用于挠性管道系统的注入头的制作方法
【专利摘要】提供一种在挠性管道系统中使用的注入头，其包括具有第一端和第二端的至少两个相对的反向旋转链环，链环具有链条。注入头还包括设置在链环的第一端的固定驱动链轮和设置在所述链环的第二端的浮动链轮。在注入头中，存在施加到浮动底部链轮以将链环保持在所需链条张紧的力。另外，注入头包括张紧缸，其自动将所述链环保持在所述所需链条张紧。
【专利说明】用于挠性管道系统的注入头
[0001]相关申请的交叉引用:
[0002]本申请要求于2011年4月4日在美国专利商标局提交的美国临时专利申请N0.61/471391 的优先权。
[0003]与联邦资助研发有关的声明:
[0004]本申请不是任何联邦资助研发的主题。
[0005]联合研发协议方的名称:
[0006]没有与任何第三方的联合研发协议。
【技术领域】
[0007]一般来说，本发明的实施例涉及利用张紧缸(tension cylinder)的挠性管道(coiled tubing)注入头(injector head),该张紧缸自动调整链条或传送带构件的张力。
【背景技术】
[0008]在油井或天然气井的开发和生产中，延长管道为了如下目的可从表面插入井中:例如注入某些类型的流体供生产模拟、转移井中的流体、用于对生产管道执行清洁操作以及其它各种目的。连续长度的管道从表面的大卷盘插入井中。在油和天然气工业中，这个过程称作挠性布管。用于将挠性管道插入井中并且从井中收回挠性管道的设备的示例能够见于Anderson Jr等人的美国专利N0.5188174，通过引用将其完整地结合于此。
[0009]挠性管道单元用于油井和天然气井中的干涉，以及有时管道(其卷绕在大卷盘上)用作枯竭气井中的生产管道。注入头是挠性管道系统的心脏。挠性管道注入头将挠性管道注入油井和天然气井，以便促进井的维修。
[0010]挠性管道注入头是本领域众所周知的。挠性管道注入头通常具有两个相对的反向旋转垂直链环(sprocket),其中具有顶部的固定驱动链轮和底部的浮动链轮。两个相对的反向旋转链条为注入头提供以压力将挠性管道送入井中的能力。为了将挠性管道送入高压井中，注入头必须施加大量压缩力以克服来自井口压力的阻力。换言之，井压施加从井中弹出挠性管道的力，其必须由施加到底部链轮的力来抵制，以便使链环保持绷紧。本领域的技术人员将其称作链条张紧。
[0011]注入头链条和滑板轴承故障的大多数是通过在操作注入头时施加不正确链条张紧来引起的。在现有技术中，通过操作人员在附连到下链轮轴的张紧缸中的控制面板处调整液压，来控制链条张紧。操作人员必须基于挠性管道的外径和井压(以及在水平井中作用于挠性管道的摩擦力)来确定正确链条张紧压力。这些因素能够在钻探项目过程期间发生变化，从而要求操作人员监测挽桩负荷和链条张紧压力。有时难以使操作人员连续监测挽桩负荷。因此，在现有技术中，在下链轮轴添加机械止档件。机械止档件防止下链轮移动超过预定设定，并且必须随链条磨损而手动调整。链条磨损(链条长度延长)通过插销-衬套磨损(当链条进行操作时，插销的外表面和衬套的内表面相互摩擦，从而渐渐磨损)而引起。另一个考虑因素是链条和链轮接合的位置，其发生波动，从而使链条随同这种波动一起振动。因为链条中存在节距长度，它们只能在节点处弯曲，所以振动发生。链条在切线位置接合时和在弦线接合时，接合的高度(自链轮中心的半径)有所不同。将使链条相对高挽桩力保持绷紧的链条张紧压力引起来自链条弦线作用的负荷尖峰。至少由于上述原因，需要一种在挠性管道系统中使用的注入头，其自动调整链条张紧。
【发明内容】
[0012]因此，由于上述原因，本发明的实施例的一个目的是提供一种注入头，其自动调整链条或者传送带构件的张力。
[0013]本发明的实施例允许操作人员设置延长链条的有效寿命的正确链条张紧压力，并且提供机械止档件以防止底部链轮通过挠性管道上的井压向上推。本发明的实施例自动调整，以补偿因磨损引起的链条长度的增加。
