柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備,是為提升柔性復(fù)合油管管柱的有效作業(yè)效率而設(shè)計(jì)的。本起下設(shè)備主要由收放線機(jī)構(gòu)、排線機(jī)構(gòu)、牽引機(jī)構(gòu)和井口扶正機(jī)構(gòu)組成。排線和收放線機(jī)構(gòu)用于油管的排列與纏繞,牽引機(jī)構(gòu)用于控制油管移動(dòng),井口扶正機(jī)構(gòu)用于保證油管對(duì)準(zhǔn)井口,順利起下。本發(fā)明通過(guò)滑輪組引導(dǎo)及設(shè)備變頻控制,保持各組件的運(yùn)行協(xié)調(diào)一致,實(shí)現(xiàn)柔性復(fù)合油管管柱的起下作業(yè),無(wú)需安裝變壓器等電路設(shè)備,符合一般抽油機(jī)井場(chǎng)的使用條件,能方便井場(chǎng)作業(yè),有效避免柔性復(fù)合油管外壁的磨損、刮傷和拉傷,保證其完整下入或起出注水井筒。
【專利說(shuō)明】柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備,屬于油田注水井開(kāi)發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 長(zhǎng)慶油田所在鄂爾多斯盆地處于干旱少雨區(qū),自然水資源匱乏,注水開(kāi)發(fā)能保持 地層能量,提高采收率,因此,實(shí)施油田采出水回注工藝。采出水具有較強(qiáng)的腐蝕性,普通鋼 制的注水管柱使用壽命較短,一般為4-5年。柔性復(fù)合油管適合注水井使用,但其與普通鋼 制油管不同,井下作業(yè)設(shè)備也不同,而目前尚沒(méi)有滿足柔性復(fù)合油管在注水井中作業(yè)的起 下設(shè)備。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中使用的連續(xù)油管與此油管類似,多用于氣田排水采氣工藝,但一般結(jié) 構(gòu)較為復(fù)雜,注入裝置為一體設(shè)計(jì),不能打開(kāi),不能拆卸出連續(xù)管線,維修較困難,不適于柔 性復(fù)合油管的起下作業(yè)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備,其能滿足注水井井筒的 作業(yè)要求,實(shí)現(xiàn)柔性復(fù)合油管管柱的有效起下作業(yè),提升作業(yè)效率。
[0005] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0006] 本起下設(shè)備包括收放線機(jī)構(gòu)、排線機(jī)構(gòu)、牽引機(jī)構(gòu)、支桿、上鵝頸滑輪、下鵝頸滑 輪、井口扶正機(jī)構(gòu)、三角支架和底座:
[0007] 收放線機(jī)構(gòu)的收放線盤固定在收放線支架上,支架兩端設(shè)有控制收放線盤轉(zhuǎn)速和 移動(dòng)方向的收放線驅(qū)動(dòng)裝置。
[0008] 排線機(jī)構(gòu)的絲杠設(shè)在排線支架上,絲杠一端連接控制其旋轉(zhuǎn)的排線驅(qū)動(dòng)裝置;排 線儀連接在絲杠上,其殼體兩側(cè)設(shè)有限位開(kāi)關(guān)。
[0009] 牽引機(jī)構(gòu)鎖緊部分:框體的頂面上設(shè)有吊耳,框體兩端面上設(shè)有同心的油管孔???體右端面外壁上設(shè)有一個(gè)手輪和圍繞油管孔的、均布的、由鏈條鏈接的鎖緊鏈輪,其中一鎖 緊鏈輪通過(guò)手柄連接手輪;框體右端面內(nèi)壁連接對(duì)應(yīng)鎖緊鏈輪的驅(qū)動(dòng)軸;每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸均通 過(guò)連桿連接各自對(duì)應(yīng)的鎖緊條的右端;鎖緊條上均套裝皮帶,鎖緊條下方設(shè)有皮帶支撐,鎖 緊條左端均設(shè)有驅(qū)動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的皮帶輪。
