一种可安装多种线材的连续油管及装线装置的制作方法

文档序号:33504279发布日期:2023-03-17 23:12阅读:78来源:国知局
一种可安装多种线材的连续油管及装线装置的制作方法

1.本发明属于采油技术领域,具体涉及一种可安装多种线材的连续油管及装线装置。


背景技术:

2.在石油开采时,需要在地面与油层建立连接通道及通讯线路,这往往需要用到连续油管(coiled tubing),连续油管在石油开采中起到重要作用,可使石油开采更加智能高效;连续油管是用低碳合金钢制作的管材,有很好的挠性,又称挠性油管,一卷连续油管可能长几千米。连续油管可以代替常规油管进行很多作业,连续油管作业设备具有带压作业、连续起下的特点,设备体积小,作业周期快,成本低等特点,广泛应用于油气田修井、钻井、完井、测井等作业,可胜任冲砂洗井、钻桥塞、气举、注液氮、清蜡、排液、挤酸和配合测试等多种任务。
3.连续油管能够为井下提供直通通道、井筒温度采集、井下压力采集等功能,并为电潜泵提供电能。因此连续油管需要搭配多种线材来使用,当前方法主要是将取样管、注剂管线、电泵动力电缆、测温电缆、压力管线等捆绑在采油管柱上,这些电缆及管线均捆绑在采油管柱外表面,在施工过程中这些管线及电缆非常容易发生磕碰而损伤,一旦出现磕碰施工就会被终止,由于使用环境的特殊性这些磕碰后的管线电缆均需要整体进行更换,因为井下的管线及电缆是不允许出现连接接头的。
4.专利号为2022100624654,名称为《一种使用金属增强的耐腐蚀敷缆复合连续油管》的中国发明专利中,公开了一种使用金属增强的耐腐蚀敷缆复合连续油管,包括内衬层、增强层、滑动耐磨层、外保护层、绝缘隔层和传输线。一种使用金属增强的耐腐蚀敷缆复合连续油管,将多种电缆内置于管体内部对其进行了保护,防止外部油气侵蚀和起下作业时的磨损破坏,通过内置于管体内部的光纤、电缆、信号缆等数据线将井下工具和井上设备连通实现对井底信息和数据的采集,实时观测和监控生产作业情况,实现安全、高效和稳定的生产,其不足之处在于,由于多层结构以及包埋于管体内部的光纤、电缆、信号缆等线材会大大提高连续油管的整体成本,对于这些线材来说,长期使用过程中仍有可能出现损坏,其中一根线材出现问题,就有可能导致整根连续油管的报废,造成较大的损失;另外,由于技术的发展日新月异,制成的连续油管有可能在线材的功率、传输能力等方面不能满足新技术的需求,从而不得不采用更新的连续油管,造成浪费。
5.有鉴于此,有必要提供一种成本更低、具有可拓展性、能够同时安全的携带多种线材的连续油管。


技术实现要素:

