连续油管和钢丝单元制造技术

一种连续油管单元(10)包括共享旋转轴线(58)的连续油管组件(18)和钢丝组件(26)。连续油管组件(18)的轴(54)由钢丝组件(26)的钢丝滚筒(40)上的轴承(46)接收并延伸穿过钢丝滚筒的内部。旋转接头连接件(48)在其离开钢丝滚筒的内部时可旋转地固定在主轴的端部上，从而允许将流体或缆线引入主轴中并引入连续油管中。连续油管滚筒和钢丝滚筒能够独立旋转并且被相互独立地提供动力。连续油管和钢丝组件优选地固定到可移除模块(14)上，可移除模块定位在具有动力单元(30)和适当控制器的滑轨(12)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连续油管和钢丝单元
本专利技术涉及连续油管系统领域。更具体地，本专利技术涉及一种连续油管系统，其中连续油管组件毗邻钢丝组件定位，使得这些组件共享旋转轴线。相关领域的描述，包括根据37CFR1.97和37CFR1.98公开的信息。用于油井作业的连续油管系统是众所周知的。在此类系统中，通过注入器头将通常由金属制成的连续管向下驱动到油井中，注入器头由一对连续链式抓取爪组件组成，连续链式抓取爪组件夹持油管并在两个马达的帮助下将油管向下驱动到油井中。采用链爪组件的反向操作以将油管从油井中拉出。在地面上，油管储存在较大的滚筒或卷筒上，通过拉动注入器头，油管从该滚筒或卷筒中抽出。由马达驱动卷筒，以便在从油井中取出油管时将油管重新装载到滚筒上。将水平绞线器用于引导油管柱以有序的方式离开滚筒/引导到滚筒上，以最大化滚筒能够容纳的油管的长度。对于其中应在浅井深度处进行连续油管作业且油井被视为“死井”(即，油井流体静压超过地层压力)的场合，由于油井中连续油管柱的重量超过了一般井孔流体的浮力系数，因此不需要注入器。基本的连续油管装备(卷筒、流体泵和油管导向器)的设计在行业内的从事油井干预领域内的所有服务提供商中都非常相似。服务提供商倾向于单独提供这些装备零件以最大化每个单元的容量或能力，因为在利用起重机移动装备时可能会有重量限制。连续油管卷筒倾向于自身提供为滑动部形式，或者设置在拖车的后部。流体泵同样倾向于设置在其自己的滑动部或拖车上。过去已经发布了与连续油管单元相关的各种专利。例如，Bozeman于1974年10月15日公开的美国专利No.3,841,407教导了这样的连续油管单元。在此专利中，公开了一种用于将连续油管送入油井中的装置和方法，其中由进给单元从卷筒中拉出连续油管，进给单元包括沿着由框架形成的弧形路径移动的相对的滚子链。滚子链中的一个滚子链是有动力的并且其设置有用于夹持油管的夹持元件，并且另一个滚子链通过软管中的流体压力被按压成与油管接合。软管沿着弧形路径提供均匀的压力，并且管道在弧形路径的出口处通过矫直设备被矫直。Baugh于1981年5月5日公开了美国专利No.4,265,304。该专利公开了一种用于在油井上作业的连续油管装置，其中油管注入器头支撑在桅杆上，并且可沿着桅杆移动到选定的高程。桅杆包括下部部分和上部部分，上部部分枢转地接合到下部部分。注入器头可以下降到枢轴点的下方，并且桅杆可以折叠以用于运输的目的。通常为众所周知，钢丝是油井作业的另一个重要工具。在油井中通过液压卷入和卷出缆线来提升和降低钢丝，通常除了连续油管单元之外还需要钢丝，因为在其中需要非泵送作业的地方部署钢丝要简单和快速得多。如与钢丝相关的各种专利中所公开，钢丝可以在油井中用于多种目的。例如，2013年6月20日公开的美国专利公开No.2013/0153,227公开了在油井内使用钢丝来运行马达驱动的磨机。Lynde等人于2012年3月20日公开的美国专利No.8,136,587公开了钢丝和管状刮刀系统的使用。该专利的井下管状刮刀在带有机载动力源的钢丝上行进，并且其特征是带有锚的反向旋转刮刀或带有单旋转刮刀的锚。Laird等人于2013年3月26日公开的美国专利No.8,403,048教导了使用钢丝来驱动油管切割器。油管切割器与底部钻具组合一起下入，底部钻具组合包括待切割油管内的密封件和支撑件。Ullah于2017年3月14日公开的美国专利No.9,593,573公开了光纤钢丝及其相关工具。光纤钢丝能够与各种井下工具和工具组件通信，这些井下工具和工具组件配置成经由光纤钢丝通信。这种钢丝可以用于测井和其它井下作业，并提供与地面装备的实时通信。