according to p. 12, characterized in that the instantaneous decrease in pressure on at least one of the several gripping elements occurs in several specific zones of tension relief, spaced from each other and located in intermediate positions within the gripping zone.
RU2013127483A 2012-06-18 2013-06-17 Injector of coiled tubing with tension relief RU2632616C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261661238P 2012-06-18 2012-06-18
US61/661,238 2012-06-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013127483A RU2013127483A (en) 2014-12-27
RU2632616C2 true RU2632616C2 (en) 2017-10-06

Family

ID=53278317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013127483A RU2632616C2 (en) 2012-06-18 2013-06-17 Injector of coiled tubing with tension relief

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2632616C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU785458A1 (en) * 1978-09-25 1980-12-07 Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов Mechanism for running in and out continuous steel pipes and rods
US5309990A (en) * 1991-07-26 1994-05-10 Hydra-Rig, Incorporated Coiled tubing injector
US5918671A (en) * 1997-10-31 1999-07-06 Willard P. Bridges D/B/A Coiled Tubing Products Skate roller bearing for coiled tubing
RU21929U1 (en) * 2001-04-09 2002-02-27 Общественное объединение "Белорусский фонд развития и поддержки изобретательства и рационализации" DEVICE FOR LAUNCHING AND LIFTING OF LONG-LENGTH STEEL PIPE
US20040094306A1 (en) * 2002-11-12 2004-05-20 John Goode Subsea coiled tubing injector with pressure compensated roller assembly

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU785458A1 (en) * 1978-09-25 1980-12-07 Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов Mechanism for running in and out continuous steel pipes and rods
US5309990A (en) * 1991-07-26 1994-05-10 Hydra-Rig, Incorporated Coiled tubing injector
US5918671A (en) * 1997-10-31 1999-07-06 Willard P. Bridges D/B/A Coiled Tubing Products Skate roller bearing for coiled tubing
RU21929U1 (en) * 2001-04-09 2002-02-27 Общественное объединение "Белорусский фонд развития и поддержки изобретательства и рационализации" DEVICE FOR LAUNCHING AND LIFTING OF LONG-LENGTH STEEL PIPE
US20040094306A1 (en) * 2002-11-12 2004-05-20 John Goode Subsea coiled tubing injector with pressure compensated roller assembly

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013127483A (en) 2014-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10024123B2 (en) Coiled tubing injector with hydraulic traction slip mitigation circuit and method of use
US8701754B2 (en) Coiled tubing injector with strain relief
US5188174A (en) Apparatus for inserting and withdrawing coil tubing into a well
US9458682B2 (en) Coiled tubing injector with limited slip chains
US6173769B1 (en) Universal carrier for grippers in a coiled tubing injector
US4836064A (en) Jaws for power tongs and back-up units
US6216780B1 (en) Coiled tubing injector with improved traction
EP0486324B1 (en) Gripper blocks for reeled tubing injectors
US6230955B1 (en) Multiple contour coiled tubing gripper block
WO2005073594A1 (en) Power transmission chain and method of manufacturing the same, and power transmission device
USRE46119E1 (en) Universal carrier for grippers in a coiled tubing injector
RU2632616C2 (en) Injector of coiled tubing with tension relief
KR200420908Y1 (en) Fishing Gear
US11134623B2 (en) Feeding apparatus for a tree harvester
GB2325948A (en) Coiled tubing injector grippers
CN206332380U (en) Liner cable laying machine
EP3331783A1 (en) Conveyor pulley, process for producing a roller tube and deforming tool
JP2014520673A (en) Apparatus and method for generating shear deformation
JP5125648B2 (en) Power transmission chain and power transmission device
WO2021037482A1 (en) Tensile or support belt
JP2008168301A (en) Method and apparatus for manufacturing power transmitting chain