步进式井下牵引装置及牵引方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种步进式井下牵引装置，包括：缸套，缸套内活动设置有活塞杆；缸套封隔器固定套设于缸套的外部；活塞杆封隔器固定套设于活塞杆的前端；射流泵固定连接所述活塞杆；第一注水管与缸套封隔器的内腔相连通；第二注水管与活塞杆封隔器的内腔相连通；回砂管与射流泵的回流管相连通。本发明专利技术能够实现步进式前进，从而能够从前端对设备提供拉力，从而将设备送至井下的指定位置，实现多种水平井作业动作。本发明专利技术还公开了一种步进式井下牵引方法。

【技术实现步骤摘要】
步进式井下牵引装置及牵引方法
本专利技术涉及一种石油采收作业设备，具体涉及一种步进式井下牵引装置。本专利技术还涉及一种步进式井下牵引方法。
技术介绍
随着石油采收作业技术的发展，水平井日渐增多。但是，水平井段的测井、水平井段砂堵的清除、水平井段的找水堵水作业等，一直都是难题，要完成这些任务，所需耗费的成本昂贵。金属连续管出现后，承担了主要的作业任务。但是，金属连续管仍然有许多局限性，靠井口注入设备给它的推力难以使其在水平段前行太远距离，且反复卷绕作业，耐疲劳性差。将复合材料连续管用作水平井作业，拥有许多金属连续管不具备的优势，譬如：管体较轻，在水平井段的液体里处于漂浮状态，拖动时摩擦力小；具有更好的耐疲劳性；管体内敷设电缆、数据线、光纤等，可以更方便配备井下测控和运动装置。但是，由于复合材料连续管采用非金属的复合材料制成，其硬度远小于金属，无法承受太大的推力，因此不能像输送金属管一样从后端将管道推入井底，尤其是水平井段。所以，如何对管道的前端施力，将复合材料连续管的前端送入指定的位置，始终是一个难题，目前尚无有效的解决办法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种步进式井下牵引装置，它可以在井下从前端对设备提供拉力，从而将设备运送至井下的指定位置。为解决上述技术问题，本专利技术步进式井下牵引装置的技术解决方案为：包括：缸套1，缸套1内活动设置有活塞杆2，活塞杆2将缸套1的内腔分隔为彼此独立的缸套前腔II和缸套后腔I，活塞杆2相对于缸套1前后运动的过程中，能够使缸套前腔II和缸套后腔I的容积发生变化；所述活塞杆2的前端伸出缸套1；缸套封隔器6，固定套设于所述缸套1的外部；活塞杆封隔器3，固定套设于所述活塞杆2的前端；射流泵5，固定连接所述活塞杆2；第一注水管11，与所述缸套封隔器6的内腔相连通，通过第一注水管11能够向缸套封隔器6的内腔注水；第一单向顺序阀14，其入口端连通所述缸套封隔器6的内腔或第一注水管11，其出口端连通所述缸套后腔I；当缸套封隔器6胀紧后能够实现对缸套后腔I的注水；第一溢流管18，其入口端与所述缸套后腔I相连通，其出口端与射流泵5的第一进水管5-1相连通；第二注水管12，与所述活塞杆封隔器3的内腔相连通，通过第二注水管12能够向活塞杆封隔器3的内腔注水；第二单向顺序阀15，其入口端连通第二注水管12或活塞杆封隔器3的内腔，其出口端连通缸套前腔II；当活塞杆封隔器3胀紧后能够实现对缸套前腔II的注水；第二溢流管19，其入口端与所述缸套前腔II相连通，其出口端与所述射流泵5的第二进水管5-2相连通；以及回砂管13，与所述射流泵5的回流管5-4相连通。在另一实施例中，所述第一溢流管18上设置有第一单向阀16；所述第二溢流管19上设置有第二单向阀17。在另一实施例中，所述第一注水管11和第二注水管12的入口端共同连接设置于地面的换向阀；通过控制换向阀，交替向第一注水管11和第二注水管12注水。在另一实施例中，所述缸套1的内腔前端设置有前限位凸台1-1，缸套1的内腔后端设置有后限位凸台1-2，所述活塞杆2在后限位凸台1-2与前限位凸台1-1之间运动。在另一实施例中，所述活塞杆2形成缸套连接部2-1，所述活塞杆封隔器3固定套设于缸套连接部2-1的外部。