[0014]本发明的实施例包括挠性管道系统中使用的注入头，其中包括具有第一端和第二端的至少两个相对的反向旋转链环，链环具有链条。本发明的实施例的注入头还包括:固定驱动链轮，设置在链环的第一端；以及浮动链轮，设置在链环的第二端。在本发明的实施例的注入头中，存在施加到浮动底部链轮以将链环保持在所需链条张紧的力。另外，本发明的实施例的注入头包括张紧缸，其自动将链环保持在所需链条张紧。
[0015]本发明的又一个实施例针对张紧缸，其中张紧缸包括:缸头和缸头密封件；杆和杆密封件；杆刮垢器(rod wiper);缸筒；定位器；活塞密封件；以及活塞和缸，其中活塞将缸分为两个室，即第一室和第二室，并且每个室包括活塞区域，其中活塞区域在第一和第二室中基本上相同。张紧缸还包括连接第一和第二室的止回阀，其中止回阀允许流体和压力从第一室传递到第二室。
[0016]本发明的实施例还包括自动调整挠性管道系统中使用的注入头的链条张紧的方法，其中包括向浮动链轮施加力以将链环保持在所需链条张紧。注入头包括:具有第一端和第二端的至少两个相对的反向旋转链环，链环具有链条；以及固定驱动链轮，设置在链环的第一端，其中浮动链轮设置在链环的第二端。自动调整挠性管道系统中使用的注入头的链条张紧的方法还包括:使用机械止档件来防止浮动底部链轮朝链环的第一端移动；以及使用张紧缸自动将链环保持在所需链条张紧。
[0017]本发明的又一个实施例针对挠性管道系统中使用的注入头，其中包括:具有顶部和底部的至少两个相对的反向旋转垂直链环，链环具有链条；在垂直链环顶部的固定驱动链轮和在垂直链环底部的浮动链轮；施加到浮动底部链轮以使链环保持绷紧、由此创建所需链条张紧的力；机械止档件，防止浮动底部链轮朝垂直链环顶部移动；以及张紧缸，自动将链环保持在所需链条张紧。张紧缸包括:缸筒；缸头和缸头密封件；杆和杆密封件；杆刮垢器；定位器环；以及浮动活塞和缸，其中活塞将缸分为两个室，即第一室和第二室，并且每个室具有活塞区域，并且活塞区域在第一和第二室中基本上相同。张紧缸还包括:弹簧，安装在活塞与杆之间，其中弹簧保持与链轮上的链条的弦线移动基本上相等的距离；活塞密封件；止回阀，连接第一和第二室，其中止回阀允许流体和压力从第一室传递到第二室，但止回阀不允许流体和压力从第二室传递到第一室；以及两个端口，即第一端口和第二端口，其中第一端口连接到链条张紧压力控制阀，并且第一端口排放来自缸的空气，第二端口在注入头的操作期间被塞住。注入头还包括:链轮轴，与浮动底部链轮接合，其中杆包括切入杆一端的沟槽，杆连接到链轮轴，并且杆采用定位器环来连接到活塞。另外，注入头包括:滚子，与链条接合，并且随链条移动；以及浮动/移动牵引缸，其中来自链条的力将杆推压在链环中的浮动链轮上。如果力将浮动链轮朝链环顶部推送，则杆将行进与偏置构件所保持的距离基本上相等的距离，并且防止浮动链轮移动超过缸中的活塞的位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]在附图中公开本发明的实施例的优选特征，其中相似附图标记在若干视图中通篇表示相似元件，并且附图包括:
[0019]图1是按照本发明的一个实施例的注入头的正面/侧面透视图；
[0020]图2是按照本发明的一个实施例的注入头的正视图；
[0021]图3是按照本发明的一个实施例的注入头的右侧视图；
[0022]图4是按照本发明的一个实施例的注入头的左侧视图；
[0023]图5是按照本发明的一个实施例的注入头的后视图；
[0024]图6是按照本发明的一个实施例的注入头的正面/侧面透视图；
[0025]图7是按照本发明的一个实施例的注入头的正视图；
[0026]图8是按照本发明的一个实施例的注入头的右侧视图；
[0027]图9是沿图7的线条D-D的截面图；
