本公開涉及一種用于在圓筒形主體內部推進設備的牽引器。此外，本公開涉及一種包括牽引器的設備。

背景技術：

1、現代技術采用多種不同的機構來在圓筒形主體內部進行操作，圓筒形主體例如為油井和氣井、注水管道和生產管道。一種這樣的機構是管道牽引器。管道牽引器采用不同的機構來在圓筒形或細長形主體內部推進或移動牽引器。

2、在一個示例中，管道牽引器可用在油井和氣井中，用于管道或軟管的檢查和維護。這些牽引器是專為海上使用和用于將器械運輸穿過井而設計和制造的。牽引器可能并不總是適用于其他應用如水管維修等。此外，市場上用于油井和氣井的牽引器被設計成在井孔的水平區段中進行操作。

3、wo?2022/129328?a1公開一種用于在諸如管道的圓筒形主體內部進行推進和操作的設備，該設備包括中心軸、至少一個馬達和馬達控制單元、布置成以傾斜角度圍繞軸旋轉的一定數量的輪子、以及包括傳感器的傳感器模塊。然而，仍然需要改進用于在圓筒形主體內部推進設備的牽引器。

技術實現思路

1、鑒于以上，本公開的目的是提供一種用于在圓筒形主體內部推進設備的牽引器，該牽引器可以適當的方式被控制。

2、上述目的通過根據權利要求1所述的本公開的第一方面來實現。

3、因此，本公開的第一方面涉及一種用于在圓筒形主體內部推進設備的牽引器。牽引器包括流體馬達。該牽引器還包括適于將流體引導至流體馬達的流體引導管道。牽引器還包括驅動部分組，所述驅動部分組包括至少一個驅動部分，其中所述驅動部分組中的每個驅動部分包括：

4、-驅動軸，所述驅動軸連接到流體馬達，由此使所述驅動軸適于圍繞所述驅動軸的旋轉軸線旋轉；

5、-推進構件組，所述推進構件組包括至少一個推進構件、優選兩個或更多個推進構件，所述推進構件組中的每個推進構件均不可相對旋轉地固定到所述驅動軸；

6、-流體致動的控制組件，所述流體致動的控制組件適于控制在垂直于所述驅動軸的旋轉軸線的方向上從所述驅動軸到所述推進構件組中的每個推進構件的最大距離；以及

7、-流體壓力閘門組件，其適于僅在離開流體壓力閘門組件的流體的壓力在預定壓力范圍內的情況下，才允許經由流體引導管道引導的流體朝向流體致動的控制組件供給。

8、根據上述內容的牽引器意味著對朝向流體致動的控制組件的流體供給進行適當的控制。特別地，離開流體壓力閘門組件的流體在預定壓力范圍內的上述特征意味著推進構件可通過選擇適當高的壓力來控制，例如啟動，從而可通過控制流體壓力來開啟所述控制。此外，預定壓力范圍還意味著從推進構件獲得過高轉矩的風險可以適當地低，因為流體壓力閘門組件將不允許高于壓力范圍上限的壓力通過流體壓力閘門組件。

9、可選地，預定壓力范圍介于低壓極限至高壓極限之間。低壓極限大于0巴的相對壓力、優選大于100巴的相對壓力。低壓極限大于上述閾值中的任何一個的事實意味著在流體引導管道中可能存在例如流體的較低壓力范圍，從而導致流體不朝向流體致動的控制組件供給。這又意味著控制流體致動的控制組件何時應控制上述最大距離以及何時不應控制上述最大距離的適當可能性。

10、可選地，高壓極限等于或小于低壓極限的10倍、優選等于或小于低壓極限的5倍、更優選等于或小于低壓極限的2倍。根據上述任何一個示例的高壓極限意味著從推進構件獲得過高轉矩的風險適當地低。這是因為朝向流體致動的控制組件供給的高壓力可能導致在垂直于驅動軸的旋轉軸線的方向上從驅動軸到推進構件組中的每個推進構件的最大距離值較大，這又可能意味著推進構件和圓筒形主體的內表面之間的接觸力較大。具有過高接觸力的上述風險可通過根據上述任何一個示例的高壓極限來降低。

