一種連續(xù)油管牽引器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種連續(xù)油管牽引器，屬油氣田井下工具技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]80年代中后期，世界范圍內(nèi)原油價格下跌，迫使國內(nèi)外作業(yè)公司和服務(wù)公司研究和采用可降低鉆井成本的新方法，再加上連續(xù)油管質(zhì)量和可靠性的提高，連續(xù)油管在修井和完井等作業(yè)中的應(yīng)用急劇增加，并取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0003]井下牽引器即井下爬行器，也叫井下爬行機構(gòu)、井下拖拉機、井下牽引機器人、井下水力加壓器、井下鉆頭推進器等，是一種能在井底提供牽引力的井下工具。井下牽引器按其運動原理可分為滾輪爬行式、履帶爬行式(鏈軌式)和抓靠臂伸縮滑動式(步進式)3種，其中輪式出現(xiàn)最早，伸縮式次之，履帶式最晚。牽引爬行器按其能量來源可分為CT式、電纜式和混合式3種。對國內(nèi)而言，國外都采取了嚴(yán)格的技術(shù)保密措施，致使國內(nèi)對井下牽引器的研究還處于剛起步的階段。目前國內(nèi)現(xiàn)有牽引器由于設(shè)計原因，大多存有結(jié)構(gòu)可靠性差，井下摩阻較大，下入和取出困難、鉆壓難于施加等缺陷，因此，有必要研發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單，可有效解決井下摩阻較大，下入和取出困難、鉆壓難于施加等技術(shù)難題的牽引器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于:提供一種結(jié)構(gòu)簡單，可有效解決井下摩阻較大，下入和取出困難、鉆壓難于施加問題的連續(xù)油管牽引器。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0006]—種連續(xù)油管牽引器，包括旋轉(zhuǎn)軸管、外殼、螺桿外殼、螺桿傳動軸、錐形體和楔塊，其特征在于:旋轉(zhuǎn)軸管上套裝有外殼，外殼一端通過螺釘安裝有端蓋，端蓋一側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管上設(shè)置有限位螺母A，
[0007]外殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸管端頭螺紋安裝有螺桿傳動軸;螺桿傳動軸上裝有螺桿外殼，螺桿外殼一側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管上裝有馬達接頭，馬達接頭一側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管上通過推力軸承安裝有連接外殼，連接外殼與馬達接頭之間通過螺栓連接固定;連接外殼上設(shè)置有限位螺母B，限位螺母B與外殼接觸連接;端蓋內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管上活動安裝有錐形體，與錐形體對應(yīng)的外殼圓周上均布有多個固定孔，固定孔內(nèi)安裝有楔塊，楔塊與錐形體滑動連接。
[0008]所述的旋轉(zhuǎn)軸管上安裝有旋轉(zhuǎn)銷軸，錐形體上與旋轉(zhuǎn)銷軸對應(yīng)狀設(shè)置有凸輪軌道槽，錐形體通過旋轉(zhuǎn)銷軸和凸輪軌道槽的配合與旋轉(zhuǎn)軸管滑動連接。
[0009]所述的旋轉(zhuǎn)銷軸上安裝有轉(zhuǎn)動套。
[0010]所述的錐形體上軸向均布有楔塊槽，楔塊通過楔塊槽與錐形體滑動連接。
[0011]所述的推力軸承一側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管上設(shè)置有限位臺肩;推力軸承另一側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管上設(shè)置有泄流孔。
[0012]所述的螺桿外殼與馬達接頭螺紋連接。
[0013]所述的連接外殼與外殼鍵連接。
[0014]本實用新型的有益效果在于:
[0015]該連續(xù)油管牽引器結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎，工作過程中以鉆井泥漿為動力，通過螺桿帶動旋轉(zhuǎn)軸管旋轉(zhuǎn)，再通過錐形體與旋轉(zhuǎn)軸之間的相對運動帶動連續(xù)油管向前爬行;從而實現(xiàn)連續(xù)油管的牽引工作，有效解決了現(xiàn)有牽引器井下摩阻較大，下入和取出困難、鉆壓難于施加的問題;特別適用于修井和完井等作業(yè)中牽引連續(xù)油管使用。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2為圖1的A處放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實用新型的凸輪軌道槽的展開示意圖；
[0019]圖4為本實用新型的旋轉(zhuǎn)銷軸在凸輪軌道槽中的運動示意圖；
[0020]圖5為本實用新型的旋轉(zhuǎn)銷軸與凸輪軌道槽的軸向連接示意圖；