[0010] 牽引機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分:框體的左端面內(nèi)壁上設(shè)有一個(gè)電機(jī)鏈輪和圍繞油管孔的、均 布的、由鏈條鏈接的驅(qū)動(dòng)鏈輪,其中一驅(qū)動(dòng)鏈輪鏈接電機(jī)鏈輪,電機(jī)鏈輪連接設(shè)在框體左端 面內(nèi)壁下部的電機(jī),每個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪均通過(guò)傳動(dòng)連桿連接各自對(duì)應(yīng)的皮帶輪。
[0011] 支桿一端連接吊耳,一端連接上鵝頸滑輪;下鵝頸滑輪通過(guò)三角支架固定于框體 右端面下部;上鵝頸滑輪和下鵝頸滑輪的彎曲度為柔性復(fù)合油管的最小彎曲半徑。
[0012] 井口扶正機(jī)構(gòu)的底座上設(shè)有扶正驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)箱,傳動(dòng)箱內(nèi)設(shè)有滑輪組,滑輪 組通過(guò)皮帶連接扶正驅(qū)動(dòng)裝置,傳動(dòng)箱上設(shè)有用于穿插柔性復(fù)合油管的通孔。
[0013] 本發(fā)明通過(guò)滑輪組引導(dǎo)及設(shè)備變頻控制,保持各組件的運(yùn)行協(xié)調(diào)一致,實(shí)現(xiàn)柔性 復(fù)合油管管柱的起下作業(yè),無(wú)需安裝變壓器等電路設(shè)備,符合一般抽油機(jī)井場(chǎng)的使用條件, 能方便井場(chǎng)作業(yè),有效避免柔性復(fù)合油管外壁的磨損、刮傷和拉傷,保證其完整下入或起出 注水井筒。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015] 圖2為柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備收放線機(jī)構(gòu)示意圖;
[0016] 圖3為柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備排線機(jī)構(gòu)示意圖;
[0017] 圖4為柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備牽引機(jī)構(gòu)示意圖;
[0018] 圖5為柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備牽引機(jī)構(gòu)右端面示意圖;
[0019] 圖6為柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備牽引機(jī)構(gòu)左端面內(nèi)壁示意圖;
[0020] 圖7為柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備井口扶正機(jī)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例:
[0022] 參照?qǐng)D1至7對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明:
[0023] 本發(fā)明包括收放線機(jī)構(gòu)1、排線機(jī)構(gòu)2、牽引機(jī)構(gòu)3、支桿4、上鵝頸滑輪5、下鵝頸滑 輪6、井口扶正機(jī)構(gòu)7、三角支架8和底座9 :
[0024] 收放線機(jī)構(gòu)1的收放線盤1. 1固定在收放線支架1. 2上,支架1. 2兩端設(shè)有控制 收放線盤1. 1轉(zhuǎn)速和移動(dòng)方向的收放線驅(qū)動(dòng)裝置1. 3。
[0025] 排線機(jī)構(gòu)2的絲杠2. 3設(shè)在排線支架2. 5上,絲杠2. 3 -端連接控制其旋轉(zhuǎn)的排 線驅(qū)動(dòng)裝置2. 4 ;排線儀2. 1連接在絲杠2. 3上,其殼體兩側(cè)設(shè)有限位開(kāi)關(guān)2. 2。排線驅(qū)動(dòng) 裝置2. 4和限位開(kāi)關(guān)2. 2驅(qū)動(dòng)排線儀2. 1反復(fù)折回移動(dòng),整齊排列柔性復(fù)合油管10。