11、可選地，流體馬達包括流體馬達流體入口和流體馬達流體排放口。流體壓力閘門組件與流體馬達流體排放口流體連通，使得流體壓力閘門組件的至少一部分適于接收來自流體馬達流體排放口的流體。上述內容意味著對流體致動的控制組件的有效控制，因為流體壓力閘門組件以及流體致動的控制組件可使用來自流體馬達流體排放口的流體，而不是讓從流體馬達排出的流體浪費掉。

12、可選地，流體壓力閘門組件包括第一減壓閥，該第一減壓閥適于：當作用在第一減壓閥上的流體壓力等于或超過第一減壓閥壓力閾值時，允許流體經由第一減壓閥通過，從而防止流體朝向流體致動的控制組件供給。優選地，第一減壓閥適于：當作用在第一減壓閥上的流體壓力等于或超過第一減壓閥壓力閾值時，允許流體經由第一減壓閥流向牽引器的周圍環境。上述特征意味著可防止過高的流體壓力通過流體壓力閘門組件。

13、可選地，流體壓力閘門組件包括第二減壓閥，第二減壓閥適于：當作用在第二減壓閥上的流體壓力等于或超過第二減壓閥壓力閾值時，允許流體經由第二減壓閥流向流體致動的控制組件。上述內容特征意味著，在流體壓力足夠高的情況下，可允許流體以直接的方式通過流體壓力閘門組件。

14、可選地，驅動部分組中的至少一個驅動部分、優選每個驅動部分包括增壓器，從由流體壓力閘門組件到流體致動的控制組件的流動方向看，所述增壓器位于流體壓力閘門組件和流體致動的控制組件之間。增壓器包括增壓器入口和增壓器出口，其中增壓器使得：在使用時，離開增壓器出口的流體具有比進入增壓器入口的流體高的壓力，優選地，增壓器適于由進入增壓器入口的流體提供動力/功率/能量。增壓壓力可用于增加供給到流體致動的控制組件的流體的壓力，這可簡化對流體致動的控制組件的控制。此外，增壓器意味著經由流體引導管道引導的流體不需要具有高壓力來以適當的方式控制流體致動的控制組件。而是，經由流體引導管道引導的流體僅需要具有高到足以允許其通過流體壓力閘門組件的壓力，并且實際到達流體致動的控制組件的流體的壓力可以高于流體引導管道中的壓力。這又意味著所述預定壓力范圍可選擇成使得能獲得對流體馬達的適當控制，但可在需要時控制流體致動的控制組件，而無需將在流體引導管道中引導的流體的壓力增加到過度的程度。

15、可選地，驅動部分組中的至少一個驅動部分、優選每個驅動部分包括流體致動的控制組件排放口，從由流體壓力閘門組件到流體致動的控制組件的流動方向看，該流體致動的控制組件排放口位于流體致動的控制組件的下游。優選地，流體致動的控制組件排放口適于將流體排放到牽引器的周圍環境中。

16、可選地，流體引導管道包括以下中的至少一者或由以下中的至少一者構成：連續油管或帶螺紋的鉆柱組。當牽引器借助于推進構件被推進時，推進構件與圓筒形主體的內表面接觸。這樣，當驅動軸圍繞其旋轉軸線旋轉時，在牽引器周圍產生轉矩。這種轉矩可在推進期間使牽引器相對于圓筒形主體旋轉，這種旋轉可能是不希望的，因為例如它可能削弱牽引器的推進。該連續油管或該帶螺紋的鉆柱組可提供反作用轉矩，該反作用轉矩可減輕牽引器在使用期間相對于圓筒形主體旋轉的風險。

