[发明专利]一种夹持块及注入头

说明书

本发明提供了一种夹持块及注入头，用于夹持连续油管，其包括夹持块本体，夹持块本体的一侧凹设有用于夹持连续油管的夹持面，夹持面为弧面，夹持面具有中心轴，夹持块本体的相对另一侧设有两个凸出于夹持块本体的承载凸台，承载凸台的背对夹持面的表面为承压面，两个承载凸台位于夹持面的中心轴的两侧，夹持块本体能在两承载凸台的承压面受压时朝夹持面的内侧弯曲，夹持面能在夹持块本体弯曲时紧贴连续油管的外壁，从而增大与连续油管之间的接触面积，夹持块与连续油管之间的正压力和摩擦力更大，接触区域的接触正压力分布更均匀，不会出现应力集中现象，避免夹持块与连续油管之间出现损伤性打滑，夹持块对不同直径的连续油管的适应性更好。

技术领域

本发明涉及连续油管作业装备与技术领域，特别是一种用于夹持连续油管的夹持块及注入头。

背景技术

连续油管技术具有成本低、效率高、操作简单、运输方便以及作业环保等独特优势，已广泛的应用于油气井勘探开发的各领域，被称为“万能作业机”。注入头作为起下连续油管的关键部件，注入头可靠性对连续油管作业机整体性能以及作业成功率具有重要影响。

注入头的起/下连续油管的功能主要通过两个模块实现：一是在夹紧液缸的驱动下，夹紧力经由夹紧梁、推板以及推板上的滚轮轴承、托架传递给夹持块，使夹持块夹紧连续油管；二是在液压马达的驱动下，驱动链轮带动链条及链条上的夹持块上/下运动，通过夹持块与连续油管之间的摩擦力带动连续油管起/下井。

随着连续油管作业深度不断加深、作业管径不断增大，对连续油管注入头的最大上提力提出了更高的要求。由于注入头主要通过夹持块和连续油管之间的摩擦力带动连续油管起/下井，为提高夹持块与连续油管之间的摩擦力，目前最常用的做法有两种，一是增大单个夹持块的夹紧力，随着单个夹持块夹紧力的增大，夹持块背面的滚轮轴承和单位长度连续油管的受力也更大，对轴承和连续油管的使用寿命造成不利影响，甚至直接损伤连续油管；二是增加夹持块数量，随着夹持块数量的增加，注入头整体尺寸和重量不断增大，对连续油管作业机的整体设计和现场安装造成诸多不便。

此外，由于连续油管的椭圆度和外径公差具有不确定性，夹持块的圆弧夹持面无法做到与连续油管完美匹配，而目前通用的夹持块均为刚性结构，当夹持块圆弧面与连续油管椭圆度或外径不一致时，夹持块与连续油管接触面积很小，接触应力集中现象明显，极易出现损伤性打滑，目前的夹持块难以满足不同椭圆度、不同外径公差的连续油管的夹持要求，也无法解决注入头夹持区域内各夹持块受力不均的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种夹持块及注入头，夹持块能通过弹性变形与连续油管紧密接触，增大与连续油管之间的摩擦力，并解决现有夹持块受力不均的问题。

为达到上述目的，本发明提出一种夹持块，用于夹持连续油管，其包括夹持块本体，所述夹持块本体的一侧凹设有用于夹持所述连续油管的夹持面，所述夹持面为弧面，所述夹持面具有中心轴，所述夹持块本体的相对另一侧设有两个凸出于所述夹持块本体的承载凸台，所述承载凸台的背对所述夹持面的表面为承压面，两个所述承载凸台位于所述夹持面的中心轴的两侧，所述夹持块本体能在两所述承载凸台的承压面受压时朝所述夹持面的内侧弯曲，所述夹持面能在所述夹持块本体弯曲时紧贴所述连续油管的外壁。

如上所述的夹持块，其中，所述夹持面为圆弧面。

如上所述的夹持块，其中，所述夹持面的直径大于所述连续油管的直径，所述夹持面通过向内弯曲与所述连续油管的外壁贴合。

如上所述的夹持块，其中，所述夹持面的直径比所述连续油管的直径大0.2mm～0.4mm。

如上所述的夹持块，其中，所述夹持面围成一夹持槽，所述夹持槽的槽深小于所述连续油管的半径。

如上所述的夹持块，其中，所述夹持块的刚度为8kN/mm～12kN/mm。