本专利技术的一个目的是提供一种装置，其中连续油管和钢丝卷筒组合成单一的单元。本专利技术的另一个目的是提供一种组合的连续油管和钢丝单元，其减少了与运输和提升相关的潜在危险。本专利技术的另一个目的是提供一种连续油管和钢丝单元，其减少了井场的装备占地面积。本专利技术的另一个目的是提供一种组合的连续油管和钢丝单元，其需要较少的现场人员。本专利技术的又一个目的是提供一种组合的连续油管和钢丝单元，其中不需要外部可移除的液压软管来将流体泵和动力单元连接到各种卷筒上。本专利技术的另一个目的是提供一种组合的连续油管和钢丝单元，其中连续油管和钢丝卷筒二者都与井口对准。本专利技术的另一个目的是提供一种组合的连续油管和钢丝单元，其中单独的动力单元为两个单元都供电，使得不需要断开连接来从一个单元的供电切换到另一个单元的供电。本专利技术的另一个目的是提供一种组合的连续油管和钢丝单元，其中可以快速切换连续油管和钢丝模块，从而改变连续油管和/或钢丝的尺寸。本专利技术的另一个目的是提供一种模块化组件，其允许连续油管和/或钢丝滚筒的各种用途。通过阅读所附说明书和所附权利要求书，本专利技术的这些和其它目的和优点将变得显而易见。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例是一种装置，其具有基座、固定在基座上的连续油管组件和固定在基座上的钢丝组件。连续油管组件具有安装在轴上的连续油管卷筒。钢丝组件具有钢丝滚筒和至少一个轴承单元。连续油管组件的轴由至少一个轴承单元接收，从而穿过钢丝滚筒的内部，使得连续油管滚筒可独立于钢丝滚筒旋转。在本专利技术的实施例中，连续油管组件和钢丝组件具有共同的旋转轴。在一个实施例中，装置还包括滑轨，其中基座可移除地定位在滑轨上。滑轨可以具有定位在其上的动力单元。动力单元优选地具有发动机和至少第一液压泵和第二液压泵。第一马达可以定位在基座上并连接到连续油管组件。第一马达经由第一液压软管连接到第一液压泵。第二马达可以定位在基座上并连接到钢丝组件。第二马达经由第二液压软管连接到第二液压泵。流体泵可以定位在滑轨上。流体泵优选地具有连接到其上的第三马达。第三马达通过第三液压软管连接到动力单元的第三液压泵。在一个实施例中，连续油管组件的轴具有从钢丝滚筒向外延伸的端部。在此实施例中，流体软管连接件安装在轴的端部，并且可相对于轴旋转。在连续油管滚筒的第一卷筒凸缘和第二卷筒凸缘之间的位置处钻出穿过轴的孔。优选地，连续油管组件的轴在孔和流体软管连接件之间具有内部通道。在一个实施例中，钢丝组件具有与钢丝组件毗邻定位的水平绞线器组件。优选地，控制室定位在滑轨上。本专利技术也是这样一种装置，该装置具有其上定位有动力单元的滑轨和可移除地定位在该装置上的模块。动力单元具有发动机、第一液压泵和第二液压泵。模块具有带第一马达的主卷筒组件和带第二马达的次卷筒组件。主卷筒组件和次卷筒组件具有共同的旋转轴线，并且可独立旋转。第一马达经由第一液压软管连接到第一液压泵。优选地，第二马达经由第二液压软管连接第二液压泵。在一个实施例中，滑轨优选地具有位于该滑轨上的控制器，该控制器适于操作动力单元、主卷筒组件和次卷筒组件。控制器优选位于控制室中，该控制室位于滑轨上。在一个实施例中，主卷筒组件具有轴和滚筒。次卷筒组件具有滚筒，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：/n基座；/n连续油管组件，其固定在所述基座上，所述连续油管组件具有连续油管滚筒和轴；以及/n钢丝组件，其固定在所述基座上，所述钢丝组件具有钢丝滚筒和至少一个轴承单元，所述连续油管组件的所述轴由所述至少一个轴承单元接收，从而穿过所述钢丝滚筒的内部，使得所述连续油管滚筒能够独立于所述钢丝滚筒旋转。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180326 US 15/935,3221.一种装置，包括：
基座；
连续油管组件，其固定在所述基座上，所述连续油管组件具有连续油管滚筒和轴；以及
钢丝组件，其固定在所述基座上，所述钢丝组件具有钢丝滚筒和至少一个轴承单元，所述连续油管组件的所述轴由所述至少一个轴承单元接收，从而穿过所述钢丝滚筒的内部，使得所述连续油管滚筒能够独立于所述钢丝滚筒旋转。


