一种刮泥器的制作方法

专利查询2022-7-4  145



1.本实用新型涉及石油钻井用钻具刮泥工具技术领域,尤其是涉及一种刮泥器。


背景技术:

2.钻井施工中,更换钻头、钻具或者井下工具时,需要将钻具从井内起出,井内的钻井液具有一定的粘度,起出的钻具外壁四周就附着钻井液,随着钻具不断起出,附着的钻井液就会滴落或随风飘洒,造成钻台面湿滑泥泞,作业人员易滑倒摔伤,同时也造成环境污染和钻井液浪费。
3.为了避免环境污染和钻井液飘洒浪费,需要用刮泥器将钻具上的钻井液刮入井筒内。
4.现有刮泥器,使用时,需要将钻具卸开,套上刮泥器,将钻具丝扣连接上提,吊出大方瓦,下放钻具使刮泥器座在喇叭口上,再安装大方瓦和小补心,上提钻具刮泥,这种刮泥器安装、拆卸程序多,影响施工时效,同时内孔磨损,刮泥效果差,更换频繁,增加成本。


技术实现要素:

5.有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种刮泥器,能够实现刮泥器不受钻具本体与接箍直径变化影响,方便调节刮泥总成抱合松紧度,避免刮泥胶片过早磨损的目的。
6.为了实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:
7.一种刮泥器,包括盒体总成、刮泥总成、移动总成和控制总成;
8.所述盒体总成套装在万能封井器外,井口喇叭口固定在所述盒体总成的顶端;
9.所述刮泥总成可滑移安装在所述盒体总成内,且用于抱合钻具,所述移动总成与所述刮泥总成连接,用于推动所述刮泥总成抱合所述钻具;
10.所述控制总成与所述移动总成连接,用于带动所述刮泥总成前进刮泥、后退分离及调节所述刮泥总成抱合所述钻具的松紧度。
11.在一个具体的实施方案中,所述刮泥总成的个数为2个,且沿着所述钻具的轴向对称安装在所述盒体总成内;
12.所述刮泥总成沿着所述刮泥总成的移动方向上开设有第一限位长条通孔,所述井口喇叭口与所述盒体总成通过第一螺栓连接,且所述第一螺栓穿过所述第一限位长条通孔。
13.在另一个具体的实施方案中,所述刮泥总成包括底板、隔板和刮泥胶片;
14.所述刮泥胶片设置在所述底板和所述隔板之间,且所述刮泥胶片的刮泥端呈弧状,且延伸出所述底板及所述隔板预设的距离;
15.所述隔板和所述底板均与所述移动总成连接。
16.在另一个具体的实施方案中,所述刮泥胶片及所述隔板的个数至少为2个,且所述隔板和所述刮泥胶片间隔设置。
17.在另一个具体的实施方案中,所述刮泥胶片的刮泥板为倾斜面。
18.在另一个具体的实施方案中,所述盒体总成包括盒体和侧板;
19.所述盒体为矩形盒体,且所述盒体上开设有与所述万能封井器的内孔等径的圆形通孔,所述盒体的顶盖和底盖分别加工有环绕所述圆形通孔的钢圈槽;
20.所述侧板封闭所述盒体的两侧开口,且所述侧板上开设有容纳所述移动总成的容纳槽,所述盒体的内底壁上开设有与所述移动总成底端的梯形滑轨滑动配合的梯形槽。
21.在另一个具体的实施方案中,所述移动总成包括驱动器、安装座、弹性件和复位板;
22.所述安装座的一端与所述控制总成连接,所述刮泥总成与所述复位板连接,且与所述安装座的另一端可滑移连接;
23.所述弹性件套设在所述复位件上,且所述弹性件的一端与所述复位件抵接,所述弹性件的另一端与安装座抵接。
24.在另一个具体的实施方案中,所述驱动器为双向气缸;
25.所述安装座包括耳板、第一u型卡和第二u型卡,
26.所述第一u型卡的两个侧板沿着所述第一u型卡的长度方向开设有第二限位长条通孔,
27.所述第二u型卡的开口端封闭固定在所述第一u型卡的底板上,所述耳板固定在所述第二u型卡的底板上,所述耳板与所述驱动器连接,
