一种连续油管滚轮式爬行器.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CN105909197A(43)申请公布日2016.08.31(21)申请号201610312634.X(22)申请日2016.05.12(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人张梁邓严刘稳邓兰何虹钢(51)Int.Cl.E21B23/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种连续油管滚轮式爬行器(57)摘要本发明涉及一种连续油管滚轮式爬行器，能够将涡轮钻具的扭矩转化为前端工具的钻压，并通过滚轮克服前端钻具产生的反扭矩。其技术方案：中心筒内设置节流筒，中心筒外安装滑套，中心筒设置轴向滑槽，用螺钉连接节流筒和滑套；中心筒上通过支板安装传动箱，轮轴穿过传动箱并在两边设置滚轮；中心筒和传动箱之间设置楔形块，楔形块焊接到滑套端部；涡轮钻具通过分动箱驱动3个传动轴转动，传动轴与轮轴之间锥齿轮传动。本发明通过涡轮钻具扭矩能够通过分动箱放大，从而为前端钻井工具提供更大的轴向钻压并对连续油管产生拖拽力；能够自动无极调节轮轴张开角度，对井径变化适应性强。CN105909197ACN105909197A权利要求书1/1页1.一种连续油管滚轮式爬行器，包括中心筒、滑套、节流筒、弹簧挂钩A、弹簧挂钩B、滚轮、传动箱、犁形板、楔形块、支板、传动轴、弹簧座、分动箱、万向节、输入轴、输出轴、联轴器、涡轮钻具、轮轴，中心筒下端锥扣连接弹簧座，弹簧座下端锥扣连接分动箱，分动箱下端锥扣连接涡轮钻具壳体，其特征在于：节流筒设置于中心筒内，节流筒两端与中心筒之间设置密封圈，节流筒与弹簧座之间设置压缩弹簧，中心筒外安装滑套，中心筒中间位置设置3个纵向槽形孔，螺钉设置在所述槽型孔内，螺钉连接节流筒和滑套；中心筒外靠近弹簧座位置设置支板并采用焊接方式连接，相邻两块支板平行布置并且在支板之间设置传动箱；楔形块焊接在滑套端部并夹在两块相邻的支板中间，楔形块设置在中心筒和传动箱之间；传动箱靠近中心筒一侧设置犁形板，所述犁形板为圆弧形金属板，犁形板与楔形块直接接触；传动箱上安装弹簧挂钩B，滑套在传动箱对应位置安装弹簧挂钩A并采用螺纹连接，用拉伸弹簧连接弹簧挂钩A和弹簧挂钩B；分动箱设置过流孔，所述过流孔连通分动箱上下中心流道；分动箱中间位置设置输入轴，所述输入轴通过联轴器与涡轮钻具旋转轴连接，输出轴向上伸出分动箱，输出轴与输入轴之间设置齿轮传动，输出轴端部与传动轴之间通过万向节连接；传动轴另一端伸入传动箱内，传动轴与轮轴相互垂直，传动轴和轮轴之间通过锥齿轮传动，轮轴贯穿传动箱并在两边分别安装滚轮。2CN105909197A说明书1/3页一种连续油管滚轮式爬行器技术领域[0001]本发明涉及一种连续油管滚轮式爬行器，具体应用于油气井连续油管作业，尤其是连续油管测井、钻井、磨削、洗井等作业。背景技术[0002]连续油管是一根完整的长达数千米的细长管，在陆地上盘在盘管器上，可以整根管柱送入井下；广泛应用于修井、压裂后钻桥塞、落鱼打捞、测井、钻井等作业。连续油管由于其结构连续，起下钻时间短，工作效率是普通钻杆、油管、套管作业的3～5倍。[0003]连续油管挠度过大，只能承受轴向拉力，几乎不能承受扭矩和轴向压力。所以，连续油管在斜井、水平井中作业需要在前端增加一个提供拖拽力的送进装置，称之为爬行器。目前国内外连续油管爬行器主要是蠕动式，蠕动式爬行器包括两套撑杆机构，两套撑杆机构交替支撑在井壁上，同时对油管提供拖拽力。蠕动式爬行器工作不连续，并且对井径变化敏感，通常之能应用于连续油管测井和洗井工作，对于连续油管钻井和磨削适应性不强。[0004]水平井采用常规钻柱钻井作业中，克服水平段钻柱的摩擦力向前推进是一个巨大的问题。目前国内外水平井钻柱送进装置，主要采用的方案是将钻柱前端通过短接分为多段，段与段之间通过节流压差推动。连续油管几乎不能承受轴向压力和扭矩，水平段不能直接加钻压推进，所以上述方案不能用于连续油管作业。[0005]连续油管工作效率具有巨大优势，目前国内外连续油管作业越来越广泛。但是没有成熟的工具，能够在连续油管钻井、磨削等作业中提供有效钻压和扭矩。目前的连续油管磨削作业，只能采用小扭矩、低钻压、高速钻头进行磨削，磨削速度低；连续油管钻井只能适应于直井段，采用前端增加增重工具的方式产生钻压。因此，连续油管钻井、磨削等应用受到限制。[0006]综上所述，研制适应范围广的连续油管送进装置，以及对前端工具提供钻压扭矩的连续油管作业设备具有广阔前景。发明内容[0007]本发明的目的：为了克服现有爬行器工作不连续以及井径变化适应性差的缺点，同时解决连续油管钻井和磨削作业扭矩钻压低的问题，特提供一种连续油管滚轮式爬行器。[0008]为达到上述目