2.根据权利要求1所述的装置，所述连续油管组件和所述钢丝组件具有共同的旋转轴线。


3.根据权利要求1所述的装置，还包括：
滑轨，所述基座可移除地定位在所述滑轨上。


4.根据权利要求1所述的装置，还包括：
动力单元，其定位在滑轨上，所述动力单元具有发动机和至少第一液压泵和第二液压泵；
第一马达，其定位在所述基座上并连接到所述连续油管组件，所述第一马达经由第一液压软管连接到所述第一液压泵；以及
第二马达，其定位在所述基座上并连接到所述钢丝组件，所述第二马达经由第二液压软管连接到所述第二液压泵。


5.根据权利要求4所述的装置，还包括：
流体泵，其定位在所述滑轨上，所述流体泵具有连接到所述流体泵上的第三马达，所述第三马达经由第三液压软管连接到所述动力单元的第三液压泵。


6.根据权利要求1所述的装置，所述连续油管组件的所述轴具有从所述钢丝滚筒向外延伸的端部，所述装置还包括：
流体软管连接件，其安装在所述轴的所述端部上，所述流体软管连接件相对于所述轴能够旋转；以及
孔，所述孔在所述连续油管滚筒的第一卷筒凸缘和第二卷筒凸缘之间的位置处钻穿所述轴。


7.根据权利要求6所述的装置，所述连续油管组件的所述轴具有内部通道、所述孔和所述流体软管连接件。


8.根据权利要求1所述的装置，所述钢丝组件具有与所述钢丝组件毗邻定位的水平绞线器组件。


9.根据权利要求3所述的装置，还包括：
控制室，所述控制室定位在所述滑轨上。


10.一种装置，包括：
滑轨，所述滑轨上定位有动力单元，所述动力单元具有发动机、第一液压泵和第二液压泵；
可移除地定位在所述滑轨上的模块，所述模块具有带有第一马达的主卷筒组件和带有第二马达的次卷筒组件，所述主卷筒组件和所述次卷筒组件具有共同的旋转轴线并且能够独立旋转，所述第一马达经由第一液压软管连接到所述第一液压泵，所述第二马达经由第二液压软管连接到所述第二液压泵。

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【专利技术属性】
技术研发人员：K·马扎拉克，
申请(专利权)人：瑞吉特美国服务有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US