本申請(qǐng)結(jié)合2014年2月25日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/994,206的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng),2014年8月14日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?2/037,468的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng),以及2014年9月4日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?2/045,623的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng),每個(gè)申請(qǐng)的內(nèi)容整體結(jié)合到本申請(qǐng)中。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及連續(xù)油管噴射頭的承載塊。
背景技術(shù):
在油井或氣井的鉆探中,在鉆柱下端用鉆頭向下鉆形成井眼。在鉆到預(yù)定深度后,移開鉆柱和鉆頭,井眼和被稱為套管的一列鐵管對(duì)齊。套管為井眼提供支持,并且方便將臨近碳?xì)浠衔飳拥木鄣奶囟▍^(qū)域隔離。在套管外邊和地基之間因此形成一個(gè)環(huán)形區(qū)域。這個(gè)環(huán)形區(qū)域一般填充水泥來永久地設(shè)置套管,并且方便在井眼中不同深度隔離生產(chǎn)區(qū)和流體。在將套管固定到井眼之前或之后,在井中會(huì)發(fā)生多種操作。很多操作需要在井眼中插入一些種類的儀器或硬件。
連續(xù)油管是一種長(zhǎng)的連續(xù)“卷好的”或“卷繞的”的可以被推送到井眼中的薄壁管。這種薄壁管可以在油井或氣井中被用于很多不同的井下作業(yè)。例如,連續(xù)油管可以同心地插入現(xiàn)存的井眼以便從該井中清除沙子和其他殘留物。另外,在其末端加上流體驅(qū)動(dòng)工具,傳統(tǒng)的連續(xù)油管可被用于井下作業(yè),然后,通過泵加壓通過連續(xù)油管的鉆井流體來驅(qū)動(dòng)該工具。例如,在泥漿泵和鉆頭的情況下,當(dāng)連續(xù)油管打開卷繞時(shí),鉆頭和泥漿泵下放到井孔,因此允許井孔被鉆到更深的地層。
連續(xù)油管通過連續(xù)油管噴射頭驅(qū)動(dòng)到井下。傳統(tǒng)地,連續(xù)油管使用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的循環(huán)鏈條環(huán),循環(huán)鏈條環(huán)提供具有鉗子的承載塊來產(chǎn)生強(qiáng)的摩擦來夾緊連續(xù)油管。當(dāng)油管被送入噴射頭,鉗塊壓緊連續(xù)油管,當(dāng)噴射頭的循環(huán)鏈條翻轉(zhuǎn),連續(xù)油管被機(jī)械地壓入井眼。循環(huán)鏈條環(huán)的方向反向來將連續(xù)油管從井眼撤出。連續(xù)油管一般穿過密封裝置導(dǎo)入井眼,密封裝置在導(dǎo)入或撤出連續(xù)油管時(shí)承受井壓。
典型地,連續(xù)油管噴射頭位于井口上方。例如,在油井維修作業(yè)時(shí),噴射頭經(jīng)常被起重機(jī)或其他設(shè)備懸掛在井眼上方。在井眼頂部,可使用導(dǎo)管將噴射頭連接到井口(包括,例如井噴防止器)來防止連續(xù)油管在進(jìn)入井眼前的變形或其他改變。
