[发明专利]液压组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种井下工具，该井下工具包括：液压组件；包括轮的臂组件；液压马达，用于使轮旋转，由此沿前进方向驱动井下工具；和液压泵单元，用于同时产生第一和第二加压流体。此外，本发明涉及一种控制井下工具的驱动单元的臂组件的突出的方法和一种井下系统。

背景技术

井下工具用于油气井的井眼内部的操作。井下工具在很苛刻的环境中操作并且必须尤其能够耐受腐蚀性流体、高温和高压。

为了避免油气生产中不必要和昂贵的干扰，配置在井下的工具必须可靠并且在崩溃的情况下易于从井移走。工具常常配置于井下数千米的很大深度处，并且移走卡滞的工具因此是一项昂贵和耗时的操作。

已知借助控制阀和/或顺序阀来控制液压系统中的液压引擎，所述阀被联接在引擎与相应的泵之间。在井下设备中，用户进行的控制由于井眼下数千米的特殊情况而受限。此外，这种设备的控制在设备与表面之间的通信发生故障的情况下必须独立于表面控制，以使得通过液压装置接合井眼壁或生产套筒的工具在故障的情况下仍可从井收回。因此，存在对可有利地用于故障安全井下控制系统的设计中的非常可靠的控制系统的需求。

发明内容

本发明的一个目的是完全或部分地克服现有技术的以上缺点和弊端。更具体而言，一个目的是提供一种改进的井下工具，该井下工具在启动其在突出臂上的轮以便使其自身在井中向前推进时不会被卡住。

将从以下说明变得显而易见的上述目的以及许多其他目的、优点和特征由一种井下工具通过根据本发明的方案来实现，所述井下工具包括：

-液压组件，

-臂组件，该臂组件包括轮，

-液压马达，用于使轮旋转，由此沿前进方向驱动井下工具，以及

-用于同时产生第一和第二加压流体的液压泵单元，

所述井下工具的特征在于，臂组件可相对于工具壳体在缩回位置与突出位置之间移动，并且所述井下工具还包括：

-臂启动组件，用于使所述臂组件在所述缩回位置与所述突出位置之间移动，并且所述液压马达在所述臂组件处于所述突出位置时沿前进方向驱动所述井下工具，所述臂启动组件与所述第一加压流体流体连接并且所述液压马达与所述第二加压流体流体连接，

-液压控制块，用于控制具有第一压力的所述第一加压流体的压力以及控制所述第二加压流体的第二压力，并且

-所述液压控制块包括用于控制所述臂组件的缩回、所述臂组件的突出和所述轮的旋转的顺序的顺序阀，

其中，所述顺序阀与所述流体中的一者流体连接并且基于另一流体的压力而在打开位置与关闭位置之间切换。

在一个实施例中，所述第一和第二加压流体可分别在所述臂启动组件和所述液压马达的下游重新结合成进入在闭合回路中与所述液压泵连接的流体液压室的下游流体。

在另一实施例中，该液压组件可包括液压组件壳体，所述液压组件壳体是所述液压块和所述液压泵被容纳在其中的液压室。

此外，所述液压块和所述液压泵可被容纳在还包括用于监视所述第一和第二压力以向控制系统产生反馈信号的传感器的液压组件壳体中。

此外，所述顺序阀可与所述第二流体流体连接并且基于所述第一流体的压力而在打开和关闭位置之间切换。

而且，所述顺序阀可与所述第一流体流体连接并且基于在节流器（throttle）上游测得的所述第二流体的压力而在打开和关闭位置之间切换。

所述第一加压流体可通过先导连接部与换向阀流体连通，所述液压马达具有第一和第二输入端口，所述换向阀控制进入所述液压马达的所述第一或第二输入端口中的所述第二流体，以使得所述液压马达的旋转方向可被第一流体控制处于前进或后退模式下。

在另一实施例中，所述液压块还可包括另外的顺序阀，所述另外的顺序阀与所述第二流体流体连接，以使得所述第二流体在被供给至所述臂启动组件之前经过所述另外的阀。

此外，所述液压泵单元或马达可通过线缆被提供动力或经管子接收流体。

根据本发明的井下工具可包括多个轮。

而且，根据本发明的井下工具可包括多个臂组件。

此外，所述轮可由被容纳在所述驱动单元壳体内的液压马达驱动。

此外，根据本发明的井下工具可包括具有内部流体通道的臂组件。

在一个实施例中，所述液压块可包括用于控制第一和第二压力的第一和第二压力控制装置。

根据本发明的井下工具可与线缆例如盘管或钻管连接。

此外，根据本发明的井下工具可包括用于监视第一和第二压力以向控制系统产生反馈信号的传感器。