[0028]图10是按照本发明的一个实施例的注入头的顶部透视图；
[0029]图11是按照本发明的一个实施例的注入头的底部透视图；
[0030]图12是按照本发明的一个实施例的注入头的底部透视图；
[0031]图13是按照本发明的一个实施例的注入头下轴的侧面透视图；
[0032]图14是按照本发明的一个实施例的张紧缸的后侧透视图；
[0033]图15是示出按照本发明的一个实施例的张紧缸的内部工作的侧面截面图；
[0034]图16是按照本发明的一个实施例的张紧缸的侧面截面图；
[0035]图17A是示出按照本发明的一个实施例的张紧缸的内部工作的顶部截面图；以及
[0036]图17B是按照本发明的一个实施例的张紧缸的底部视图。
【具体实施方式】
[0037]下面将参照附图更全面地描述本发明的实施例，附图中示出本发明的优选实施例。不过，本发明可通过许多不同形式来实施，而不应当被理解为局限于本文所述的所示实施例。相反，提供这些所示实施例，使得本公开将是全面和完整的，并且将使本领域的技术人员了解本发明的范围。
[0038]在以下描述中，相似附图标记在附图中通篇表示相似或对应部件。另外，在以下描述中，要理解，诸如“顶部”、“底部”、“上”、“下”、“左”、“右”等术语是方便用语，而不是要被理解为限制术语。
[0039]本发明的实施例包括挠性管道注入头1，其具有两个相对的反向旋转垂直链环2，其中具有顶部的固定驱动链轮4和底部的浮动链轮6。本领域的技术人员会理解，浮动链轮6是具有在沟槽8中上或下移动的设施的链轮，但是它不能够侧向移动。沟槽长度等于浮动链轮6对于可接受的链条磨损量能够移动的距离。两个相对的反向旋转链条2为注入头I提供采用压力将挠性管10道送入井中的能力。井压施加从井中弹出挠性管道10的力，其必须由施加到底部浮动链轮6的力来抵制，以便使链环2保持绷紧(链条张紧)。本发明的实施例中的张力凭经验来确定。在本发明的一个实施例中，500psi是施加到张紧缸12以提供链条2的安静平滑操作的最小压力。但是，在本发明的其它实施例中，张紧压力因诸如张紧缸直径和链条节距之类的因素而可以是不同的。
[0040]本发明的实施例包括张紧缸12，其中包括缸筒14、缸头16和杆18。另外，本发明的实施例包括浮动活塞20、弹簧22以及活塞20和杆18连接的方式。
[0041]本发明的实施例还包括张紧缸12，其允许操作人员设置延长链条2的有效寿命的正确链条张紧压力，并且提供机械止档件以防止底部浮动链轮6通过挠性管道10上的井压向上推。本发明的实施例中包含的张紧缸12自动调整因磨损引起的链条长度的增加。链条磨损(链条长度延长)通过插销-衬套磨损(当链条2进行操作时，插销24的外表面和衬套26的内表面相互摩擦，从而渐渐磨损)而引起。因此，必须一致地保持链条张紧压力，以便以链条2的最佳寿命来提供平滑安静操作。不要求挠性管道单元系统的操作人员在操作期间监测挽桩负荷以确定链条张紧，并且链条2没有受到产生于高链条张紧压力的高负荷。
[0042]如同此所提交的附图所示，本发明的实施例中包含的张紧缸12包括活塞20和缸
14,其中活塞20将缸14分为两个室-第一室28和第二室30。活塞区域在第一和第二室28,30中基本上相同。止回阀32将第一室28连接到第二室30，从而允许流体和压力从第一室28进入第二室30，但是不会从第二室30进入第一室28。
[0043]张紧缸12还包括缸头16、缸头乾'封件36、杆乾'封件38、杆刮垢器40、缸筒14、定似器34和活塞密封件42。
[0044]现在将描述本发明的实施例中包含的张紧缸12的元件。
[0045]缸筒14通常由钢制成，并且是无缝厚壁管，其中通常也由钢所制成的圆柱形状部件焊接在加工内径的一端。但是，本领域的技术人员将会理解，缸筒以及张紧缸12的其它部件可由除了本文所述之外的附加材料来构成。