傳統(tǒng)的噴射頭典型地利用特別適應(yīng)的鏈條組件來夾持連續(xù)油管柱的外表面。目前的技術(shù)需要在單個(gè)的噴射頭上裝配和整體承載塊一起的幾百甚至幾千單個(gè)的鏈元件。一個(gè)承載塊磨損,破碎或損壞需要將整個(gè)噴射鏈以及傳統(tǒng)的整體承載塊組件移除和/或代替。
問題在于,噴射頭的鏈條沉重且復(fù)雜。在承載塊損壞需要修理時(shí),移除鏈條需要油田工人的努力,拆卸時(shí)間,修理時(shí)間和重新裝配時(shí)間。這個(gè)過程可使噴射頭幾個(gè)小時(shí)甚至幾天不工作。當(dāng)噴射頭的鏈條需要移除修理時(shí),由于鉆井作業(yè)的花費(fèi),公司失去大量金錢。另外,由于鏈條沉重以及移除和再安裝中不方便定位,油田工人會(huì)暴露在不太理想的安全情形中。
因此,存在避免由于承載塊的小問題,不得不移除并拆卸整個(gè)噴射頭鏈條的需求。上述問題由本發(fā)明使用的分離的承載塊來解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的多個(gè)方面和分離的承載塊有關(guān),該承載塊和噴射器的鏈條一起使用。在具體方面,分離的承載塊包括第一半承載塊,第一半承載塊包括第一鏈銷元件座側(cè)和背對(duì)連續(xù)油管側(cè);和第二半承載塊,第二半承載塊包括第二鏈銷元件座側(cè)和面對(duì)連續(xù)油管側(cè),其中第一半承載塊和第二半承載塊能可釋放地固定連接到連續(xù)油管噴射鏈的至少一個(gè)鏈銷元件上。
分離的承載塊可安裝并能從連續(xù)油管噴射鏈的鏈條元件,例如鏈銷移除,而不拆卸所述連續(xù)油管噴射鏈,而且,可從分離的承載塊上安裝連續(xù)油管的鉗子。
所述第一半承載塊和所述第二半承載塊之間可相對(duì)于一個(gè)固定位置相互移動(dòng),以便它們能貼在一起來固定這兩半到鏈條元件上。
本發(fā)明的多個(gè)方面還提供固定件,選擇性地將第一半和第二半承載塊一起固定到固定位置,以及擇性地允許第一半和第二半承載塊在開放的位置相互移動(dòng)。
另外,關(guān)于固定件,固定件包括如下的至少一種:鉸鏈,銷,鉚釘,螺紋元件以及第一半和第二半承載塊之間的互鎖部分或其相似物。
上述發(fā)明的多個(gè)方面還包括對(duì)齊元件。
關(guān)于本發(fā)明的對(duì)齊元件的多個(gè)方面,對(duì)齊元件包括和相應(yīng)的槽配合的突出元件。然而,在其他實(shí)施例中,對(duì)齊元件可以是搭接接頭,插銷,銷子,臺(tái)肩,交錯(cuò)或其結(jié)合。
在本發(fā)明的半承載塊的另外一些方面,半承載塊包括和鉗子配合的鉗子附加元件,當(dāng)半承載塊互相配合時(shí),鉗子附加元件將鉗子安裝到半承載塊。
本發(fā)明的另外實(shí)施例涉及將承載塊安裝到連續(xù)油管噴射鏈或從連續(xù)油管噴射鏈移除的方法。承載塊能支持連續(xù)油管鉗子。該方法包括:提供裝配好的連續(xù)油管噴射頭鏈組件;并且,根據(jù)該連續(xù)油管噴射頭鏈組件安裝或移出承載塊。
上述發(fā)明的另一些方面還涉及用固定件將承載塊固定到連續(xù)油管噴射頭鏈組件的鏈條元件上。
上述發(fā)明的另一些方面還涉及選擇性地將連續(xù)油管鉗子安裝到承載塊上。
本發(fā)明方法的另外一些方面涉及承載塊,該承載塊包括選擇性地安裝到連續(xù)油管噴射鏈組件上的半承載塊。
還是關(guān)于半承載塊,至少一個(gè)半承載塊包括連續(xù)油管鉗子。
本發(fā)明的其他方面包括上述的具有一對(duì)或多對(duì)分離的承載塊的連續(xù)油管噴射器。本發(fā)明的其他方面還包括上述的可安裝到連續(xù)油管噴射器的一對(duì)分離的承載塊。另外,本發(fā)明的其他方面涉及包括上述一個(gè)或多個(gè)分離的承載塊的配套元件。油管噴射器包括至少一對(duì)權(quán)利要求13所述的分離的承載塊。