[0026] 牽引機(jī)構(gòu)3鎖緊部分:框體3. 6的頂面3. 5上設(shè)有吊耳3. 7,框體3. 6兩端面上設(shè) 有同心的油管孔3. 4。框體3. 6右端面外壁上設(shè)有一個(gè)手輪3. 12和圍繞油管孔3. 4的三個(gè) 均布的、由鏈條鏈接的鎖緊鏈輪3. 11,其中一鎖緊鏈輪3. 11通過(guò)手柄連接手輪3. 12 ;框體 3. 6右端面內(nèi)壁連接對(duì)應(yīng)三個(gè)鎖緊鏈輪3. 11的三個(gè)驅(qū)動(dòng)軸3. 10 ;每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸3. 10均通過(guò) 連桿3. 13連接各自對(duì)應(yīng)的鎖緊條3. 8的右端;三個(gè)鎖緊條3. 8上均套裝皮帶3. 9,兩個(gè)下 面的鎖緊條3. 8下方設(shè)有皮帶支撐3. 14,鎖緊條3. 8左端均設(shè)有驅(qū)動(dòng)皮帶3. 9轉(zhuǎn)動(dòng)的皮帶 輪 3. 2。
[0027] 牽引機(jī)構(gòu)3傳動(dòng)部分:框體3. 6的左端面內(nèi)壁上設(shè)有一個(gè)電機(jī)鏈輪3. 15和圍繞油 管孔3. 4的三個(gè)均布的、由鏈條鏈接的驅(qū)動(dòng)鏈輪3. 16,其中一驅(qū)動(dòng)鏈輪3. 16鏈接電機(jī)鏈輪 3. 15,電機(jī)鏈輪3. 15連接設(shè)在框體3. 6左端面內(nèi)壁下部的電機(jī)3. 1,每個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪3. 16均 通過(guò)傳動(dòng)連桿3. 3連接各自對(duì)應(yīng)的皮帶輪3. 2。
[0028] 牽引機(jī)構(gòu)3的鎖緊和傳動(dòng)功能:
[0029] 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪3. 12,通過(guò)手柄帶動(dòng)三個(gè)鎖緊鏈輪3. 11及三個(gè)驅(qū)動(dòng)軸3. 10同速 同向轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)三個(gè)連桿3. 13向右移動(dòng),帶動(dòng)三個(gè)鎖緊條3. 8向中心位置移動(dòng),緊貼柔性復(fù) 合油管10外壁,將其鎖緊。電機(jī)3. 1通過(guò)電機(jī)鏈輪3. 15帶動(dòng)三個(gè)傳動(dòng)鏈輪3. 16轉(zhuǎn)動(dòng),傳 動(dòng)鏈輪3. 16通過(guò)傳動(dòng)連桿3. 3帶動(dòng)皮帶輪3. 2旋轉(zhuǎn),使皮帶3. 9以一定的速度圍繞鎖緊條 3. 8轉(zhuǎn)動(dòng),柔性復(fù)合油管10在鎖緊條3. 8的加持力及皮帶3. 9的摩擦力作用下被向右牽引 傳動(dòng)。
[0030] 支桿4 一端連接吊耳3. 7, 一端連接上鵝頸滑輪5 ;下鵝頸滑輪6通過(guò)三角支架8 固定于框體3. 6右端面下部;上鵝頸滑輪5和下鵝頸滑輪6的彎曲度為柔性復(fù)合油管10的 最小彎曲半徑,以方便其彎曲和對(duì)準(zhǔn)井口。
[0031] 井口扶正機(jī)構(gòu)7的底座7. 4上設(shè)有扶正驅(qū)動(dòng)裝置7. 1和傳動(dòng)箱7. 3,傳動(dòng)箱7. 3內(nèi) 設(shè)有滑輪組7. 2,滑輪組7. 2通過(guò)皮帶連接扶正驅(qū)動(dòng)裝置7. 1,傳動(dòng)箱7. 3上設(shè)有用于穿插 柔性復(fù)合油管10的通孔。
[0032] 本柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備的安裝如下:
[0033] 用螺栓將收放線機(jī)構(gòu)1、排線機(jī)構(gòu)2和牽引機(jī)構(gòu)3固定在底座9上,將支桿4 一端 連接吊耳3. 7,另一端連接上鵝頸滑輪5,在牽引機(jī)構(gòu)3側(cè)面連接三角支架8,在三角支架8 角端連接下鵝頸滑輪6,將井口扶正機(jī)構(gòu)7固定在下鵝頸滑輪6下方的注水井口平臺(tái)上。 [0034] 柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備的下入過(guò)程如下:
[0035] 第一種方式:將連接于收放線機(jī)構(gòu)1的柔性復(fù)合油管10牽引至上鵝頸滑輪5后對(duì) 準(zhǔn)井口方向,再經(jīng)井口扶正機(jī)構(gòu)7下放到注水井井口。啟動(dòng)各機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置,驅(qū)動(dòng)收放線盤 1. 1和滑輪組7. 2以相同的速度轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)柔性復(fù)合油管10下入井筒。當(dāng)柔性復(fù)合油管10 下至離終點(diǎn)15米左右時(shí)停機(jī),安裝連接接頭、提拉接頭和鋼絲,再次啟動(dòng)裝置繼續(xù)下入。當(dāng) 連接接頭抵達(dá)井口扶正機(jī)構(gòu)7上時(shí)停機(jī),用卡瓦卡住連接接頭,卸掉鋼絲提拉接頭和井口 扶正機(jī)構(gòu)7,安裝提升短節(jié)和注水井口,完成管柱下入。
[0036] 第二種方式:將連接于收放線機(jī)構(gòu)1的柔性復(fù)合油管10通過(guò)牽引機(jī)構(gòu)3牽引至下 鵝頸滑輪6后對(duì)準(zhǔn)井口方向,再經(jīng)井口扶正機(jī)構(gòu)7下放到注水井井口;啟動(dòng)各機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝 置,驅(qū)動(dòng)收放線盤1. 1、皮帶輪3. 2和滑輪組7. 2以相同的速度轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)柔性復(fù)合油管10 下入井筒。當(dāng)柔性復(fù)合油管10下至離終點(diǎn)15米左右時(shí)停機(jī),安裝連接接頭、提拉接頭和鋼 絲,再次啟動(dòng)裝置繼續(xù)下入。當(dāng)連接接頭抵達(dá)井口扶正機(jī)構(gòu)7上時(shí)停機(jī),用卡瓦卡住連接接 頭,卸掉鋼絲提拉接頭和井口扶正機(jī)構(gòu)7,安裝提升短節(jié)和注水井口,完成管柱下入。
[0037] 柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備的起出過(guò)程如下:
[0038] 將提拉鋼絲一頭固定在收放線盤1. 1 一端,另一端經(jīng)排線機(jī)構(gòu)2、牽引機(jī)構(gòu)3、上鵝 頸滑輪5或下鵝頸滑輪6連接提拉接頭;卸掉注水井口,將提升短節(jié)和連接接頭起出井口, 用卡瓦卡住連接接頭,卸掉提升短節(jié),將提拉接頭通過(guò)螺紋連接到連接接頭。啟動(dòng)各機(jī)構(gòu)驅(qū) 動(dòng)裝置,驅(qū)動(dòng)收放線盤11、皮帶輪3. 2和滑輪組7. 2以相同的速度向后回轉(zhuǎn),帶動(dòng)柔性復(fù)合 油管10起出井筒。當(dāng)柔性復(fù)合油管10在收放線盤11上纏滿一層時(shí),排線驅(qū)動(dòng)裝置2. 4驅(qū) 動(dòng)排線儀2. 1回轉(zhuǎn)布排,實(shí)現(xiàn)柔性復(fù)合油管10在收放線盤11上的整齊排列,直至其全部起 出。
【權(quán)利要求】
1. 一種柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備,其特征在于: 本起下設(shè)備包括收放線機(jī)構(gòu)(1)、排線機(jī)構(gòu)(2)、牽引機(jī)構(gòu)(3)、支桿(4)、上鵝頸滑輪 (5)、下鵝頸滑輪(6)、井口扶正機(jī)構(gòu)(7)、三角支架(8)和底座(9): 收放線機(jī)構(gòu)(1)的收放線盤(1. 1)固定在收放線支架(1. 2)上,支架(1. 2)兩端設(shè)有 控制收放線盤(1. 1)轉(zhuǎn)速和移動(dòng)方向的收放線驅(qū)動(dòng)裝置(1. 3); 排線機(jī)構(gòu)(2)的絲杠(2. 3)設(shè)在排線支架(2. 5)上,絲杠(2. 3) -端連接控制其旋轉(zhuǎn)的 排線驅(qū)動(dòng)裝置(2. 4);排線儀(2. 1)連接在絲杠(2. 3)上,其殼體兩側(cè)設(shè)有限位開(kāi)關(guān)(2. 