[0046]缸头16是通常由钢所制成的圆柱形状部件，其附连到缸筒14的开口端，并且包含缸头S封件36、杆'封件38和杆刮垢器40。
[0047]缸头密封件36通常由弹性材料来制成，并且是密封缸头16与缸筒14之间的间隙的部件。
[0048]杆密封件38通常由弹性材料来制成，并且是密封缸头16与缸杆18之间的间隙的部件。
[0049]杆刮垢器40通常由硬弹性材料来制成，并且是在杆18通过杆密封件38之前从杆18的外露部分刮掉污染物的部件。
[0050]杆18是通常由钢所制成的圆柱形状部件，其从缸14延伸，并且其一端加工成附连到注入头下轴44，而相对端加工成包含偏置构件22 (通常为弹簧)并且附连到活塞20。在本发明的一个实施例中，注入头下轴44可包括浮动链轮6。
[0051]活塞20是通常由钢所制成的圆柱形状部件，其在内部分隔缸筒14的两个室28、30。
[0052]活塞密封件42通常由弹性材料来制成，并且是密封活塞20与缸筒14之间的间隙的部件。
[0053]在本发明的优选实施例中，偏置构件22是弹簧。偏置构件22是弹性装置，其存储用于保持杆18与活塞20之间的预定距离的能量。本领域的技术人员会易于理解，偏置构件22可采取存储能量的任何弹性装置的形式。例如，偏置构件22可以是板簧、线圈弹簧、扭力杆或者它们的组合等。偏置构件22也可以是弹性材料。
[0054]定位器34是将杆18附连到活塞20的装置。
[0055]止回阀32是机械装置，其允许流体仅沿一个方向流经其中。
[0056]张紧缸12还包括两个端口一第一端口 46和第二端口 48。第一端口 46连接到链条张紧压力控制阀50。
[0057]杆18连接到下链轮轴44，并且杆18包括切入杆18的一端54的沟槽52。杆18采用定位器34来连接到活塞20。定位器34可以是如图所示的定位器环。本领域的技术人员会易于理解，不同部件可用于连接杆18和活塞20，包括但不限于夹具或插销。
[0058]弦线移动是节圆半径与从链轮6的中心到弦线的距离之间的差(当链条接合链轮时，链条接头的中心位于链轮的节距圆上，而各链接的中心线形成这个圆的弦线)。弹簧22安装在活塞20与杆18之间，并且弹簧22保持与链轮6上的链条2的弦线移动相等的距离。这个距离需要为最小，以便限制在高挽桩负荷的链条2中的松弛。
[0059]在本发明的一个实施例中，第二端口 48排放来自缸14的空气，以及第二端口 48在操作期间被塞住。
[0060]在本发明的实施例中，链条张紧压力将杆18推压在链条2中的下浮动链轮6上。压力在第一和第二室28、30中基本上相等，以及因为活塞区域在两个室中基本上相同，所以不会迫使活塞20沿任一方向移动。杆18与活塞20之间的弹簧22保持使杆18随着下链轮轴44从弦线作用进行波动而移动的间隙。随着链条2磨损以及长度增加，活塞20中的止回阀32允许流体从第一室28流入第二室30，因为张紧压力使杆18延伸，从而使下链轮6向下移动，直到下链轮6被链条2支承。如果挠性管道10上的挽桩力将下链轮6向上推，则杆18将行进某个距离，该距离等于由弹簧22在杆18与活塞20之间所保持的间隙。在本发明的实施例中，液压流体是不可压缩的，以及止回阀32防止流体从第二室30流到第一室28。另外，防止下链轮6移动超过缸14中的活塞位置。
[0061]本发明的一个实施例可在要求液压张拉的任何链条驱动中使用。本发明的另一个实施例包括安装在第二端口 48的安全阀(relief valve) 56,其能够在例如要求最大极限的张力系统中使用。
[0062]本发明的实施例消除对下链轮(其是操作人员有时难以维护的)的人工维护。另夕卜，本发明的实施例提供下链轮轴44在接触止档件之前行进的最佳距离。