從下文的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其他目的,特征和優(yōu)點(diǎn)將變清楚。應(yīng)該理解,詳細(xì)的描述和特定的實(shí)施例,雖然表明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但僅是為了說明的目的,因?yàn)樵诒景l(fā)明精神范圍內(nèi)的各種變化和變形對(duì)于獲得下面的詳述內(nèi)容對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。
附圖說明
為達(dá)到上述方式以及其他改進(jìn)和本申請(qǐng)的目標(biāo),通過參考參照附圖描述的具體實(shí)施例,我們簡(jiǎn)要描述本發(fā)明的更具體的說明。應(yīng)理解,這些附圖僅描述本發(fā)明的典型實(shí)施例,并且因此不應(yīng)理解為對(duì)權(quán)利要求的限制。我們這里通過利用附圖和附加的詳細(xì)說明來描述本發(fā)明,附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可能實(shí)施例的分離的承載塊的透視圖;
圖2是圖1中根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可能實(shí)施例的分離的承載塊的倒置的透視圖;
圖3是圖1中根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可能實(shí)施例的分離的承載塊的分解視圖;
圖4是圖1中根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可能實(shí)施例的分離的承載塊的倒置的分解視圖;
圖5是圖1中包括鉗子部件的分離的承載塊的分解視圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可能實(shí)施例的具有鉗子的分離的承載塊的透視圖;
圖7a是承載塊的拆解視圖,顯示鉗子的安裝區(qū);圖7b是裝配圖;
圖8是三塊承載塊的視圖,當(dāng)鏈銷沒有將鏈條的一側(cè)連接到另一側(cè),他們實(shí)際上分離時(shí),他們可被使用;
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可能實(shí)施例的分離的承載塊的頂部的末端正視圖;
圖8a說明用于鏈銷的具有三塊的承載塊,鏈銷沒有完全穿過本發(fā)明的承載塊。并且圖8b是另外一個(gè)說明承載塊可被裝配為超過三個(gè)的可代替的說明;
圖9是本發(fā)明的分離的承載塊的頂部側(cè)視圖;
圖10是本發(fā)明的分離的承載塊的頂部的另一個(gè)頂視圖;
圖11是本發(fā)明的分離的承載塊的底部頂視圖;
圖12是圖9中本發(fā)明的分離的承載塊沿剖面線A-A的剖面的末端正視圖;
圖13是本發(fā)明的分離的承載塊的底部側(cè)視圖;并且,
圖16是本發(fā)明的分離的承載塊的底部的末端正視圖。
附圖標(biāo)記列表
1 軸承底座半承載塊
2 容納鉗子半承載塊
3 鏈銷槽
4 承載塊孔
5 鏈銷面
6 鉗子安裝面
7 承載塊
8 軸承安裝面
9 軸承底座
11 螺栓
12 O-環(huán)
13 鉗子
14 連續(xù)油管側(cè)
15 承載塊側(cè)
16 無容納鉗子的半承載塊
17 短銷承載塊元件
17a 第一短銷承載塊元件
17b 第二短銷承載塊元件
17c 六角螺釘
具體實(shí)施方式
介紹