28.所述复位板包括导柱和连接板,所述导柱上设置有凸台,所述连接板固定在所述导柱靠近所述凸台的那端,所述连接板与所述刮泥总成通过第二螺栓连接,且所述第二螺栓穿过所述第二限位长条通孔,所述弹性件套设在所述导柱外,且所述弹性件的一端与所述凸台抵接,所述弹性件的另一端与所述第一u型板的底板抵接,且所述第一u型板的底板上开设有允许所述导向柱穿过的导向孔;
29.所述弹性件为压缩弹簧。
30.在另一个具体的实施方案中,所述控制总成包括控制开关、气管线和调压阀;
31.所述控制开关和所述调压阀均安装在所述气管线上,所述气管线的入口用于通入气体,所述气管线的出口与所述双向气缸连通。
32.在另一个具体的实施方案中,所述控制开关安装在司机操作房内;
33.所述调压阀上带有压力表。
34.根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合,这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内,是本实用新型具体实施方式的一部分。
35.本实用新型提供的刮泥器,一开进尺钻完后,下入套管固井,安装好套管头、闸板封井器、万能封井器后,将刮泥器安装在万能封井器上,再装上井口喇叭口,建立井内钻井液循环通道。当需要起钻时,控制总成控制移动总成带动刮泥总成向井口钻具移动,实现抱合刮泥;不用时,控制总成控制移动总成带动刮泥总成离开钻具退回归位。当在钻进过程中,需要上提下放钻具,也可以通过控制总成控制移动总成带动刮泥总成投入刮泥,从而实现了快速、即时投入刮泥,有效避免了钻井液的飘洒浪费和作业环境泥泞湿滑,保证了作业安全,达到了节能环保目的。
36.此外,由于移动总成与刮泥总成连接,推动刮泥总成抱合钻具,且控制总成能够带动刮泥总成前进刮泥、后退分离及调节刮泥总成抱合钻具的松紧度,因此,实现了刮泥器不
受钻具本体与接箍直径变化影响,方便调节刮泥总成抱合松紧度,进而避免了刮泥胶片过早磨损。
附图说明
37.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出新颖性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本实用新型实施例提供的刮泥器的爆炸结构示意图;
39.图2是本实用新型实施例提供的刮泥器的装配结构示意图;
40.图3是本实用新型实施例提供的刮泥总成的结构示意图;
41.图4是本实用新型实施例提供的底板的结构示意图;
42.图5是本实用新型实施例提供的刮泥胶片的结构示意图;
43.图6是本实用新型实施例提供的隔板的结构示意图;
44.图7是本实用新型实施例提供的盒体总成的结构示意图;
45.图8是本实用新型实施例提供的移动总成的结构示意图;
46.图9是本实用新型实施例提供的安装座的结构示意图;
47.图10是本实用新型实施例提供的复位板的结构示意图。
48.其中,图1-图10中:
49.盒体总成1、刮泥总成2、移动总成3、控制总成4、万能封井器5、井口喇叭口6、第一限位长条通孔21、第一螺栓7、底板22、第一条形孔22a、梯形筋22b、隔板23、第三条形孔23a、刮泥胶片24、第二条形孔24a、盒体11、侧板12、圆形通孔11a、钢圈槽11b、梯形槽11c、驱动器31、安装座32、弹性件33、复位板34、耳板32a、第一u型卡32b、第二u型卡32c、第二限位长条通孔32d、导柱34a、连接板34b、凸台34c、控制开关41、气管线42、调压阀43、气缸盒8。