[0063]如图12所示，在本发明的一个实施例中，具有上述缸中的止回阀的自动调整链条张拉机构用于包括在移动且随链条2安装的滚子58的注入头中。相反，在本发明的另一个实施例中，具有上述缸中的止回阀的自动调整链条张拉机构用于包括安装在滑板61中的静止滚子的注入头中。在这个实施例中，滑板61是包括滚子的元件。另外，在本发明的一个实施例中，滑板61是适合接合牵引缸62的活塞60的锤体(ram) 64的构件。在本发明的一个实施例中，挠性管道10上的夹持力可通过由牵引缸62所施加的力的量来控制。
[0064]另外，如附图所示，在本发明的一个实施例中，具有上述缸中的止回阀的自动调整链条张拉机构用于注入头中，其包括浮动/移动牵引缸62。相反，在本发明的另一个实施例中，具有如上所述的缸中的止回阀的自动调整链条张拉机构用于注入头中，其包括静止牵引缸。
[0065]在图1所示的本发明的实施例中，挠性管道注入头I包括内框66、外框68和底框70。如本领域的技术人员已知，框架66、68、70的各种结构构件可包括多种常用结构部件，例如板、工字梁、槽梁、结构管道等，其按照足以耐受正常挠性管道操作中遇到的所有力的方式来确定大小和配置。这各种部件的设计、选择和确定大小是完全落入本领域的技术人员水平范围之内的设计选择事宜。挠性管道注入头I还包括驱动组件72，其包括通常在本领域中使用的驱动电动机，例如液压电动机。本领域的技术人员将会理解，各种驱动部件可与按照本发明的实施例的挠性管道注入头I配置使用。驱动组件72连接到驱动轴，其包括驱动链条2的驱动链轮4。图1所示的挠性管道注入头I包括许多附件，并且表示本领域中典型的完整挠性管道注入头1，其中具有本文所述的增强和新特征。
[0066]如图2所示，各种管道系统可连接到张紧缸12的第一和第二端口 46、48。管道系统可包括量表，其用于得到对按照本发明的一个实施例的挠性管道注入头I的操作人员会有帮助的相关测量。在本发明的一个实施例中，与第一端口 46和安全阀56连接的链条张紧压力控制阀连接到第二端口 48。
[0067]如本领域的技术人员已知，链条2包括环状链条，其经由耦合到驱动链轮4的驱动组件72进行旋转(一个沿顺时针而另一个沿逆时针)。但是，本领域的技术人员将会理解，本发明的实施例无需包括链条-例如传送带构件可用来替代链条。按照本发明的实施例的挠性管道注入头I中使用的链轮、牵引缸、电动机、链条和其它部件的具体类型都是设计选择事宜，并且其选择和确定大小可根据特定应用而改变。这些特征是本领域的技术人员水平范围之内的事宜，而不应当被理解为对本发明的实施例的限制。
[0068]图6示出没有外框和底框66、68的按照本发明的一个实施例的挠性管道注入头I，并且为了清楚起见而去除了注入头中常见的大多数其它管道系统和附加机械元件。挠性管道注入头I的内框66在这个图中以及在图7和图8中清楚地示出。在本发明的一个实施例中，链条2包括用于夹持挠性管道10的夹持器块76。
[0069]图9是沿图7的线条D-D的截面图。图9中，牵引缸62的内部工作是可见的，其中包括活塞60和杆78以及牵引缸锤体64。在图9所示的实施例中，在本发明的一个实施例中，滑板61接合牵引缸62的活塞60的锤体64。如上所述，在本发明的一个实施例中，挠性管道10上的夹持力可通过由牵引缸62所施加的力的量来控制。
[0070]图12是按照本发明的一个实施例的注入头I底部的特定视图，其中去除了内框66的一部分，以便清楚地显示注入头I的部件。
[0071]在操作期间，挠性管道10通过挠性管道注入头I的顶部插入，其中它随着驱动组件72使链条2旋转而与多个夹持器块组件76接合。按照本发明的实施例的挠性管道注入头I的操作人员设置延长链条2的有效寿命的正确链条张紧压力。然后，在操作中，按照本发明的实施例的挠性管道注入头I自动进行调整，以便补偿因通过张紧缸12的使用的磨损引起的链条长度的增加。
