一种可除污的夹持装置及带有该装置的注入头技术领域
本发明属于石油钻采设备领域,特别涉及一种可除污的连续油管夹持装置,以及
采用该夹持装置的注入头。
背景技术
连续油管(CT)技术可追溯至第二次世界大战期间的海底管线“PLUTO”工程,1962
年加利福尼亚石油公司和Bowen工具公司开发了一台“轻型连续管修井样机”,并在美国墨
西哥湾的油气井上用于冲砂作业,1976年加拿大发明家Ben Gray研发了第一套真正意义上
的刚性管连续油管钻机,此后经历了飞速发展,到目前为止连续油管技术已经成为石油天
然气勘探开发领域中一项日益完善的新技术,连续油管技术 由于其应用范围广,使用方
便,而被誉为“万能作业装备”,连续油管作业技术在石油与天然气工业中涉及采油、钻井、
测井的各个阶段,不但在传统作业内容方面有新的发展,而且在新的作业如注水泥、打捞、
测井、扩眼、除垢、完井和钻井及永久性采油等各方面迅速发展起来。该项技术以其广泛的
适应性,测井、钻井的高效性,突出的低成本性,以及对环境低污染等特点,已成为石油开采
技术发展的重要方向。
夹持装置作为连续管注入头的主要部件之一,随着连续油管技术与装备的不断进
步和发展,夹持装置结构和类型也发生了诸多变化,连续管夹持装置类型较多,按形状分类
有圆弧形和V形,圆弧形夹持块接触面积大,连续油管伤害小,但是只能夹持固定直径的连
续油管,V形夹持装置可夹持不同直径的油管,但受力面积小,油管易局部变形;按结构分类
有整体式和组合式,整体式结构简单,便于制造加工,但不便于更换、拆卸;组合式便于快速
更换,组合式连接方式多样,销轴连接、弹簧挡片以及卡合连接等;夹持块内表面有光滑表
面,棱型表面和涂覆硬质合金层;棱型表面可以施加更大的力,摩擦力大,同时表面的棱还
可以起到一定的清理油管表面油污的作用;涂覆硬质合金层可以可降低夹持块对油管的压
力,增加夹持块对油管的摩擦力,大大提高油管的使用寿命。
在连续油管设备作业过程中,油管在从井下回收时,表面常常带有油污,泥浆,化
学试剂等污渍,而现有的夹持装置在作业过程中基本不具有除污功能,而带有污渍的连续
油管经过鹅头藏缠绕到卷盘上,污渍越积越多,严重的会影响后续作业操作,如果将卷盘上
的连续油管拆开进行除污清洗,费时费力,工作效率极低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种可除污的连续油管夹持装置,
可自动清理油管表面的污渍,提高连续油管表面的清洁度。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是:一种可除污的夹持装置,包括夹持块,
夹持座及传动链条,其中夹持块活动连接于夹持座上,夹持座与传动链条固定连接,进而形
成整个注入头夹持装置。
所述夹持块内表面为类梯形状的夹持口,夹持口的底部为园弧形,在夹持口的两
侧分别相间分布有夹持棱和沟槽,在夹持块的内表面还包括除污夹持条,所述夹持棱和除
污夹持条交错布置。
所述除污夹持条与所述夹持棱高度上相差D(D≠0),其中所述除污夹持条比所述
夹持棱高出0.5-8mm,其中高度差D根据夹持连续油管的直径和作业的深度设置,优选高度
差为2mm。
所述夹持棱和所述除污夹持条在夹持块内表面的两侧分布情形有两种形式,内表
面两侧的夹持棱和除污夹持条分别一一对应布置,内表面两侧的夹持棱和除污夹持条分别
交错布置;夹持块内表面的夹持棱除了设置为条带状外还可以布置为波浪状。
所述除污夹持条与夹持块的本体为活动式连接,所述除污夹持条包括除污条和安
装基座,所述除污条插接在安装基座的槽中,当除污夹持条已达到最大吸污能力或磨损严
重时,可以很方便进行更换,节约了时间和成本,安装基座可与夹持块的本体一体成型;除
了插接的连接方式外,也可以在除污条中预留螺纹孔,通过螺钉将除污条安装在夹持块的
本体上;另外,所述除污条也可以嵌入在夹持块的本体内;夹持棱与夹持块的本体一体成
型。
所述的除污条可由具有弹性的、耐磨、可吸污的复合材料制成;或者为浸有油污溶
剂的海绵体等良好吸收性的材料,其中油污溶剂可以为脂肪酸甲酯、烷基二醇醚等脂类和
醚类。
当夹持口内表面为半圆形时,夹持棱和除污夹持条相应为半圆形状;夹持棱,沟槽