我們通過例子展示細(xì)節(jié),并且僅是為了說明的目的討論優(yōu)選實(shí)施例。我們展示這些細(xì)節(jié)來提供我們認(rèn)為最方便有用的理解來描述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的原理和概念。在這一點(diǎn)上,我們沒有努力顯示超過基本理解本發(fā)明細(xì)節(jié)的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。我們希望參照附圖來說明。這將使本領(lǐng)域技術(shù)人員明白本發(fā)明的幾種形式如何在實(shí)際中體現(xiàn)。
本發(fā)明的實(shí)施例涉及安裝和移除用于連續(xù)油管噴射鏈組件上的承載塊的裝置和方法的改進(jìn)。更具體地,這里公開的實(shí)施例提供用于連續(xù)油管噴射頭鏈的分離的承載塊。分離的承載塊的概念允許將承載塊以任意型式將承載塊安裝到或移出預(yù)先組裝的噴射頭鏈,而無須移開噴射頭鏈的鏈條或銷釘或其他元件。
另外,在這些實(shí)施例中,前述裝置和方法一般無須拆解鏈組件或放棄使用噴射鏈頭。替代地或附加地,前述裝置和方法一般無須放棄一個(gè)或多個(gè)使用過的承載塊。
另外,本發(fā)明的實(shí)施例涉及安裝和移除用于連續(xù)油管噴射鏈組件上的承載塊的裝置和方法,其一般無須拆解鏈組件或放棄使用噴射鏈頭,或一個(gè)或多個(gè)使用過的承載塊。
本發(fā)明的某些實(shí)施例涉及分離的承載塊裝置。在這些實(shí)施例中,分離的承載塊可安裝或從連續(xù)油管噴射鏈的鏈銷移出,一般地,無須拆解連續(xù)油管噴射鏈。在這些實(shí)施例中,連續(xù)油管中使用的鉗子一般地可安裝到分離的承載塊或從其移除。
某些進(jìn)一步的實(shí)施例中,連續(xù)油管中使用的鉗子一般地可安裝到分離的承載塊或從其移除。
承載塊的某些實(shí)施例中,分離的承載塊具有至少兩個(gè)元件。在這些實(shí)施例中的一個(gè)元件具有外表面,其背對(duì)連續(xù)油管。在某些實(shí)施例中,該外表面適于安裝用于噴射鏈的軸承。在這些實(shí)施例中的另一個(gè)元件具有面對(duì)連續(xù)油管的外表面。該外表面,在很多實(shí)施例中,適于接受第三元件。在某些進(jìn)一步的實(shí)施例中,第三元件是適于夾緊連續(xù)油管的鉗子,使得油管被推入或從井下拉出。
考慮第一和第二元件,他們中的每一個(gè)有帶有槽的內(nèi)表面,使得當(dāng)互相對(duì)齊時(shí),可用于容納噴射鏈的鏈銷。承載塊的內(nèi)表面一般互相接觸,使得槽沿鏈銷基本上形成圓形的孔。然而,在某些其他實(shí)施例中,可以想象其內(nèi)表面,當(dāng)鉗住或鎖緊鏈銷時(shí),彼此沒有完全接觸或不接觸。
在實(shí)施例中,其中第一元件和第二元件適于容納鏈銷,通過螺絲釘,螺栓,鉚釘,銷或類似物將元件鎖緊在一起來防止兩個(gè)原件從鏈銷中脫出。在這些實(shí)施例中,第一元件和第二元件典型地具有和鏈銷垂直的孔,通過該孔,螺絲釘,螺栓,鉚釘,銷可穿過來保證前述的鎖緊。然而,可以想象,在某些實(shí)施例中,第一元件和第二元件通過鉸鏈和鎖存機(jī)構(gòu)緊固,第一元件和第二元件可滑動(dòng)地位于各自鏈銷的側(cè)面,或者一個(gè)元件具有永久的附加的螺栓可以穿過在另一元件上的孔并且因此用螺母鎖緊。在這些實(shí)施例中,第一元件和第二元件,組成分離的承載塊,在一個(gè)開放的位置相互移動(dòng),其中它們不與鏈銷接觸。在其他機(jī)制中,它們互相鎖定。更進(jìn)一步,在鏈銷和分離的承載塊表面可增加各種材料的襯套,來減小摩擦以及增加磨損壽命。襯套可以是金屬或非金屬材料的,并且,在多種實(shí)施例中,既可以被移除也可以在分離的承載塊的磨損超過其所需的公差后添加到其表面。