具体实施方式
50.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出新颖性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
51.如图1-图2所示,本实用新型提供了一种刮泥器,该刮泥器不受钻具本体与接箍直径变化影响,方便调节刮泥总成2抱合松紧度,避免刮泥胶片24过早磨损的目的。
52.刮泥器包括盒体总成1、刮泥总成2、移动总成移动总成3移动总成3和控制总成4,盒体总成1套装在万能封井器5外,井口喇叭口6固定在盒体总成1的顶端。
53.盒体总成1可以呈方形盒,也可以是圆形盒等,具体可以根据需要进行设定。
54.刮泥总成2可滑移安装在盒体总成1内,且用于抱合钻具,具体地,刮泥总成2的个数至少为2个,均布在钻具的周向,以实现对钻具的抱合,且便于刮泥总成2的安装。
55.移动总成3与刮泥总成2连接,用于推动刮泥总成2抱合钻具,移动总成3给刮泥总成2提供移动的动力。移动总成3和刮泥总成2的个数相等,且一一对应设置。
56.控制总成4与移动总成3连接,用于带动刮泥总成2前进刮泥、后退分离及调节刮泥总成2抱合钻具的松紧度。为了实现各个刮泥总成2对钻具施力的一致性,本实用新型公开了控制总成4的个数为1个,同时控制各个移动总成3。
57.本实用新型提供的刮泥器,一开进尺钻完后,下入套管固井,安装好套管头、闸板封井器、万能封井器5后,将刮泥器安装在万能封井器5上,再装上井口喇叭口6,建立井内钻井液循环通道。当需要起钻时,控制总成4控制移动总成3带动刮泥总成2向井口钻具移动,实现抱合刮泥;不用时,控制总成4控制移动总成3带动刮泥总成2离开钻具退回归位。当在钻进过程中,需要上提下放钻具,也可以通过控制总成4控制移动总成3带动刮泥总成2投入刮泥,从而实现了快速、即时投入刮泥,有效避免了钻井液的飘洒浪费和作业环境泥泞湿滑,保证了作业安全,达到了节能环保目的。
58.此外,由于移动总成3与刮泥总成2连接,推动刮泥总成2抱合钻具,且控制总成4能够带动刮泥总成2前进刮泥、后退分离及调节刮泥总成2抱合钻具的松紧度,因此,实现了刮泥器不受钻具本体与接箍直径变化影响,方便调节刮泥总成2抱合松紧度,进而避免了刮泥胶片24过早磨损。
59.在一些实施例中,刮泥总成2的个数为2个,且沿着钻具的轴向对称安装在盒体总成1内。刮泥总成2的个数为2个仅是本实用新型的一个优选实施方式,在实际应用中,也可以设置刮泥总成2为3个等。
60.刮泥总成2沿着刮泥总成2的移动方向上开设有第一限位长条通孔21,井口喇叭口6与盒体11盒体总成1通过第一螺栓7连接,且第一螺栓7穿过第一限位长条通孔21。具体地,第一限位长条通孔21的长度稍大于或等于盒体总成1用于套设万能封井器5的圆形通孔11a的半径,第一限位长条通孔21的宽度与第一螺栓7的直径相配,第一螺栓7能够沿着第一限位长条通孔21的长度方向滑移,第一限位长条通孔21限位刮泥总成2。
61.进一步地,如图3所示,本实用新型具体公开了刮泥总成2包括底板22、隔板23和刮泥胶片24,刮泥胶片24设置在底板22和隔板23之间,且刮泥胶片24的刮泥端呈弧状,且延伸出底板22及隔板23预设的距离,隔板23和底板22分别与移动总成3连接。
62.底板22和隔板23采用硬质材料制成,给刮泥胶片24提供支撑。
63.具体地,底板22为钢板加工而成,呈燕尾状,厚度为10mm~20mm,底板22上开有第一条形孔22a和第一固定销孔,如图4所示。