[0072]本领域的技术人员将会清楚地知道，按照本发明的实施例的挠性管道注入头能够适应不同尺寸的挠性管道。另外，本领域的技术人员会易于理解，本发明的一个实施例包括如图所示的垂直配置的注入头。但是，本领域的技术人员还会易于理解，本发明的实施例还包括可按照不同对齐和配置、例如水平或对角线来配置的注入头。
[0073]附图包含的附图标记的列表:
[0074]下面是本发明的实施例的附图中使用的附图标记的列表:
[0075](I)挠性管道注入头
[0076](2)链条
[0077](4)驱动链轮
[0078](6)浮动链轮
[0079](8)沟槽
[0080](10)挠性管道
[0081](12)张紧缸
[0082](14)缸筒 / 缸
[0083](16)缸头
[0084](18)杆
[0085](20)活塞
[0086](21)锤体
[0087](22)弹簧
[0088](24)插销
[0089](26)衬套
[0090](28)第一室
[0091](30)第二室
[0092](32)止回阀
[0093](34)定位器
[0094](36)缸头密封件
[0095](38)杆密封件
[0096](40)杆刮垢器
[0097](42)活塞密封件
[0098](44)注入头下轴
[0099](46)第一端口
[0100](48)第二端口
[0101](50)链条张紧压力控制阀
[0102](52)沟槽
[0103](54)杆末端
[0104](56)安全阀
[0105](58)滚子(移动)
[0106](60)活塞(牵引缸)
[0107](61)滑板
[0108](62) 移动牵引缸
[0109](64)锤体(牵引缸)[0110](66)内框
[0111](68)外框
[0112](70)底框
[0113](72)驱动组件
[0114](74)量表
[0115](76 )夹持器块组件
【权利要求】
1.一种在挠性管道系统中使用的注入头，包括: 具有第一端和第二端的至少两个相对的反向旋转链环，所述链环包括链条； 设置在链环的第一端的固定驱动链轮和设置在所述链环的第二端的浮动链轮； 施加到所述浮动底部链轮以将所述链环保持在所需链条张紧的力；以及 张紧缸，自动将所述链环保持在所述所需链条张紧。
2.如权利要求1所述的注入头，还包括机械止档件，以便防止所述浮动底部链轮朝所述链环的第一端移动。
3.如权利要求1所述的注入头，其中，所述张紧缸还包括缸筒、缸头、活塞和杆。
4.如权利要求3所述的注入头，其中，所述活塞与杆之间的连接允许所述张紧缸自动调整所述链环的张力。
5.如权利要求3所述的注入头，其中，所述张紧缸还包括接合所述杆和所述活塞的偏置构件。
6.如权利要求5所述的注入头，其中，所述偏置构件允许所述张紧缸自动调整所述链环的张力。
7.如权利要求5所述的注入头，其中，所述偏置构件是弹簧。
8.如权利要求1所述的注入头，其中，所述张紧缸还包括: 缸头和缸头密封件； 杆和杆密封件；` 杆刮垢器； 缸筒； 定位器； 活塞S封件； 活塞和缸，其中所述活塞将所述缸分为至少两个室，即第一室和第二室，每个室包括活塞区域，并且所述活塞区域在所述第一和第二室中基本上相同；以及 连接所述第一和第二室的止回阀，其中所述止回阀允许流体和压力从所述第一室传递到所述第二室。
9.如权利要求8所述的注入头，还包括: 与所述浮动底部链轮接合的链轮轴，其中所述杆与所述链轮轴接合，并且所述杆通过所述定位器与所述活塞耦合；以及 安装在所述活塞与所述杆之间的偏置构件，其中所述偏置构件保持与所述链轮上的所述链条的弦线移动基本上相等的距离， 其中所述张紧缸还包括两个端口，即第一端口和第二端口，所述第一端口连接到链条张紧压力控制阀， 所述第一端口排放来自所述缸的空气，并且所述第二端口在所述注入头的操作期间被塞住， 来自所述链条张紧的力将所述杆推压在所述链环中的所述浮动链轮上， 如果力将所述浮动链轮朝所述链环的第一端推送，则杆将行进某个距离，所述距离与所述偏置构件所保持的距离基本相等，以及 所述浮动链轮被防止移动超过所述缸中的所述活塞的位置。