[0021 ]圖6為本實用新型的錐形體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為本實用新型的錐形體的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1、旋轉(zhuǎn)軸管，2、外殼，3、螺桿外殼，4、螺桿傳動軸，5、錐形體，6、楔塊，7、端蓋，8、限位螺母A，9、馬達接頭，1、推力軸承，11、連接外殼，12、螺栓，13、限位螺母B，14、限位臺肩，15、泄流孔，16、旋轉(zhuǎn)銷軸，17、凸輪軌道槽，18、楔塊槽，19、轉(zhuǎn)動套。
【具體實施方式】
[0024]該連續(xù)油管牽引器包括旋轉(zhuǎn)軸管1、外殼2、螺桿外殼3、螺桿傳動軸4、錐形體5和楔塊6。旋轉(zhuǎn)軸管I上套裝有外殼2，外殼2—端通過螺釘安裝有端蓋7，端蓋7—側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管I上設(shè)置有限位螺母AS。
[0025]外殼2內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸管I端頭螺紋安裝有螺桿傳動軸4;螺桿傳動軸4上裝有螺桿外殼3，螺桿外殼3—側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管I上裝有馬達接頭9，螺桿外殼3與馬達接頭9螺紋連接。
[0026]馬達接頭9一側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管I上通過推力軸承10安裝有連接外殼11，連接外殼11與馬達接頭9之間通過螺栓12連接固定，連接外殼11與外殼2之間為鍵連接;連接外殼11上設(shè)置有限位螺母B13，限位螺母B13與外殼2接觸連接;推力軸承10—側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管I上設(shè)置有限位臺肩14;推力軸承10另一側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管I上設(shè)置有泄流孔15。
[0027]端蓋3內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管I上安裝有旋轉(zhuǎn)銷軸16;旋轉(zhuǎn)軸管I上通過旋轉(zhuǎn)銷軸16活動安裝有錐形體5，錐形體5上與旋轉(zhuǎn)銷軸16對應(yīng)狀設(shè)置有凸輪軌道槽17，錐形體5通過旋轉(zhuǎn)銷軸16和凸輪軌道槽17的配合與旋轉(zhuǎn)軸管I滑動連接。與錐形體5對應(yīng)的外殼2圓周上均布有多個固定孔，固定孔內(nèi)安裝有楔塊6，錐形體5上軸向均布有楔塊槽18，楔塊6通過楔塊槽18與錐形體5滑動連接。
[0028]該連續(xù)油管牽引器旋轉(zhuǎn)銷軸16上安裝有轉(zhuǎn)動套19;以增加旋轉(zhuǎn)銷軸16與凸輪軌道槽17之間的滑動系數(shù)。
[0029]該連續(xù)油管牽引器工作時以鉆井泥漿為動力，通過螺桿傳動軸4帶動旋轉(zhuǎn)軸管I旋轉(zhuǎn)，由于螺桿外殼3后面所連接的連續(xù)油管質(zhì)量大，使得旋轉(zhuǎn)軸管I上的旋轉(zhuǎn)銷軸16僅僅帶動錐形體5旋轉(zhuǎn)，錐形體5在轉(zhuǎn)軸管I上向左移動時，通過楔塊槽18逐步推動楔塊6徑向伸出，從而壓緊井壁。旋轉(zhuǎn)軸管I繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，由于楔塊6壓緊井壁，錐形體5受到作用力不能移動，旋轉(zhuǎn)軸管I與錐形體5形成相對運動，從而使旋轉(zhuǎn)軸管I向前移動，由此在連接外殼11作用下帶動連續(xù)油管向右移動，實現(xiàn)連續(xù)油管向右牽引過程。當(dāng)連續(xù)油管達到牽引最遠(yuǎn)距離后，凸輪軌道槽17與旋轉(zhuǎn)銷軸16的相對運動反向，錐形體5在轉(zhuǎn)軸管I上向右移動，此時的楔塊6隨著錐形體5的移動逐步徑向回縮，楔塊6脫離井壁，回歸初始狀態(tài)。
[0030]該連續(xù)油管牽引器通過楔塊6，錐形體5與旋轉(zhuǎn)軸管I之間的相對運動實現(xiàn)連續(xù)油管的牽引工作，為保證旋轉(zhuǎn)軸管I在工作中不拉動螺桿傳動軸4，采用設(shè)計了馬達接頭9與螺桿外殼3螺紋連接，馬達接頭9與連接外殼11通過螺栓12連接，旋轉(zhuǎn)軸管I上設(shè)置臺肩14并安裝推力軸承10承受軸向力的方式;從而使軸向力傳遞到連接外殼11，再傳遞到螺桿外殼，使螺桿傳動軸4不受過大的軸向力。
[0031]該連續(xù)油管牽引器錐形體5上的凸輪軌道槽17類似橢圓形環(huán)槽(參見圖2)，其在錐形體5具有一定的傾斜角度，工作時，凸輪軌道槽17的前段能使錐形體5在旋轉(zhuǎn)軸管I上相對向右運動，凸輪軌道槽17的后半段部分能使錐形體5在旋轉(zhuǎn)軸管I上相對向左運動。錐形體5在運動過程中能推動楔塊6徑向運動。并且外殼2與連接外殼11之間通過花鍵連接，外殼2可沿軸向移動，但是受到限位螺母的限制。
[0032]該連續(xù)油管牽引器結(jié)構(gòu)簡單可靠，解決了現(xiàn)有牽引器井下摩阻較大，下入和取出困難、鉆壓難于施加的問題；該連續(xù)油管牽引器由于為純機械式，沒有了電纜以及控制部分，使得工具不易出故障，可靠性大大提高，能使連續(xù)油管在井下能延伸更長。