64.刮泥胶片24为丁腈橡胶硫化而成,呈燕尾状,厚度为5mm~20mm,刮泥胶片24上开有第二条形孔24a及第二固定销孔,刮泥胶片24与钻具相配合位置处设置有半圆弧,半圆弧与钻具贴合,用于刮除钻具外壁钻井液,如图5所示。
65.隔板23为钢板加工而成,且隔板23的形状与底板22的形状相同,厚度为10mm~20mm,隔板23上开有第三条形孔23a及第三固定销孔,如图6所示。
66.需要说明的是,底板22、刮泥胶片24和隔板23的材料不限于为上述材料,也可以是其它满足使用需求的材料。
67.隔板23、刮泥胶片24和底板22沿着从上到下的方向依次叠放,且通过销钉依次穿过第三固定销孔、第二固定销孔和第一固定销孔将隔板23、刮泥胶片24和底板22连接为一个整体。第一条形孔22a、第二条形孔24a和第三条形孔23a的尺寸相同,构成了第一限位长条通孔21。
68.进一步地,本实用新型公开了刮泥胶片24及隔板23的个数至少为2个,且隔板23和刮泥胶片24间隔设置。如图3所示,以刮泥胶片24和隔板23的个数均为2个为例。
69.更进一步地,本实用新型公开了刮泥胶片24的刮泥面为倾斜面。具体地,一个刮泥总成2的刮泥胶片24的刮泥端沿着顶端到底端的方向,向靠近钻具的方向倾斜设置,对应地,与该刮泥总成2关于钻具对称设置的另一个刮泥总成2上的刮泥胶片24的刮泥端沿着顶端到底端的方向,向远离钻具的方向倾斜设置,便于实现相互交叉。
70.为保证刮泥总成2与移动总成3的连接,底板22和隔板23的长度相同,且底板22和隔板23远离钻具的那端比刮泥胶片24远离钻具的那端长50mm~100mm。
71.为保证刮泥胶片24能充分刮去钻具上的钻井液,刮泥胶片24靠近钻具的那端比底板22和隔板23靠近钻具的那端长20mm~50mm。
72.在一些实施例中,如图7所示,盒体总成1包括盒体11和侧板12,盒体11为矩形盒体,且盒体11上开设有与万能封井器5的内孔等径的圆形通孔11a,盒体11的顶盖和底盖分别加工有环绕圆形通孔11a的钢圈槽11b,盒体11的顶端和底盖上还开设有螺丝孔,分别与万能封井器5及井口喇叭口6通过螺丝连接。
73.侧板12封闭盒体11的两侧开口,且侧板12上开设有容纳移动总成3的容纳槽,盒体11的内底壁上开设有与移动总成3底端的梯形滑轨滑动配合的梯形槽11c,保证了刮泥总成2在盒体总成1内部按直线轨迹移动。具体地,底板22的底端设置有梯形筋22b,底板22上的梯形筋22b即为移动总成3底端的梯形滑轨。
74.具体地,盒体11由钢板焊接而成,钢板的厚度为10mm~20mm,总体长度1200mm~1500mm,盒体11的宽度与刮泥胶片24的直径间隙配合,盒体11的厚度方向与刮泥总成2的厚度方向间隙配合。
75.侧板12为与盒体11等厚的钢板,通过第三螺栓与盒体11固定,用于密封盒体11盒体总成1和安装固定移动总成3。
76.在一些实施例中,如图8所示,移动总成3包括驱动器31、安装座32、弹性件33和复位板34,安装座32的一端与控制总成4连接,刮泥总成2与复位板34连接,且与安装座32的另一端可滑移连接。
77.弹性件33套设在复位件上,且弹性件33的一端与复位件抵接,弹性件33的另一端与安装座32抵接。
78.弹性件33的设置使得刮泥总成2在刮泥时,始终抵接在钻具上,避免了刮泥总成2磨损后,无法与钻具抵接刮泥。
79.具体地,本实用新型公开了驱动器31为双向气缸,实现刮泥总成2抱合刮泥及退回归位。双向气缸通过气缸盒8安装在盒体总成1上。需要说明的是,驱动器31也可以是电动推杆或者齿轮齿条等结构。为保证刮泥总成2能有效前进和后退,气缸的活塞杆有效长度不小于盒体总成1上的圆形通孔11a的半径。