一般地,兩個(gè)半元件可移動(dòng)到固定位置來結(jié)合鏈元件。而且,兩個(gè)半元件相互移動(dòng)到一個(gè)開放的位置來結(jié)合鏈元件。兩個(gè)半元件相互移動(dòng)到一個(gè)固定的位置使得它們能固定在一起并被固定到鏈元件。
在關(guān)于分離的承載塊的進(jìn)一步的實(shí)施例中,承載塊可以安裝到并從連續(xù)油管噴射鏈的鏈元件移除,一般無須拆解連續(xù)油管噴射鏈。
前述進(jìn)一步的實(shí)施例中,具有第三元件鉗子元件。面對(duì)連續(xù)油管的第二元件的外表面適于接受或者附加到鉗子元件。鉗子元件具有面對(duì)連續(xù)油管的表面或槽,其抓緊連續(xù)油管并在井下作業(yè)時(shí)幫助推或拉所述連續(xù)油管。通過螺栓,螺釘,銷及類似物將第二元件緊固到第三元件上??紤]到用于將第一元件緊固到第二元件的任何方法也可以類似地用于將鉗子元件緊固到第二元件上。然而,在某些實(shí)施例中,鉗子元件和第二元件形成單一元件,其中這些元件被鍛造,鑄造,焊接,或研壓在一起。
更進(jìn)一步的實(shí)施例提供一種方法,通過該方法,分離的承載塊,即第一和第二元件,作為兩個(gè)分離的片被附加并固定到鏈條上。兩個(gè)分離的片可被預(yù)先組裝并且另外或者附加地,可以被預(yù)加應(yīng)力。這種方法導(dǎo)致包圍鏈銷元件并且然后將分離的承載塊片固定到連續(xù)油管噴射頭鏈。該方法一般導(dǎo)致包圍鏈銷元件并且然后將承載塊片用合適的固定件固定在一起。
在關(guān)于第一和第二元件更進(jìn)一步的實(shí)施例中,這些元件的面對(duì)鏈銷并和鏈銷相互作用的表面在緊固時(shí)互相平行。在其他實(shí)施例中,當(dāng)緊固時(shí),這些面彼此之間是斜的。一個(gè)可能的優(yōu)點(diǎn)是,在某些應(yīng)用中,具有相互傾斜的面使得鏈銷的壓力在整個(gè)部分不是同一的。
實(shí)施例
下面包含的例子是用于說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到,由發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的采用作為示范技術(shù)的例子中公開的技術(shù)在本發(fā)明的實(shí)踐中運(yùn)轉(zhuǎn)良好,并且因此可被認(rèn)為是為實(shí)際應(yīng)用中組成的優(yōu)選模式。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明,應(yīng)該意識(shí)到公開的特定實(shí)施例可以有許多變化,并且仍然在不脫離本申請(qǐng)的精神以及保護(hù)范圍的基礎(chǔ)上獲得相同或相似的結(jié)果。
參考附圖1-6,容納鉗子半承載塊2具有鏈銷槽3。進(jìn)一步地,容納鉗子半承載塊2具有多個(gè)從鏈銷面延伸到鉗子安裝面6的多個(gè)承載塊孔4。相似地,穿過軸承底座半承載塊1的承載塊孔4穿過軸承安裝面8延伸到鏈銷面5。這些允許用螺栓11或類似物穿過承載塊孔4來將鉗子半承載塊2附加到軸承底座半承載塊1上。
再參考附圖1-6,軸承底座半承載塊1具有鏈銷面5,鏈銷面5能和容納鉗子半承載塊2對(duì)齊。在該實(shí)施例中,軸承底座面適于接納用于噴射鏈的軸承。另外,軸承安裝面8包括軸承底座9,軸承底座9和鏈銷槽3的軸向垂直。當(dāng)對(duì)齊后,鏈銷槽3延伸分離承載塊7的長(zhǎng)度。當(dāng)通過噴射頭鏈銷(未示出)對(duì)齊后,用螺栓11或類似物穿過承載塊孔4將容納鉗子半承載塊2和翻轉(zhuǎn)的半承載塊1鎖在一起。
