[发明专利]连续油管装置和连续油管单元

说明书

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。

技术领域

本发明涉及连续油管系统领域。更具体地，本发明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37 CFR 1.97和37 CFR 1.98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。