【主權(quán)項】
1.一種連續(xù)油管牽引器，包括旋轉(zhuǎn)軸管(I)、外殼(2)、螺桿外殼(3)、螺桿傳動軸(4)、錐形體(5)和楔塊(6)，其特征在于:旋轉(zhuǎn)軸管(I)上套裝有外殼(2)，外殼(2)—端通過螺釘安裝有端蓋(7)，端蓋(7)—側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管(I)上設(shè)置有限位螺母A(8)， 外殼(2)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸管(I)端頭螺紋安裝有螺桿傳動軸(4);螺桿傳動軸(4)上裝有螺桿外殼(3)，螺桿外殼(3)—側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管(I)上裝有馬達接頭(9)，馬達接頭(9) 一側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管(I)上通過推力軸承(10)安裝有連接外殼(11)，連接外殼(11)與馬達接頭(9)之間通過螺栓(12)連接固定;連接外殼(11)上設(shè)置有限位螺母B(13)，限位螺母B( 13)與外殼(2)接觸連接;端蓋(7)內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管(I)上活動安裝有錐形體(5)，與錐形體(5)對應(yīng)的外殼(2)圓周上均布有多個固定孔，固定孔內(nèi)安裝有楔塊(6)，楔塊(6)與錐形體(5)滑動連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)油管牽引器，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)軸管(I)上安裝有旋轉(zhuǎn)銷軸(16)，錐形體(5)上與旋轉(zhuǎn)銷軸(16)對應(yīng)狀設(shè)置有凸輪軌道槽(17)，錐形體(5 )通過旋轉(zhuǎn)銷軸(16 )和凸輪軌道槽(17 )的配合與旋轉(zhuǎn)軸管(I)滑動連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種連續(xù)油管牽引器，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)銷軸(16)上安裝有轉(zhuǎn)動套(19)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)油管牽引器，其特征在于:所述的錐形體(5)上軸向均布有楔塊槽(18)，楔塊(6 )通過楔塊槽(18 )與錐形體(5 )滑動連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)油管牽引器，其特征在于:所述的推力軸承(10)—側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管(I)上設(shè)置有限位臺肩(14);推力軸承(10)另一側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管(I)上設(shè)置有泄流孔(15)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)油管牽引器，其特征在于:所述的螺桿外殼(3)與馬達接頭(9)螺紋連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)油管牽引器，其特征在于:所述的連接外殼(11)與外殼(2)鍵連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種連續(xù)油管牽引器,屬油氣田井下工具技術(shù)領(lǐng)域。該牽引器包括旋轉(zhuǎn)軸管、外殼、螺桿外殼、螺桿傳動軸、錐形體和楔塊，其特征在于：旋轉(zhuǎn)軸管上套裝有外殼，外殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸管端頭螺紋安裝有螺桿傳動軸；螺桿傳動軸上裝有螺桿外殼，螺桿外殼一側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管上裝有馬達接頭，馬達接頭一側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸管上裝有連接外殼。該牽引器結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎，工作過程中以鉆井泥漿為動力，通過螺桿帶動旋轉(zhuǎn)軸管旋轉(zhuǎn)，再通過錐形體與旋轉(zhuǎn)軸之間的相對運動帶動連續(xù)油管向前爬行；從而實現(xiàn)連續(xù)油管的牽引工作，解決了現(xiàn)有牽引器井下摩阻較大，下入和取出困難、鉆壓難于施加的問題；特別適用于修井和完井等作業(yè)中牽引連續(xù)油管使用。
【IPC分類】E21B23/08
【公開號】CN205370484
【申請?zhí)枴緾N201620182646
【發(fā)明人】夏成宇, 呂加華, 王杰
【申請人】長江大學(xué)
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年3月10日