井下液压驱动涡轮牵引器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108150113A(43)申请公布日2018.06.12(21)申请号201711479217.5(22)申请日2017.12.29(71)申请人西安石油大学地址710065陕西省西安市电子二路东段18号申请人中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司(72)发明人王治国王祖文郑杰徐迎新窦益华尤浩文(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人何会侠(51)Int.Cl.E21B19/086(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称井下液压驱动涡轮牵引器(57)摘要井下液压驱动涡轮牵引器，包括上接头和下接头，上接头和下接头通过密封连接螺旋腔，螺旋腔内设置有与上接头和下接头连接的涡轮轴，涡轮轴上设置有均匀分布的涡轮叶片；上接头连接连续油管的出油口；使用时，连续油管连接在牵引器上接头上动力液体从地面打入，流经螺旋腔，并在涡轮叶片的扰动下做涡流运动，同时随着涡轮轴长度的增加，液体压力逐渐减小，液体从螺旋腔4出口通过下接2进入井下作业工具内；本发明具有结构紧凑、尺寸小等优点，能适用于石油井下恶劣的作业环境的优点。CN108150113ACN108150113A权利要求书1/1页1.井下液压驱动涡轮牵引器，其特征在于，包括上接头(1)和下接头(2)，上接头(1)和下接头(2)通过密封(3)连接螺旋腔(4)，螺旋腔(4)内设置有与上接头(1)和下接头(2)连接的涡轮轴(5)，涡轮轴(5)上设置有均匀分布的涡轮叶片(6)；上接头(1)连接连续油管的出油口。2.根据权利要求1所述的井下液压驱动涡轮牵引器，其特征在于，所述的涡轮轴(5)的直径为40mm；涡轮叶片6的高15mm，厚度为8mm。3.根据权利要求1所述的井下液压驱动涡轮牵引器，其特征在于，所述的涡轮叶片(6)的螺距采用50mm、75mm或100mm。4.根据权利要求1所述的井下液压驱动涡轮牵引器，其特征在于，所述的下接头(2)连接井下作业工具。2CN108150113A说明书1/3页井下液压驱动涡轮牵引器技术领域[0001]本发明涉及能为相关井下作业工具提供液压力来完成作业要求的牵引器，特别涉及井下液压驱动涡轮牵引器。背景技术[0002]为满足全世界对石油不断增加的需求量，降低开采成本，最大程度的增加油层的泄油面积，提高油气的采收率，目前采用水平钻井技术开采深层油储能够满足上述要求。在水平井作业时，经常需要将相关井下仪器输送到目的位置进行测井、修井等井下作业，而传统的依靠重力由缆线悬垂送进的方式无法将井下仪器工具运送到水平井段，特别是随着水平段尺寸的增加，大都采用裸眼完井方式，在井壁上存在大量的凹凸软点，使得运送井下工具串和进行井下相关作业变得尤为困难。油田上传统的钻采或送进方式，在成本及效率上都不具有优势，而采用连续油管的送进方式可以有效减少接单根的作业时间，可以大大提高其作业效率。但由于连续油管自身挠度较大，容易在井下发生屈曲自锁而难以实现水平段工具的送进目的，因此需要开发一种专门的牵引设备，这种设备还应具备大的牵引力，除了满足前因连续油管入井的目的，还应实现为相关井下作业工具提供液压力从而实现相关井下作业的目的。[0003]目前，国内牵引器的设计还处于理论研究与设计实验阶段，研究成果不太成熟，缺乏可靠的实际经验；同时，受井眼尺寸与复杂井况的限制，机械效率低、牵引速度和牵引力较小、越障能力弱、不能适应变径井眼的作业要求成了国内外普遍存在的问题。作为连续油管的配套工具，提供大牵引力并能为相关井下作业工具提供液动力的井下牵引器的设计研发在很大程度上决定了连续油管技术的应用情况，同时也制约和推动着连续油管技术的推广应用和更新，决定了石油井下作业机制，同时也影响着井下作业效率。目前井下牵引器主要有轮式牵引器、伸缩式牵引器、履带式牵引器等形式。其特点是可以不依靠重力及地面提供的推力，完全靠自身所携带的动力装置，如电机、液压缸，或者直接通过高压井液驱动等方式产生动力，推动自身及所需要送进的测井或修井仪器在水平井中定向移动。发明内容[0004]为解决上述现有缺点，大幅度增加牵引力数值，本发明的目的是提供一种井下液压驱动涡轮牵引器，能够通过连续油管内加液压，管内液体进入涡轮蜗杆中，使液体沿涡轮蜗杆进行流动，使较大的液压力通过多级涡轮蜗杆作用，减小到较小的液压力，从而形成压力差，产生足够大的牵引力。[0005]为达成以上所述的目的，本发明采用的技术方案为：[0006]井下液压驱动涡轮牵引器，包括上接头1和下接头2，上接头1和下接头2通过密封3连接螺旋腔4，螺旋腔4内设置有与上接头1和下接头2连接的涡轮轴5，涡轮轴5上设置有均匀分布的涡轮叶片6；上接头1连接连续油管的出油