一种连续油管车辆及其滚筒装置、旋转接头的制作方法

1.本发明涉及连续油管电缆测井装备技术领域，特别涉及一种连续油管车辆及其滚筒装置、旋转接头。


背景技术：

2.连续油管为一根连续的柔性钢管，其直径一般为1～2英寸，长度可在2000～7000m，连续油管被一圈圈盘绕在一个大型缠绕滚筒上，下入油井时，通过位于缠绕滚筒中心的一个高压旋转接头将处理液泵入油管，使滚筒处于旋转状态，将连续油管从缠绕滚筒上松开，然后将其通过一个鹅颈导向器，使连续油管变直后将其下入井筒；作业结束后，将柔性连续油管从井中起出，重新盘绕在缠绕滚筒上。由于油管是连续的，在将其下入油井过程中无需进行连接，可以在下入和起出井筒过程中保持连续循环。
3.目前最常用的连续油管车上的滚筒是一侧安装旋转接头，另一侧液压马达驱动，无法实现内部电缆的数据信息传输。
4.现有技术是另外特制一套滚筒，此特制滚筒轴一端是旋转接头，另一端输出电缆信息，滚筒利用链条驱动。但是，另外配套滚筒，除增加昂贵施工成本的同时，施工时还需要将现场使用的液压马达驱动滚筒上的连续油管倒出，再从新盘绕在特制的滚筒上，所以工作量非常大。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种连续油管过电缆旋转接头，不仅能够大大降低了施工的成本，同时也还减少了施工的工作量。
6.本发明还提供了一种应用上述连续油管过电缆旋转接头的连续油管滚筒装置。
7.本发明还提供了一种应用上述连续油管滚筒装置的连续油管车辆。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种连续油管过电缆旋转接头，包括：连续油管外联t型短节、电缆芯子、电缆卡箍、旋转接头本体、滑环总成、回转接头和密封装置；
10.所述旋转接头本体用于连接滚筒轴；所述回转接头连接于所述旋转接头本体；所述连续油管外联t型短节的进液端连接于所述旋转接头本体；处理液能够通过所述回转接头，并依次流过所述旋转接头本体、所述连续油管外联t型短节的进液端；
11.所述电缆卡箍一端连接于所述连续油管外联t型短节的出口端，另一端用于连接连续油管；
12.所述滑环总成设置于所述旋转接头本体；所述电缆芯子与所述滑环总成配合，且所述电缆芯子穿过所述连续油管外联t型短节的进线端、所述连续油管外联t型短节的出口端并与所述电缆卡箍配合；所述密封装置设置于所述连续油管外联t型短节的进线端和所述电缆芯子之间。
13.优选地，还包括：锥套；所述锥套设置在所述电缆卡箍靠近所述出口端的一端内；
14.所述锥套设有用于同所述电缆芯子配合的电缆芯子通过孔，所述锥套设有用于同所述处理液配合的过流孔；
15.所述连续油管过电缆旋转接头还包括：镶嵌于所述过流孔，用于同所述处理液配合的过流管。
16.优选地，所述过流孔的数量为多个，且围绕所述电缆芯子通过孔均匀分布；
17.所述过流管的数量为多个，多个所述过流管一一对应镶嵌于多个所述过流孔。
18.优选地，所述密封装置包括：密封塞压帽和密封塞；
19.所述密封塞设置在所述连续油管外联t型短节的进线端，且所述密封塞设有用于同所述电缆芯子配合的第一电缆芯子穿过通道；
20.所述密封塞压帽设置在所述连续油管外联t型短节的进线端，并抵接在所述密封塞的顶部，且所述密封塞压帽设有用于同所述电缆芯子配合的第二电缆芯子穿过通道。
21.优选地，还包括：旋转接头内转换短节；
22.所述旋转接头内转换短节的进液端连接于所述旋转接头本体，
23.所述旋转接头内转换短节的出液端连接于所述连续油管外联t型短节的进液端；所述处理液能够通过所述回转接头，并依次流过所述旋转接头本体、所述旋转接头内转换短节的进液端。
24.优选地，所述滑环总成包括：动滑环和静滑环；
25.所述动滑环和所述静滑环均为电滑环；所述电缆芯子一端穿过所述静滑环。
