用于不压井起下作业装置的管引导件制造方法及图纸

技术编号:7047537 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于在管的不压井起下作业期间引导管的管引导设备,所述管引导设备包括:一对液压缸以及一对活塞杆;附接在底部起重板和顶部起重板之间并包括固定管引导件的固定引导件;附接到活塞杆的游动起重板;与活塞杆滑动接合且通过举升杆被连接到游动起重板的游动管引导件。固定管引导件和游动管引导件均限定管开口并包括带有开口的柔性的弹性引导构件,所述开口具有与正在进行不压井起下作业的管的外径紧密配合的直径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在不压井起下作业装置(snubbing units)中使用的管引导件,所述不压井起下作业装置用于将管强行下入到油井和气井中以及将管从油井和气井中强行起出ο
技术介绍
不压井起下作业装置用于将管进给到地下井中以及从地下井中起出。通常的不压井起下作业装置包括不压井起下作业的固定卡瓦(stationary snubbing slips)或夹钳、 以及不压井起下作业的游动卡瓦(traveling snubbing slips),以便随着不压井起下作业的游动卡瓦朝向以及远离不压井起下作业的固定卡瓦运动而交替地夹持以及释放管。如今在不压井起下作业装置上使用的传统管引导件通常采用位于不压井起下作业的固定卡瓦和不压井起下作业的游动卡瓦之间的两个互锁且可伸缩的管子。这些管引导件所固有的问题包括管引导系统的空间和重量以及它们给不压井起下作业装置所增加的高度。另外,丧失了不压井起下作业装置大约一半的有效行程,因此与如果能够实施完整的不压井行程的情况相比,不压井起下操作变得低效得多。正在被强行下入到压力大的井(live well)中或从压力大的井强行起出的管在管发生弯曲前仅可支承有限量的压缩力。在不压井起下作业的游动卡瓦夹持管的位置和管暴露在井口外面的位置之间的暴露的管的较长长度确定了管在发生弯曲之前所允许承受的压缩载荷。当在不带有管引导设备的情况下克服井压进行不压井起下作业时,用于防止弯曲的合理的安全因数可以通过不使管部分暴露得长于由与保持井压的密封位置相关的摩擦产生的力所支承的管来获得。另外的因数,例如管插入到井中或从井中移除的速度,是通常预作业计算的全部,需要这些预作业计算以便预先确定管在不出现可能的弯曲的情况下操纵管时可被暴露的最大允许长度。一旦已经完成这些计算,不压井起下作业操作者使用短行程将管移入到井中或从井中移出,而绝不允许使用超出计算量的不能得到支承的暴露。液压不压井起下作业装置通常分为两种构型,即自含独立式构型以及钻井装置辅助式不压井起下作业装置。自含独立式构型对于压力大的井能适当地工作,在这种情况下装备的总高度不是那么重要,因为通常没有用于处理待被插入到压力大的井或从压力大的井移除的管的空间限制。然而,对于钻井装置辅助式不压井起下作业装置,总高度是重要的,因为不压井起下作业装置必须在形成钻井装置的一部分的井架顶部的高度限制内工作,不压井起下作业装置与钻井装置联合操作。在不压井起下作业装置的顶部和从钻井装置井架的顶部起的工作区域内部之间的距离在许多情况下排除了具有管引导设备的选择,因为设备给不压井起下作业装置增加的额外的高度将不允许具有用于待处理的管长度的足够空间。因此,操作者采取在危险的高压井上执行如上所述的短行程操作。支承管以防止弯曲的管引导件是已知的。这些引导件通常在不压井起下作业的固定卡瓦和不压井起下作业的游动卡瓦之间的位置处通过未固定的引导环来引导进行不压井起下作业的管。引导环必须具有足够的直径,以允许具有比管本身更大外径的工具连接接头(tool joint connection)穿过。
技术实现思路
一方面,本专利技术包括用于在管的不压井起下作业期间引导管的管引导设备,所述管引导设备包括(a) 一对液压缸以及一对活塞杆;(b)固定引导件,所述固定引导件附接在底部起重板(jack plate)和顶部起重板之间,并包括固定管引导件;(c)附接到活塞杆的游动起重板;(d)游动管引导件,所述游动管引导件与活塞杆滑动接合并且通过举升杆连接到游动起重板;其中固定管引导件或游动管引导件、或者固定管引导件和游动管引导件两者限定管开口并包括柔性的弹性引导构件,所述柔性的弹性引导构件具有开口,所述开口具有与正在进行不压井起下作业的管的外径紧密配合的直径。另一方面,本专利技术包括一种用不压井起下作业装置对管进行不压井起下作业的方法,所述不压井起下作业装置包括一对液压缸以及一对活塞杆、游动起重板、顶部起重板、 不压井起下作业的游动卡瓦、和不压井起下作业的固定卡瓦,其中所述方法包括以下步骤 当管正在进行不压井起下作业时,通过具有大体圆形开口的柔性的弹性引导构件来在横向上限制管,所述大体圆形开口具有与管的外径紧密配合的直径。附图说明在附图中,相同的元件用相同的附图标记表示。附图不必按比例绘制,而是重点在于阐明本专利技术的原理。另外,所描述的每个实施例都只是利用本专利技术的基本原理所做出的多个可能的布置中的一个。附图被简要地描述如下图1示出了带有管引导件的管不压井起下作业装置的正视图,所述不压井起下作业装置处于下降位置;图2示出了与图1对应的视图,但其中不压井起下作业装置处于延伸位置;图3示出了游动管引导件的平面图;图4示出了图3中的管引导件的侧视图;图5示出了固定管引导件的平面图;图6示出了沿图5中的A-A线的剖视图。具体实施例方式本专利技术涉及用于不压井起下作业装置的管引导件。当描述本专利技术时,在这里未定义的所有术语具有它们通常在领域中熟知的含义。就下列描述只是本专利技术的具体实施例或特定应用来说,仅希望是示例性的,而不限制要求保护的本专利技术。下列的描述希望覆盖包含在所附权利要求中限定的本专利技术的精神和范围内的所有的可选例、变型或等效物。4如图1和2所示,不压井起下作业装置10包括底部起重板12和顶部起重板14。 不压井起下作业装置10包括设有位于下面的防喷器18的不压井起下作业的固定卡瓦或管夹钳16、17 ;不压井起下作业的游动卡瓦或管夹钳20、21 ;以及用于使不压井起下作业的游动卡瓦20竖直地朝向以及远离不压井起下作业的固定卡瓦16运动的一对液压缸起重器 24。每个起重器24均包括液压缸24,活塞杆26从液压缸24延伸,液压缸24安装在底部起重板12和顶部起重板14之间,并且活塞杆26的最上端连接到游动起重板28,游动重型卡瓦20和不压井起下作业的游动卡瓦21安装至游动起重板28。图1示出了处于下降或缩回状态的不压井起下作业装置,其中液压缸活塞杆26缩回。图2示出了处于延伸状态的相同的不压井起下作业装置,其中游动起重板28被向上推且远离顶部起重板14。随着用于不压井起下作业的管30继续向下进入井口(未示出),管30穿过游动卡瓦座20,21,固定卡瓦座16,17和防喷器18。游动管引导件32设置在游动起重板28和顶部起重板14之间。游动管引导件包括具有管引导壳体38的基板34、以及位于基板34的两端的每一端上的一对气缸引导件36。 气缸引导件36与活塞杆26滑动地接合。管引导壳体38优选为分体式壳体,并容纳至少一个对中盘40。在一个实施例中,设置有两个或更多个对中盘40。盘40具有与进行不压井起下作业的管30的外径紧密配合的中心开口。在本文中,“紧密配合”是指该开口允许穿过该开口的管30进行相对自由的轴向(竖直)运动但横向地限制管。在一个实施例中,盘开口的内径可等于或略小于管的外径。如果开口略小于管的外径,则盘必须由能够变形以允许管的插入的材料制成。因此,盘40优选由柔性的的弹性材料制成,该弹性材料能够弹性变形从而允许管和工具连接接头穿过该开口。在一个实施例中,盘可由橡胶或弹性体材料制成。也可优选低摩擦的材料,以便于管穿过开口的轴向运动。在实践中,盘开口的内径可略大于管的外径,例如大于1%、2%、3%或4%或更多。 然而本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于在管的不压井起下作业期间引导管的管引导设备,所述管引导设备与不压井起下作业装置一起使用,所述不压井起下作业装置包括一对液压缸以及一对活塞杆、游动起重板、顶部起重板、不压井起下作业的游动卡瓦、和不压井起下作业的固定卡瓦,所述管引导设备包括:(a)附接在底部起重板和顶部起重板之间的固定管引导件;和(b)与所述活塞杆滑动接合并且通过上部延伸限位杆连接到游动起重板的游动管引导件;其特征在于,所述固定管引导件或所述游动管引导件、或者所述固定管引导件和所述游动管引导件两者限定管开口并包括带有大体圆形开口的至少一个柔性的弹性引导构件,所述大体圆形开口具有与正在进行不压井起下作业的管的外径紧密配合的直径。