10.如权利要求9所述的注入头，还包括安装在所述第二端的安全阀。
11.如权利要求8所述的注入头，还包括与所述浮动底部链轮接合的链轮轴，其中所述杆包括切入所述杆一端的沟槽，所述杆与所述链轮轴接合，并且所述杆通过所述定位器与所述活塞耦合。
12.如权利要求1所述的注入头，还包括与所述链条接合并且随所述链条移动的滚子。
13.如权利要求1所述的注入头，还包括浮动/移动牵引缸。
14.如权利要求1所述的注入头，还包括静止牵引缸。
15.一种自动调整挠 性管道系统中使用的注入头的链条张紧的方法，包括: 向浮动链轮施加力，以便将链环保持在所需链条张紧，其中所述注入头包括: 具有第一端和第二端的至少两个相对的反向旋转链环，所述链环包括链条；以及 设置在所述链环的第一端的固定驱动链轮，其中所述浮动链轮设置在所述链环的第二端; 使用机械止档件来防止所述浮动底部链轮朝所述链环的第一端移动；以及 使用张紧缸自动将所述链环保持在所需链条张紧。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述张紧缸还包括缸筒、缸头、活塞和杆，以及所述活塞与杆之间的连接允许所述张紧缸自动调整所述链环的张力。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述张紧缸还包括接合所述杆和所述活塞的偏置构件，以及所述偏置构件允许所述张紧缸自动调整所述链环的张力。
18.如权利要求15所述的方法，其中，所述注入头还包括与所述链条接合并且随所述链条移动的滚子。
19.如权利要求15所述的方法，其中，所述注入头还包括浮动/移动牵引缸。
20.一种在挠性管道系统中使用的注入头，包括: 具有顶部和底部的至少两个相对的反向旋转垂直链环，所述链环包括链条； 在垂直链环顶部的固定驱动链轮和在所述垂直链环底部的浮动链轮； 施加到所述浮动底部链轮以将所述链环保持绷紧、由此创建所需链条张紧的力； 机械止档件，防止所述浮动底部链轮朝所述垂直链环的顶部移动； 张紧缸，自动将所述链环保持在所述所需链条张紧，所述张紧缸还包括: 缸筒； 缸头和缸头密封件； 杆和杆密封件； 杆刮垢器； 定位器环； 浮动活塞和缸，其中所述活塞将所述缸分为两个室，即第一室和第二室，每个室包括活塞区域，并且所述活塞区域在所述第一和第二室中基本上相同； 安装在所述活塞与所述杆之间的弹簧，其中所述弹簧保持与所述链轮上的所述链条的弦线移动基本上相等的距尚; 活塞S封件； 连接所述第一和第二室的止回阀，其中所述止回阀允许流体和压力从所述第一室传递到所述第二室，但是所述止回阀不允许流体和压力从所述第二室传递到所述第一室；以及两个端口、即第一端口和第二端口，其中所述第一端口连接到链条张紧压力控制阀，并且所述第一端口排放来自所述缸的空气，所述第二端口在所述注入头的操作期间被塞住；链轮轴，与所述浮动底部链轮接合，其中所述杆包括切入所述杆一端的沟槽，所述杆连接到所述链轮轴，并且所述杆采用所述定位器环来连接到所述活塞； 滚子，与所述链条接合并且随所述链条移动； 浮动/移动牵引缸， 其中来自所述链条的力将所述杆推压在所述链环中的所述浮动链轮上， 如果力将所述浮动链轮朝所述链环的顶部推送，则杆将行进某个距离，所述距离与所述偏置构件所保持的距离基本相等，以及 所述浮动链轮被防止移动超过所述缸`中的所述活塞的位置。
【文档编号】E21B19/084GK103764938SQ201280027347
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年4月3日 优先权日:2011年4月4日
【发明者】罗德尼·厄尔·兰开斯特 申请人:斯图尔特和史蒂文森有限公司