26.优选地，所述滑环总成还包括：用于设置在滚筒支架的滑环固定支架；所述动滑环设置于所述旋转接头本体；所述静滑环设置于所述滑环固定支架。
27.一种连续油管滚筒装置，包括：滚筒、滚筒轴和旋转接头，所述旋转接头为如上所述的连续油管过电缆旋转接头，所述滚筒套设于所述滚筒轴的一端，所述连续油管过电缆旋转接头的旋转接头本体连接于所述滚筒轴的另一端。
28.一种连续油管车辆，包括：滚筒装置，所述滚筒装置为如上所述的连续油管滚筒装置。
29.从上述的技术方案可以看出，本发明提供的连续油管过电缆旋转接头，将处理液通路和电缆芯子线路集成设置于旋转接头本体，以便于实现了这两种路径在滚筒轴的同一侧设置，以此避免了采用像现有技术中两种路径的分开设置，以及可无需采用链条驱动(相应地，滚筒轴的另一侧可以采用液压马达驱动)，本方案如此设计，可大大降低了施工的成本，同时也还减少了施工的工作量；当然，在此基础上，本方案不仅能泵注处理液进行修井施工，以达到减少劳动强度，而且又能将连续油管底部测井仪器监测信号数据传输出地面，实现了有线测井，进而方便作业人员根据井底信息调整工作参数，从而便于作业人员快速应对作业过程中不断出现的变化。
30.本发明还提供了一种连续油管滚筒装置，由于采用了上述的连续油管过电缆旋转接头，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。
31.本发明还提供了一种连续油管车辆，由于采用了上述的连续油管滚筒装置，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本发明实施例提供的连续油管滚筒装置的结构示意图；
34.图2为电缆卡箍的截面图a-a；
35.图3为图1的局部放大图b。
36.其中，1为滚筒，2为连续油管，3为滚筒轴，4为密封塞压帽，5为密封塞，6为连续油管外联t型短节，7为电缆芯子，8为电缆卡箍，9为旋转接头本体，10为滚筒支架，11为轴承，12为滑环固定支架，13为滑环总成，14为旋转接头内转换短节，15为回转接头，16为过流孔，17为锥套，18为动滑环，19为静滑环。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.本发明实施例提供的连续油管过电缆旋转接头，如图1所示，包括：连续油管外联t型短节6、电缆芯子7、电缆卡箍8、旋转接头本体9、滑环总成13、回转接头15和密封装置；
39.旋转接头本体9用于连接滚筒轴3；回转接头15连接于旋转接头本体9；连续油管外联t型短节6的进液端连接于旋转接头本体9；处理液能够通过回转接头15，并依次流过旋转接头本体9、连续油管外联t型短节6的进液端；
40.电缆卡箍8一端连接于连续油管外联t型短节6的出口端，另一端用于连接连续油管2；
41.滑环总成13设置于旋转接头本体9；电缆芯子7与滑环总成13配合，且电缆芯子7穿过连续油管外联t型短节6的进线端、连续油管外联t型短节6的出口端并与电缆卡箍8配合；密封装置设置于连续油管外联t型短节6的进线端和电缆芯子7之间。
42.需要说明的是，回转接头15内设有用于加注处理液的第一处理液通道；旋转接头本体9内设有第二处理液通道，第二处理液通道的进液端连通于第一处理液通道的出液端，第二处理液通道的出液端连接于连续油管外联t型短节6的进液端；此外，电缆芯子7穿过电缆卡箍8，并进入连续油管2的内部，以便于随同连续油管2下行至油井底部进行数据的传输。另外，通过密封装置的密封作用，以避免连续油管外联t型短节6的进线端发生处理液的泄露。与此同时，滚筒轴3远离旋转接头本体9的另一端采用液压马达驱动。
43.从上述的技术方案可以看出，本发明提供的连续油管过电缆旋转接头中，将处理液通路和电缆芯子线路集成设置于旋转接头本体，以便于实现了这两种路径在滚筒轴的同一侧设置，以此避免了采用像现有技术中两种路径的分开设置，以及可无需采用链条驱动(相应地，滚筒轴的另一侧可以采用液压马达驱动)，本方案如此设计，可大大降低了施工的成本，同时也还减少了施工的工作量；当然，在此基础上，本方案不仅能泵注处理液进行修