6.本发明的目的是提供一种可根据需要安装多种相应线材,成本低,具有可拓展性,能够对线材进行有效保护的连续油管及装线装置。
7.为了解决上述技术问题,本发明公开了一种可安装多种线材的连续油管,包括连
接管本体,连接管本体外包裹有保护层,保护层采用非金属材料,保护层外壁上沿长度方向贯通的布置有多个用于放置线材的安装槽,多个安装槽围绕连接管本体的轴线设置,所述线材至少包括取样管、注剂管线、电潜泵动力电缆、仪表动力电缆、测温电缆和压力管线中的一种或多种;安装槽口部设有封盖条,封盖条一端与安装槽口部边缘连接。
8.所述封盖条与安装槽非连接一侧设有卡接封条,与卡接封条相对应的,安装槽口部一侧外缘设有与卡接封条相适配的卡槽。
9.所述封盖条不高于保护层表面。
10.所述封盖条采用弹性材料。
11.一种用于对可安装多种线材的连续油管进行线材安装的装线装置,包括上固定环、下固定环以及设于上固定环、下固定环之间的装线器,装线器的数量与安装槽相同,且每个装线器对应一个安装槽,所述装线器包括上、下两端分别与上固定环、下固定环连接的支架,支架与保护层表面具有缝隙,;支架上部设有第一v型支撑架,下部设有第二v型支撑架,第一v型支撑架通过第一连接杆固定在支架上,第二v型支撑架通过第二连接杆固定在支架上;所述第一v型支撑架包括用于撑起封盖条的第一短边和用于使装线装置沿安装槽移动的第一长边;第二v型支撑架包括用于撑起封盖条的第二短边和用于使装线装置沿安装槽移动的第二长边;所述第一长边和第二长边之间的空间用于供线材穿过,装线时,线材从第一长边和第二长边之间的空间穿过后进入到安装槽内,第一长边伸入到安装槽内,第二长边伸入到安装槽内,第一长边、第二长边均贴安装槽内壁移动。
12.所述上固定环、下固定环均由两个半圆环可拆卸的的拼合而成。
13.所述第一长边外端近第二v型支撑架一侧设有平行于安装槽、用于对线材进行限位的挡杆,档杆与保护层间的距离大于线材的直径。
14.所述第一长边垂直于上固定环轴线设置,第一短边与第一长边的夹角为30
°‑
90
°
,所述第二长边垂直于上固定环轴线设置,第二短边与第二长边的夹角为30
°‑
90
°
,且第一短边与第一长边的夹角不小于第二短边与第二长边的夹角。
15.所述第一短边、第一长边、第二短边、第二长边上以及上、下固定环内侧均设有滚珠。
16.装线时,将装线装置套在保护层上,手动将需要装线的安装槽的封盖条抬起,然后将第一短边和第二短边撑起封盖条,使封盖条和安装槽之间露出一条供线材进入的缝,同时,将第一长边和第二长边插入到安装槽内,然后将线材一端从第一长边和第二长边之间穿入到安装槽内;接着将装线装置固定,由上向下拖动连续油管使其从装线装置中穿过,穿过时,装线装置将线材装入安装槽内,随后下固定环将封盖条复位。
17.本发明的可安装多种线材的连续油管及其使用方法,至少具有以下优点:1.连续油管上具有多个安装槽,可以对多根线材分别进行有效保护,安装槽上具有封盖条,能够防止线材从安装槽内脱出,同时也能较好的防止外接对线材磨损。
18.2.本发明的连续油管生产成本低,制作工艺相对简单,施工方原有的线材仍然用得上,能够降低成本,避免浪费,避免了在管内同时封装多个线材带来的成本大幅增加,在某个线材出现故障时,也可以很方便的更换。
19.3.能够根据需要或施工项目选择相应的线材来安装,不需要的线材则不必安装,以减少其他不必要线材的损耗;另外,随着新技术的不断出现,安装槽也方便安装或更换新的线材,开发新功能,拓展新的施工项目,方便后期的线材更换或适配设备的升级改造。
20.4.线材与安装槽间具有空隙,方便部分有散热需要的线材进行散热。
21.5.装线装置设计精巧,能够在放管的同时将多根线材装入安装槽内,可实现放管时的自动装线,方便高效,大大提高了装线效率,对保护层、安装槽和线材的损伤小。
附图说明
22.图1为一种可安装多种线材的连续油管的内部结构示意图。
23.图2为一种装线装置的结构示意图。
24.图3为一种线材穿过装线器时的结构示意图(为显示清楚,仅示出一个装线器)。
25.图4为一种第一v型支撑架将封盖条撑起时的结构示意图。
26.图5为另一种可安装多种线材的连续油管的内部结构示意图。
27.图6为图5中可安装多种线材的连续油管的局部放大图。
28.图中标号为:1-连接管本体,2-保护层,3-安装槽,4-封盖条,41-卡接封条,42-卡槽,5-上固定环,6-下固定环,7-装线器,71-支架,72-第一v型支撑架,721-第一连接杆,722-第一短边,723-第一长边,73-第二v型支撑架,731-第二连接杆,732-第二短边,733-第二长边,74-挡杆,741-狭缝,75-滚珠,a-线材。
具体实施方式
29.下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
30.实施例1请参见图1,一种可安装多种线材的连续油管,包括连接管本体1,连接管本体1外包裹有保护层2,保护层2采用非金属材料,保护层外壁上沿长度方向贯通的布置有多个用于放置线材a的安装槽3,多个安装槽3围绕连接管本体1的轴线设置,所述线材a至少包括取样管、注剂管线、电潜泵动力电缆、仪表动力电缆、测温电缆和压力管线中的一种或多种;安装槽口部设有封盖条4,封盖条4一端与安装槽3口部边缘连接。安装槽3可设置6-10个,能够满足多种线材的放置需求,如有更多的线材安装需求,可将较细的两根或多根线材放置于同一安装槽。