在另一实施例中，所述射流泵5通过过渡接头4固定连接所述活塞杆2的前端；在另一实施例中，所述缸套1的后端固定连接下金具7。在另一实施例中，所述第一单向顺序阀14设置于缸套1内；和/或所述第二单向顺序阀15设置于活塞杆2内。本专利技术还提供一种步进式井下牵引方法，其技术解决方案为，包括如下步骤：第一步，通过第一注水管11向缸套封隔器6注水，使缸套封隔器6的外径胀大，缸套封隔器6将缸套1与套管固定连接为一体，此时缸套1固定不动；第二步，通过第一注水管11继续向缸套封隔器6注水，水压将第一单向顺序阀14打开，水通过第一单向顺序阀14进入缸套后腔I，使缸套后腔I的容积变大；缸套后腔I的水推动活塞杆2并带动与其连接的活塞杆封隔器3向前运动，从而使缸套封隔器6与活塞杆封隔器3的间距变大；随着水继续注入，缸套后腔I内的水经第一溢流管18流入射流泵5的第一进水管5-1；第三步，停止向第一注水管11注水，缸套封隔器6的外径缩小，缸套1与套管分离，此时缸套1处于自由状态；通过第二注水管12向活塞杆封隔器3注水，使活塞杆封隔器3的外径胀大，活塞杆封隔器3将活塞杆2与套管固定连接为一体，此时活塞杆2固定不动；第四步，通过第二注水管12继续向活塞杆封隔器3注水，水压将第二单向顺序阀15打开，水通过第二单向顺序阀15进入缸套前腔II，使缸套前腔II的容积变大；缸套前腔II的水推动缸套1并带动与其连接的缸套封隔器6向前运动，从而使缸套封隔器6与活塞杆封隔器3的间距变小；随着水继续注入，缸套前腔II内的水经第二溢流管19流入射流泵5的第二进水管5-2。在另一实施例中，所述第二步中活塞杆2向前运动的同时使缸套前腔II内的水压增大，缸套前腔II内的水反向打开所述第二单向顺序阀15，并从第二注水管12的入口端排出；所述第四步中缸套1向前运动的同时使缸套后腔I内的水压增大，缸套后腔I内的水反向打开所述第一单向顺序阀14，从第一注水管11的入口端排出。本专利技术可以达到的技术效果是：本专利技术能够实现步进式前进，从而能够从前端对设备(如多孔复合材料连续管、金属管或测井仪器等)提供拉力，从而将设备送至井下的指定位置，实现多种水平井作业动作。附图说明本领域的技术人员应理解，以下说明仅是示意性地说明本专利技术的原理，所述原理可按多种方式应用，以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本专利技术的教导内容的一般原理，不意味着限制在此所公开的专利技术构思。结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施方式，并且与上文的总体说明和下列附图的详细说明一起用于解释本专利技术的原理。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1是本专利技术步进式井下牵引装置的示意图；图2是本专利技术的另一工作状态的示意图。图中附图标记说明：1为缸套，2为活塞杆，3为活塞杆封隔器，4为过渡接头，5为射流泵，6为缸套封隔器，5-1为第一进水管，5-2为第二进水管，5-3为喷射管，5-4为回流管，7为下金具，11为第一注水管，12为第二注水管，13为回砂管，14为第一单向顺序阀，15为第二单向顺序阀，16为第一单向阀，17为第二单向阀，18为第一溢流管，19为第二溢流管，1-1为前限位凸台，1-2为后限位凸台，2-1为缸套连接部。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种步进式井下牵引装置，其特征在于，包括：/n缸套(1)，缸套(1)内活动设置有活塞杆(2)，活塞杆(2)将缸套(1)的内腔分隔为彼此独立的缸套前腔(II)和缸套后腔(I)，活塞杆(2)相对于缸套(1)前后运动的过程中，能够使缸套前腔(II)和缸套后腔(I)的容积发生变化；所述活塞杆(2)的前端伸出缸套(1)；/n缸套封隔器(6)，固定套设于所述缸套(1)的外部；/n活塞杆封隔器(3)，固定套设于所述活塞杆(2)的前端