80.如图9所示,安装座32包括耳板32a、第一u型卡32b和第二u型卡32c,第一u型卡32b的两个侧板12沿着第一u型卡32b的长度方向开设有第二限位长条通孔32d,第二u型卡32c的开口端封闭固定在第一u型卡32b的底板22上,耳板32a固定在第二u型卡32c的底板22上,耳板32a与驱动器31连接。
81.如图10所示,复位板34呈铁铲状,包括导柱34a和连接板34b。导柱34a上设置有凸
台34c,连接板34b固定在导柱34a靠近凸台34c的那端,连接板34b与刮泥总成2通过第二螺栓连接,且第二螺栓穿过第二限位长条通孔32d,弹性件33套设在导柱34a外,且弹性件33的一端与凸台34c抵接,弹性件33的另一端与第一u型板的底板22抵接,且第一u型板的底板22上开设有允许导向柱穿过的导向孔。
82.弹性件33为压缩弹簧,需要说明的是,弹性件33也可以是弹性橡胶柱等。
83.刮泥总成2的隔板23和连接板34b上分别开设有连接销孔,隔板23和连接板34b通过连接销连接。为保证移动总成3与刮泥总成2的有效连接,隔板23和连接板34b的连接销孔同心、同径。
84.在一些实施例中,控制总成4包括控制开关41、气管线42和调压阀43,控制开关41和调压阀43均安装在气管线42上,气管线42的入口用于通入气体,气管线42的出口与双向气缸连通。
85.具体地,控制开关41为三维四通阀,安装在司机操作房内,以实现远程控制。
86.调压阀43也安装在司机操作房内,且调压阀43上带有压力表,便于压力调节。
87.为方便调节供气气压,初始刮泥总成2用小气压,随着使用时间的延长,刮泥胶片24的磨损,逐步调大供气气压,使刮泥胶片24依然能顾抱紧钻具。
88.一开进尺钻完后,下入套管固井,安装好套管头、闸板封井器、万能封井器5后,将该刮泥器安装在万能封井器5上,再装上井口喇叭口6,建立井内钻井液循环通道。同时将控制开关41和调压阀43安装在司机操作房内的操作台上,并用气管线42连接。用气管线42连接调压阀43、移动总成3的气缸的前进腔和后退腔,即完成安装。当需要起钻时,司钻打开控制开关41,为左右双向气缸的前进腔供气,双向气缸的活塞杆伸出推动刮泥总成2向井口钻具移动,实现抱合刮泥;不用时,扳动控制开关41,为双向气缸的后退腔供气,刮泥总成2离开钻具退回归位。当在钻进过程中,需要上提下放钻具,也可以扳动控制开关41投入刮泥,从而实现了远程控制、快速、即时投入刮泥,有效避免了钻井液的飘洒浪费和作业环境泥泞湿滑,保证了作业安全,达到了节能环保目的。
89.该刮泥器通过盒体总成1的安装和结构设计,实现了井内钻井液通道建立和密封,可以全天候投入使用;通过刮泥总成2的结构设计,实现了多层刮泥胶片24刮泥,刮泥更彻底、更干净;通过复位板34、弹性件33和安装座32,实现了自适应钻具直径变化的刮泥,避免了刮泥胶片24过早磨损,延长了使用寿命;通过控制开关41和调压阀43,实现了刮泥器的远程控制和即时投入使用,同时还实现了根据刮泥胶片24的磨损程度,随时调节配备供气气压,达到了刮泥胶片24与钻具抱合松紧度的一致型,进一步延长了刮泥胶片24使用寿命。
90.需要说明的是,本文中的表示方位的词,仅为了表述的方便,并不具有其它特定含义。
91.还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
92.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

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