2); 牽引機(jī)構(gòu)(3)鎖緊部分:框體(3. 6)的頂面(3. 5)上設(shè)有吊耳(3. 7),框體(3. 6)兩端 面上設(shè)有同心的油管孔(3. 4);框體(3. 6)右端面外壁上設(shè)有一個(gè)手輪(3. 12)和圍繞油管 孔(3. 4)的、均布的、由鏈條鏈接的鎖緊鏈輪(3. 11),其中一鎖緊鏈輪(3. 11)通過(guò)手柄連接 手輪(3. 12);框體(3. 6)右端面內(nèi)壁連接對(duì)應(yīng)鎖緊鏈輪(3. 11)的驅(qū)動(dòng)軸(3. 10);每個(gè)驅(qū)動(dòng) 軸(3. 10)均通過(guò)連桿(3. 13)連接各自對(duì)應(yīng)的鎖緊條(3. 8)的右端;鎖緊條(3. 8)上均套 裝皮帶(3. 9),鎖緊條(3. 8)下方設(shè)有皮帶支撐(3. 14),鎖緊條(3. 8)左端均設(shè)有驅(qū)動(dòng)皮帶 (3.9)轉(zhuǎn)動(dòng)的皮帶輪(3.2); 牽引機(jī)構(gòu)(3)傳動(dòng)部分:框體(3. 6)的左端面內(nèi)壁上設(shè)有一個(gè)電機(jī)鏈輪(3. 15)和圍繞 油管孔(3. 4)的、均布的、由鏈條鏈接的驅(qū)動(dòng)鏈輪(3. 16),其中一驅(qū)動(dòng)鏈輪(3. 16)鏈接電機(jī) 鏈輪(3. 15),電機(jī)鏈輪(3. 15)連接設(shè)在框體(3. 6)左端面內(nèi)壁下部的電機(jī)(3. 1),每個(gè)驅(qū) 動(dòng)鏈輪(3. 16)均通過(guò)傳動(dòng)連桿(3. 3)連接各自對(duì)應(yīng)的皮帶輪(3. 2)。 支桿(4) 一端連接吊耳(3. 7),一端連接上鵝頸滑輪(5);下鵝頸滑輪(6)通過(guò)三角支 架(8)固定于框體(3.6)右端面下部;上鵝頸滑輪(5)和下鵝頸滑輪(6)的彎曲度為柔性 復(fù)合油管(10)的最小彎曲半徑; 井口扶正機(jī)構(gòu)(7)的底座(7.4)上設(shè)有扶正驅(qū)動(dòng)裝置(7. 1)和傳動(dòng)箱(7. 3),傳動(dòng)箱 (7. 3)內(nèi)設(shè)有滑輪組(7. 2),滑輪組(7. 2)通過(guò)皮帶連接扶正驅(qū)動(dòng)裝置(7. 1),傳動(dòng)箱(7. 3) 上設(shè)有用于穿插柔性復(fù)合油管(10)的通孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備,其特征在于框體(3.6)上設(shè)有 三個(gè)鎖緊鏈輪(3. 11);框體(3. 6)上連接三個(gè)驅(qū)動(dòng)軸(3. 10);三個(gè)驅(qū)動(dòng)軸(3. 10)對(duì)應(yīng)連接 三個(gè)鎖緊條(3. 8);框體(3. 6)上設(shè)有三個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪(3. 16),三個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪(3. 16)對(duì)應(yīng)連 接三個(gè)皮帶輪(3. 2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性復(fù)合油管管柱起下設(shè)備,其特征在于本起下設(shè)備通過(guò)滑 輪組引導(dǎo)及設(shè)備變頻控制,保持各組件的運(yùn)行協(xié)調(diào)一致,實(shí)現(xiàn)柔性復(fù)合油管管柱的起下作 業(yè),無(wú)需安裝變壓器等電路設(shè)備,符合一般抽油機(jī)井場(chǎng)的使用條件,能方便井場(chǎng)作業(yè),有效 避免柔性復(fù)合油管外壁的磨損、刮傷和拉傷,保證其完整下入或起出注水井筒。
【文檔編號(hào)】E21B19/22GK104100217SQ201310114349
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】申曉莉, 朱天壽, 曾亞勤, 郭方元, 胡美艷, 巨亞鋒, 于九政, 徐自強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司