【技术特征摘要】
2010.07.08 CA 27092551.一种用于在管的不压井起下作业期间引导管的管引导设备,所述管引导设备与不压井起下作业装置一起使用,所述不压井起下作业装置包括一对液压缸以及一对活塞杆、游动起重板、顶部起重板、不压井起下作业的游动卡瓦、和不压井起下作业的固定卡瓦,所述管引导设备包括(a)附接在底部起重板和顶部起重板之间的固定管引导件;和(b)与所述活塞杆滑动接合并且通过上部延伸限位杆连接到游动起重板的游动管引导件;其特征在于,所述固定管引导件或所述游动管引导件、或者所述固定管引导件和所述游动管引导件两者限定管开口并包括带有大体圆形开口的至少一个柔性的弹性引导构件, 所述大体圆形开口具有与正在进行不压井起下作业的管的外径紧密配合的直径。2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述至少一个柔性的弹性引导构件是对中ο3.如权利要求2所述的设备,其特征在于,所述固定管引导件或所述游动管引导件、或者所述固定管引导件和所述游动管引导件两者包括两个或更多个对中盘。4.如权利要求2或3所述的设备,其特征在于,所述对中盘的开口直径等于或...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·麦金农J·塔斯基嫩L·索尼尔
申请(专利权)人:斯纳伯考制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:CA

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