31.所述封盖条4不高于保护层2表面,以减少外界对封盖条的磨损。
32.所述封盖条4采用橡胶材料。
33.实施例2请参见图2-3,一种用于对可安装多种线材的连续油管进行线材安装的装线装置,包括上固定环5、下固定环6以及设于上固定环、下固定环之间的装线器7,上、下固定环内侧设有滚珠75,使上、下固定环可沿保护层2表面滑动,装线器7的数量与安装槽3相同,且每个装线器7对应一个安装槽3,所述装线器包括上、下两端分别与上固定环、下固定环连接的支架71,支架71与保护层2表面具有缝隙,即装线时支架与保护层表面不接触,以避免发生不必要的摩擦,减少对保护层表面的损伤;支架71上部设有第一v型支撑架72,下部设有第二v
型支撑架73,第一v型支撑架72通过第一连接杆721固定在支架上,第二v型支撑架73通过第二连接杆731固定在支架上,本实施例中,第一v型支撑架72和第二v型支撑架73所在平面均垂直于上固定环轴线;第一连接杆721与第一长边723近内端处连接,第二连接杆731与第二长边733近内端处连接;当然,第一连接杆721也可设置为l型杆,与第一长边外端(即第一v型支撑架的角部)连接,第一连接杆同理。
34.所述第一v型支撑架72包括用于撑起封盖条4的第一短边722和用于使装线装置沿安装槽移动的第一长边723;第二v型支撑架73包括用于撑起封盖条的第二短边732和用于使装线装置沿安装槽移动的第二长边733;本实施例中,所述第一v型支撑架72和第二v型支撑架间73的距离不小于5cm,遇到较硬的线材时,采用第一v型支撑架和第二v型支撑架间的距离更大的装线装置;第一长边723和第二长边733之间的空间用于供线材a穿过,装线时,线材从第一长边723和第二长边733之间的空间穿过后进入到安装槽3内,第一长边723和第二长边733伸入到安装槽内,第一长边、第二长边均贴安装槽内壁移动。
35.所述上固定环5、下固定环6均由两个半圆环可拆卸的的拼合而成,以方便装线装置在连续油管上的安装和拆卸。
36.所述第一长边723外端(即远离安装槽一端)近第二v型支撑架一侧设有平行于安装槽、用于对线材进行限位的挡杆74,档杆74与保护层2间的距离大于线材的直径。装线时,线材a从挡杆74和保护层2(或支架71)间的狭缝741穿过,对于线材具有一定的整理作用,使线材能以更佳的姿态进入到安装槽中。
37.所述第一长边723垂直于上固定环5轴线设置,第一短边722与第一长边723的夹角为30
°‑
90
°
,所述第二长边垂直于上固定环轴线设置,第二短边732与第二长边733的夹角为30
°‑
90
°
,且第一短边与第一长边的夹角不小于第二短边与第二长边的夹角。为了方便线材进入,第一v型支撑架应将封盖条以较大幅度撑起,而在第二v型支撑架处,线材已经形成进入到安装槽内的姿态和趋势,且有部分已经进入到安装槽内,因此,第二v型支撑架对于封盖条的撑起程度不必和第一v型支撑架一样大,第二长边的长度可小于第一长边,第二短边与第二长边的夹角可小于第一短边与第一长边的夹角。
38.如图4所示,装线时,在下管前,将装线装置7套在保护层2上,手动将需要装线的安装槽3的封盖条4抬起,然后将第一短边722和第二短边732从内侧撑起封盖条4,使封盖条4和安装槽3之间露出一条供线材进入的缝(开口),同时,将第一长边723和第二长边733插入到安装槽3内,然后将线材一端从第一长边723和第二长边733之间穿入到安装槽3内(如图3所示);接着将装线装置7固定(装线装置不移动),开始下管,下管时由上向下移动连续油管使其从装线装置中穿过,穿过时,装线装置7将线材a装入安装槽3内,随后下固定环6将封盖条4复位。
39.实施例3与实施例1类似,其区别之处在于,所述第一短边722、第一长边723、第二短边732、第二长边733上也设有滚珠75。滚珠75可减少摩擦阻力,降低对保护层2的损伤。第一短边、第一长边、第二短边、第二长边上可套设柱状滚珠,上、下固定环内侧可设球状滚珠。本实施例中,第二长边733上的滚珠直径大于第一长边723上的滚珠直径,以方便装线时在第二v型支撑架73处将线材向安装槽3内推动;另外,在第一长边723上,由于第一连接杆的阻挡,可
在第一连接杆两侧的第一长边上各设置一个滚珠,第二连接杆上的滚珠亦采用此设置。
40.实施例4请参见图5-6,与实施例3类似,其区别之处在于,所述封盖条与安装槽非连接一侧设有凸起的卡接封条41,与卡接封条41相对应的,安装槽3口部一侧外缘设有与卡接封条相适配的卡槽42。卡槽42和卡接封条41的设置可使封盖条具有一定的密封性,防止外界物质过多的进入到安装槽内磨损或腐蚀线材。
41.装线时,由于第一v型支撑架72和第二v型支撑架73将封盖条4局部撑起,此时卡接封条41与卡槽42分离,可使下固定环6上的滚珠正对卡接封条与卡槽,下固定环经过封盖条4时,滚珠75将卡接封条41碾压入卡槽42内,从而实现封盖条的复位;或者,在下固定环下侧设置能够对封盖条形成压力的弹性片,弹性片内侧设滚珠,下固定环带动弹性片经过后,将卡接封条碾压入卡槽内实现复位。
42.对以上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。
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