和除污夹持条均平行设置,与连续油管作业方向垂直或成一定角度。
在操作过程中,将除污条嵌入在多个夹持块的安装基座中,进行油管的作业操作,
当除污条的除污能力下降时,可以对每个夹持块上的除污条进行更换,而更换下来的除污
条可进行去污处理,以便再次利用。
本发明的有益效果是:在连续油管钻机操作过程中,将除污条嵌入在多个夹持块
的多个安装基座中,通过除污条对连续油管进行除污,当除污条的除污能力下降时,可以对
每个夹持块上的除污条进行更换,而更换下来的除污条可进行去污处理,以便再次利用;当
夹持棱和除污条与连续油管作业方向成锐角时,可进一步增大除污条的除污能力和夹持装
置的夹持能力,同时降低作业成本,提高工作效率。
附图说明
图1为本发明的注入头夹持系统的结构图。
图2为本发明的夹持块内表面结构图。
图3为本发明的夹持棱和除污夹持条的高度差图。
图4为本发明夹持棱一一对应布置图。
图5为波浪形夹持棱布置图。
图6为除污条活动式安装示意图。
附图标记:1,夹持块;1-1,夹持棱;1-2,沟槽;1-3,除污夹持条; 1-3-1,除污条;1-
3-2,安装基座;1-3-3,螺钉;2,夹持座;3,传动链条。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明具体实施方式作详细说明:
如图1所示,一种可除污的夹持装置,包括夹持块1,夹持座2及传动链条3,其中夹持块1
活动连接于夹持座2上,夹持座2与传动链条3固定连接,进而形成整个注入头夹持装置;
如图2所示,所述夹持块1内表面为类梯形状的夹持口,夹持口的底部为园弧形,在夹持
口的两侧分别相间分布有夹持棱1-1和沟槽1-2,在夹持块1的内表面还包括除污夹持条1-
3,所述夹持棱1-1和除污夹持条1-3交错布置。
如图3所示,所述除污夹持条1-3与所述夹持棱1-1高度上相差D,其中所述除污夹
持条1-3比所述夹持棱1-1高出0.5-8mm,其中高度差D根据夹持连续油管的直径和作业的深
度设置,优选高度差为2mm。
如图4,5所示,所述夹持棱1-1和所述除污夹持条1-3在夹持块内表面的两侧分布
情形有两种形式,图4中,内表面两侧的夹持棱1-1和除污夹持条1-3分别一一对应布置,图5
中,内表面两侧的夹持棱1-1和除污夹持条1-3分别交错布置;夹持块1内表面的夹持棱除了
设置为图1-4所示的条带状外还可以布置为波浪状。
如图6所示,所述除污夹持条1-3与夹持块1的本体为活动式连接,所述除污夹持条
1-3包括除污条1-3-1和安装基座1-3-2,所述除污条1-3-1插接在安装基座1-3-2的槽中,当
除污夹持条1-3-1已达到最大吸污能力或磨损严重时,可以很方便进行更换,节约了时间和
成本,安装基座1-3-2可与夹持块1的本体一体成型;除了插接的连接方式外,也可以在除污
条1-3-1中预留螺纹孔,通过螺钉1-3-3将除污条1-3-1安装在夹持块1的本体上;另外,所述
除污条1-3-1也可以嵌入在夹持块1的本体内;夹持棱1-1与夹持块1的本体一体成型。
所述的除污条1-3-1可由具有弹性的、耐磨、可吸污的复合材料制成;或者为浸有
油污溶剂的海绵体等良好吸收性的材料,其中油污溶剂可以为脂肪酸甲酯、烷基二醇醚等
脂类和醚类;
当夹持口内表面为半圆形时,夹持棱1-1和除污夹持条1-3相应为半圆形状;夹持棱1-
1,沟槽1-2和除污夹持条1-3均平行设置,并与连续油管作业方向垂直或锐角。
在操作过程中,将除污条1-3-1嵌入在多个夹持块1的安装基座1-3-2中,进行油管
的作业操作,当除污条1-3-1的除污能力下降时,可以对每个夹持块1上的除污条1-3-1进行
更换,而更换下来的除污条1-3-1可进行去污处理,以便再次利用;上述设置提高了注入头
的除污能力,降低了作业成本。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的
普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡
是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。