17、可選地，對于該驅動部分組中的至少一個驅動部分、優選每個驅動部分，該推進構件組中的每個推進構件均包括圍繞驅動軸的輪輞，優選地，該推進構件組中的每個推進構件均包括輪子，所述輪子又包括輪輞。

18、可選地，流體致動的控制組件適于控制輪輞相對于驅動軸的偏心率，從而控制在垂直于驅動軸的旋轉軸線的方向上從驅動軸到推進構件組中的每個推進構件的最大距離。

19、可選地，輪輞在輪輞平面中延伸。輪輞平面與驅動軸的旋轉軸線形成輪輞角。輪輞角小于90°，優選小于88°，更優選小于85°。

20、可選地，對于所述驅動部分組中的至少一個驅動部分、優選每個驅動部分，所述推進構件組中的每個推進構件包括適于接觸圓筒形主體的內表面的推進構件接觸部分，從驅動軸到推進構件的最大距離是在垂直于驅動軸的旋轉軸線的方向上從驅動軸到推進構件接觸部分的距離。

21、可選地，對于所述驅動部分組中的至少一個驅動部分、優選每個驅動部分，所述推進構件組中的每個推進構件均適于：當最大距離等于或大于最大距離閾值時，將力從圓筒形主體的內表面傳遞到驅動軸。以上內容意味著推進構件可通過增大最大距離而與圓筒形主體的內表面接觸。

22、可選地，對于所述驅動部分組中的至少一個驅動部分、優選每個驅動部分，所述推進構件組中的每個推進構件使得：當驅動軸圍繞旋轉軸線旋轉并且推進構件將力從圓筒形主體的內表面傳遞到驅動軸時，推進力被施加到牽引器上。

23、可選地，對于所述驅動部分組中的至少一個驅動部分、優選每個驅動部分，所述推進構件組中的每個推進構件使得：當驅動軸圍繞旋轉軸線旋轉并且推進構件將力從圓筒形主體的內表面傳遞到驅動軸時，推進構件與圓筒形主體的內表面之間的接觸點將隨著驅動軸圍繞旋轉軸線旋轉而變化，使得后續接觸點的軌跡將在圓筒形主體的內表面上形成螺旋形狀。

24、可選地，圓筒形主體具有在圓筒形主體縱向方向上的縱向延伸方向。所述牽引器適于在與所述圓筒形主體縱向方向平行和/或同軸的方向上推進所述設備。上述內容意味著緊湊型牽引器。

25、可選地，對于所述驅動部分組中的至少一個驅動部分、優選每個驅動部分，當使用時，驅動軸的旋轉軸線和圓筒形主體縱向方向形成絕對值小于10°的角度，優選地，驅動軸的旋轉軸線與圓筒形主體縱向方向平行和/或同軸。

26、本公開的第二方面涉及一種牽引器組件，其包括根據本公開第一方面的牽引器，其中所述流體引導管道不可相對旋轉地固定到所述牽引器的一部分。該牽引器組件還包括流體引導管道旋轉鎖，所述流體引導管道旋轉鎖適于阻止流體引導管道的一部分相對于圓筒形主體的一部分旋轉。如上所述，當驅動軸圍繞其旋轉軸線旋轉并且推進構件與圓筒形主體的內表面接觸時，可產生轉矩。這種轉矩可在推進期間使牽引器相對于圓筒形主體旋轉。流體引導管道旋轉鎖可提供反作用轉矩，該反作用轉矩可減輕牽引器在使用期間相對于圓筒形主體旋轉的風險。

27、本公開的第三方面涉及一種包括傳感器和/或工具和根據本公開第一方面的牽引器或根據本公開第二方面的牽引器組件的設備。

28、可選地，該工具適于接收來自所述驅動部分組中的至少一個驅動部分的流體致動的控制組件排放口的流體。

29、本公開的第四方面涉及一種圓筒形主體組件，其包括：圓筒形主體；和根據本公開第一方面的牽引器、根據本公開第二方面的牽引器組件、或根據本公開第三方面的設備。