井施工，以达到减少劳动强度，而且又能将连续油管底部测井仪器监测信号数据传输出地面，实现了有线测井，进而方便作业人员根据井底信息调整工作参数，从而便于作业人员快速应对作业过程中不断出现的变化。
44.具体地，如图2所示，本发明实施例提供的连续油管过电缆旋转接头还包括：锥套17；锥套17设置在电缆卡箍8靠近出口端的一端内；
45.锥套17设有用于同电缆芯子7配合的电缆芯子通过孔，以便于电缆芯子7穿过电缆芯子通过孔并进入连续油管2的内部；锥套17设有过流孔16；本发明实施例提供的连续油管过电缆旋转接头还包括：镶嵌于过流孔16，用于同处理液配合的过流管，以便于处理液通过过流管进入连续油管2内。此外，为了保证过流管的使用寿命，过流管优选为不锈钢金属管。另外，为了实现锥套17的轻量化设计，以及便于加工出电缆芯子通过孔和过流孔16，锥套17的材料选用橡胶或者胶木材质。在本方案中，锥套17的外壁与电缆卡箍8的内壁形成紧密配合，以使得锥套17能够卡紧在电缆卡箍8的一端内，以便于为处理液提供坚实的过流通道，和为电缆芯子7提供坚实的通过通道。
46.为了进一步优化上述技术方案，过流孔16的数量为多个，且围绕电缆芯子通过孔均匀分布。相应地，过流管的数量为多个，多个过流管一一对应镶嵌于多个过流孔16，本方案如此设计，不仅增大了处理液的过流量，而且还有助于形成均匀泵注处理液的效果。
47.在本方案中，如图1所示，密封装置包括：密封塞压帽4和密封塞5；
48.密封塞5设置在连续油管外联t型短节6的进线端，且密封塞5设有用于同电缆芯子7配合的第一电缆芯子穿过通道，以保证电缆芯子7的正常穿行；
49.密封塞压帽4设置在连续油管外联t型短节6的进线端，并抵接在密封塞5的顶部，以起到压紧密封塞5的效果，可进一步增强了进线端的密封效果；且密封塞压帽4设有用于同电缆芯子7配合的第二电缆芯子穿过通道，同样以保证电缆芯子7的正常穿行。
50.具体地，如图1所示，本发明实施例提供的连续油管过电缆旋转接头还包括：旋转接头内转换短节14；
51.旋转接头内转换短节14的进液端连接于旋转接头本体9，旋转接头内转换短节14的出液端连接于连续油管外联t型短节6的进液端；处理液能够通过回转接头15，并依次流过旋转接头本体9、旋转接头内转换短节14的进液端。本方案通过引入旋转接头内转换短节14以调整了连续油管外联t型短节6的安装姿态，以使得连续油管外联t型短节6的出口端沿滚筒轴3的径向分布，以便于电缆卡箍8更好地连接在连续油管外联t型短节6的出口端与连续油管2之间。进一步地，如图1所示，旋转接头内转换短节14的左端头为高压由任接头，用于连接连续油管外联t型短节6；另外，旋转接头内转换短节14的下端头同样为高压由任接头。
52.在本方案中，如图3所示，滑环总成13包括：动滑环18和静滑环19；动滑环18和静滑环19均为电滑环；电缆芯子7一端穿过静滑环19。滑环总成13如此设计，以便于在滚筒轴3无限制连续旋转时，以使得电缆芯子7能够传输监测信号。
53.为了进一步优化上述技术方案，如图1所示，滑环总成13还包括：用于设置在滚筒支架10的滑环固定支架11；动滑环18设置于旋转接头本体9，以实现了动滑环18的“转子”功能；当然，动滑环18与旋转接头本体9为同轴设置；静滑环19设置于滑环固定支架11，以实现了静滑环19的“定子”功能。
54.本发明实施例还提供了一种连续油管滚筒装置，如图1所示，包括：滚筒1、滚筒轴3和旋转接头，所述旋转接头为如上所述的连续油管过电缆旋转接头，滚筒1套设于滚筒轴3的一端，所述连续油管过电缆旋转接头的旋转接头本体9连接于滚筒轴3的另一端。由于本方案采用了上述的连续油管过电缆旋转接头，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。本方案特别适用于车载式的连续油管滚筒装置。