；/n射流泵(5)，固定连接所述活塞杆(2)；/n第一注水管(11)，与所述缸套封隔器(6)的内腔相连通，通过第一注水管(11)能够向缸套封隔器(6)的内腔注水；/n第一单向顺序阀(14)，其入口端连通所述缸套封隔器(6)的内腔或第一注水管(11)，其出口端连通所述缸套后腔(I)；当缸套封隔器(6)胀紧后能够实现对缸套后腔(I)的注水；/n第一溢流管(18)，其入口端与所述缸套后腔(I)相连通，其出口端与射流泵(5)的第一进水管(5-1)相连通；/n第二注水管(12)，与所述活塞杆封隔器(3)的内腔相连通，通过第二注水管(12)能够向活塞杆封隔器(3)的内腔注水；/n第二单向顺序阀(15)，其入口端连通第二注水管(12)或活塞杆封隔器(3)的内腔，其出口端连通缸套前腔(II)；当活塞杆封隔器(3)胀紧后能够实现对缸套前腔(II)的注水；/n第二溢流管(19)，其入口端与所述缸套前腔(II)相连通，其出口端与所述射流泵(5)的第二进水管(5-2)相连通；以及/n回砂管(13)，与所述射流泵(5)的回流管(5-4)相连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种步进式井下牵引装置，其特征在于，包括：
缸套(1)，缸套(1)内活动设置有活塞杆(2)，活塞杆(2)将缸套(1)的内腔分隔为彼此独立的缸套前腔(II)和缸套后腔(I)，活塞杆(2)相对于缸套(1)前后运动的过程中，能够使缸套前腔(II)和缸套后腔(I)的容积发生变化；所述活塞杆(2)的前端伸出缸套(1)；
缸套封隔器(6)，固定套设于所述缸套(1)的外部；
活塞杆封隔器(3)，固定套设于所述活塞杆(2)的前端；
射流泵(5)，固定连接所述活塞杆(2)；
第一注水管(11)，与所述缸套封隔器(6)的内腔相连通，通过第一注水管(11)能够向缸套封隔器(6)的内腔注水；
第一单向顺序阀(14)，其入口端连通所述缸套封隔器(6)的内腔或第一注水管(11)，其出口端连通所述缸套后腔(I)；当缸套封隔器(6)胀紧后能够实现对缸套后腔(I)的注水；
第一溢流管(18)，其入口端与所述缸套后腔(I)相连通，其出口端与射流泵(5)的第一进水管(5-1)相连通；
第二注水管(12)，与所述活塞杆封隔器(3)的内腔相连通，通过第二注水管(12)能够向活塞杆封隔器(3)的内腔注水；
第二单向顺序阀(15)，其入口端连通第二注水管(12)或活塞杆封隔器(3)的内腔，其出口端连通缸套前腔(II)；当活塞杆封隔器(3)胀紧后能够实现对缸套前腔(II)的注水；
第二溢流管(19)，其入口端与所述缸套前腔(II)相连通，其出口端与所述射流泵(5)的第二进水管(5-2)相连通；以及
回砂管(13)，与所述射流泵(5)的回流管(5-4)相连通。


2.根据权利要求1所述的步进式井下牵引装置，其特征在于，所述第一溢流管(18)上设置有第一单向阀(16)；所述第二溢流管(19)上设置有第二单向阀(17)。


3.根据权利要求1所述的步进式井下牵引装置，其特征在于，所述第一注水管(11)和第二注水管(12)的入口端共同连接设置于地面的换向阀；通过控制换向阀，交替向第一注水管(11)和第二注水管(12)注水。


4.根据权利要求1所述的步进式井下牵引装置，其特征在于，所述缸套(1)的内腔前端设置有前限位凸台(1-1)，缸套(1)的内腔后端设置有后限位凸台(1-2)，所述活塞杆(2)在后限位凸台(1-2)与前限位凸台(1-1)之间运动。


5.根据权利要求1所述的步进式井下牵引装置，其特征在于，所述活塞杆(2)形成缸套连接部(2-1)，所述活塞杆封隔器3固定套设...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏小军，张向锋，王生劳，吴盼，
申请(专利权)人：上海飞舟博源石油装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31