在另一個(gè)實(shí)施例中,參考附圖5和6,鉗子13是附加到容納鉗子半承載塊2的鉗子安裝面6的第三元件。在該特定實(shí)施例中,鉗子安裝面6和鉗子13之間是用于減振的O-環(huán)12。進(jìn)一步觀察圖5和6,鉗子13具有連續(xù)油管側(cè)14以及承載塊側(cè)15。更進(jìn)一步,鉗子13在圖中經(jīng)由螺栓11連接到分離的承載塊7。
附圖7a和7b用于說明無容納鉗子的半承載塊16面對(duì)容納鉗子半承載塊2。在該實(shí)施例中,鉗子(未示出)仍然拴接到分離的承載塊上。圖7b示出了裝配圖。
圖8a示出了另一個(gè)實(shí)施例,其中,至少三個(gè)元件用于鏈銷,其沒有一路穿過分離的承載塊。在某些情況下,鏈銷沒有將承載塊的一邊連接到承載塊的另一邊。在這種情況下,當(dāng)仍然有容納鉗子半承載塊2時(shí),鏈銷被前述元件以及兩個(gè)短銷承載塊元件17緊固,每個(gè)短銷承載塊元件17在容納鉗子半承載塊2的一端。
當(dāng)圖8a示出了與承載塊一起使用的鏈銷,其沒有一路穿過承載塊時(shí),多個(gè)元件組成承載塊的概念被該公開所接受。雖然圖8a包括兩個(gè)短銷承載塊元件和一個(gè)容納鉗子半承載塊,因此該圖例具有三個(gè)元件,但是,承載塊系統(tǒng)可以具有很多不同的元件來達(dá)到相同的將承載塊安裝到鏈銷的目的。在一些情況下,鏈銷沒有一路穿過承載塊,在另一些情況下,鏈銷一路穿過承載塊。例如,如圖8b所示,容納鉗子承載塊本身可包括三個(gè)或更多元件。在這種情況下,在容納鉗子半承載塊2的兩端可以有第一短銷承載塊元件17a和第二短銷承載塊元件17b,這樣,可以使用例如六角螺釘17c將每邊的兩個(gè)的元件連接到容納鉗子半承載塊,因此制造出具有五個(gè)元件的承載塊。
通過上面的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地獲得本發(fā)明的特點(diǎn),并且在不脫離其精神和保護(hù)范圍的基礎(chǔ)上,可以做出各種變化和修改使本發(fā)明適應(yīng)各種條件和應(yīng)用。例如,我們并不意味著上述的引用例如上,下,左,右及類似引用是一種限制,而是該引用元素對(duì)另一元素的方向定位。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,上述實(shí)施例中某些結(jié)構(gòu),功能和操作無需在本發(fā)明中實(shí)行并且被包含在說明中僅僅是為了一個(gè)或多個(gè)示范性實(shí)施例的完整性。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,上述引用的專利和出版物中的特定結(jié)構(gòu),功能和操作和本發(fā)明結(jié)合,可以實(shí)行,但它們的實(shí)行不重要。
在不脫離其精神或?qū)嵸|(zhì)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明可以用其他特定形式體現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解各方面的實(shí)施例僅僅是示例性而非限制性的。因此,本申請(qǐng)的保護(hù)范圍由附加的權(quán)利要求書來描述而不是由前述說明書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在其保護(hù)范圍內(nèi),所有對(duì)權(quán)利要求所做的修改都來自于與其的含義和范圍相等的權(quán)利要求。另外,我們這里結(jié)合引用,所有這里提及的出版文件,專利以及應(yīng)用,就象出現(xiàn)在本文中作為整體一樣。