55.本发明实施例还提供了一种连续油管车辆，包括：滚筒装置，该滚筒装置为如上所述的连续油管滚筒装置。由于本方案采用了上述的连续油管滚筒装置，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。
56.下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：
57.本发明的技术方案：
58.如图1所示，一种连续油管滚筒装置，所述连续油管滚筒装置包括：滚筒1、连续油管2、滚筒轴3、密封装置、电缆芯子7、旋转接头本体9；所述滚筒轴3的一端套设有滚筒1，另一端连接所述旋转接头本体9；所述连续油管2缠绕在所述滚筒1上；所述旋转接头本体9的一端连接有回转接头15，另一端的上方连接旋转接头内转换短节14；所述旋转接头内转换短节14与连续油管外联t型短节6连接；所述密封装置用于密封所述连续油管外联t型短节6上方；所述连续油管外联t型短节6下方设置电缆卡箍8；所述旋转接头本体9靠近所述回转接头15的一端设置滑环总成13；所述电缆芯子7一端与滑环总成13连接，另一端穿过所述密封装置、连续油管外联t型短节6与所述电缆卡箍8连接。
59.进一步的，所述滑环总成13，包括动滑环18和静滑环19；所述动滑环18和静滑环19为电滑环。
60.进一步的，所述密封装置包括密封塞压帽4和密封塞5；所述密封塞压帽4设置在所述密封塞5上面；所述密封塞压帽4中设有所述电缆芯子7通过的通道；所述密封塞5下端也设置有所述电缆芯子7固定通过的通道。
61.进一步的，所述电缆卡箍8上端横截面为圆形；所述电缆卡箍8上端设置有锥套17；所述电缆卡箍8上端中心位置设置有电缆芯子通过孔；所述电缆芯子通过孔外围设置有多个过流孔16。
62.进一步的，所述滚筒1通过轴承11固定在滚筒支架10上。
63.进一步的，所述连续油管滚筒装置还包括：滑环固定支架12；所述滑环固定支架12用于固定所述滑环；所述滑环固定支架12与所述滚筒支架10连接。
64.本发明在作业时，处理液通过回转接头15，然后依次流过旋转接头本体9、旋转接头内转换短节14、连续油管外联t型短节6，然后通过过流孔16(过流管)进入连续油管2，实现泵注处理液的功能。另外本发明还能通过电缆传输井下数据为作业人员提供井底信息，以便作业人员通过调整工作参数快速应对作业过程中不断出现的变化。
65.本发明的有益效果：
66.本发明结构简单，设计合理，替换了原车载连续油管滚筒的旋转接头，既能泵注处理液进行修井施工，又能将连续油管底部测井仪器监测信号数据传输出地面，实现有线测井，达到减少劳动强度，降低施工成本的目的。
67.综上所述，本发明公开了一种连续油管滚筒装置，滚筒轴的一端套设有滚筒，另一端连接旋转接头本体；连续油管缠绕在滚筒上；旋转接头本体的一端连接有回转接头，另一
端的上方连接旋转接头内转换短节；旋转接头内转换短节与连续油管外联t型短节连接；密封装置用于密封连续油管外联t型短节上方；连续油管外联t型短节下方设置电缆卡箍；旋转接头本体靠近回转接头的一端设置滑环；电缆芯子一端与滑环连接，另一端穿过密封装置、连续油管外联t型短节与电缆卡箍连接。本发明替换原车载连续油管滚筒的旋转接头，既能泵注处理液进行修井施工，又能将连续油管底部测井仪器监测信号数据传输出地面，实现有线测井，达到减少劳动强度，降低施工成本的目的。
68.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
69.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。