螺旋式自動刮泥器的製造方法
2023-10-09 21:30:44 2
螺旋式自動刮泥器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種螺旋式自動刮泥器，其安裝在導管的喇叭口和鑽臺面之間，該刮泥器上端的外徑與導管喇叭口的最大外徑相同，下端的外徑略小於導管內徑；在刮泥器上端和下端之間設置有越向下直徑越小的多級環形臺階，使刮泥器可坐落在導管的喇叭口上。在刮泥器的外周面和所述導管的外壁上分別均布有多個鎖固環，刮泥器上的每個鎖固環和導管上相應的鎖固環之構成一組，二者之間通過鏈索連接；所述刮泥器的中部形成空腔，該空腔的內徑略小於所述鑽柱的外徑，在空腔上形成有多個螺旋型凹槽，所述多個螺旋型凹槽的坡度使得刮泥器內壁在垂直方向的投影為一閉合的圓形。該刮泥器能有效刮除鑽柱上的鑽井液，降低工人勞動強度，增加鑽井安全性。
【專利說明】螺旋式自動刮泥器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油或地質鑽井領域，特別是涉及一種用於鑽井現場清除鑽柱外壁粘附泥漿的自動刮泥器。
【背景技術】
[0002]在石油、天然氣、科學考察或地質鑽探等鑽井施工現場，正常起鑽過程中，由於鑽井液自身的粘性，以及受到鑽具從井內提出的慣性作用，使得鑽井液粘附在鑽具上被攜帶出井口。如果不將附著在鑽具上的鑽井液清除掉，一方面將造成鑽井液的浪費，同時由於鑽井液具有鹼性特質，將對鑽杆和井口機械等裝置造成一定的腐蝕，此外鑽具上粘附的鑽井液還會影響鑽具的上/卸扣作業，因此清除鑽具外壁上的鑽井液十分有必要。
[0003]由於鑽杆兩端接頭處的直徑比鑽杆體直徑大，給自動除泥帶來一定的困難，目前鑽井現場大多是鑽井工人用自製的刮泥繩刮除鑽具上的泥漿，不僅增加了工人的勞動強度，而且影響操作人員觀察周邊作業動態，不利於避免高空墜物等突發事件。
【發明內容】
[0004]為克服上述缺陷，本發明提供一種懸掛在井口導管喇叭口上，勞動強度小且安全性高的螺旋式自動刮泥器。
[0005]本發明解決其技術問題所採用的技術方案如下:
[0006]一種螺旋式自動刮泥器，其安裝在導管的喇叭口和鑽臺面之間，該刮泥器上端的外徑與導管喇叭口的最大外徑相同，下端的外徑略小於導管內徑；在刮泥器上端和下端之間設置有越向下直徑越小的多級環形臺階，使刮泥器可坐落在導管的喇叭口上。在刮泥器的外周面和所述導管的外壁上分別均布有多個鎖固環，刮泥器上的每個鎖固環和導管上相應的鎖固環之構成一組，二者之間通過鏈索連接；所述刮泥器的中部形成空腔，該空腔的內徑略小於所述鑽柱的外徑，在空腔上形成有多個螺旋型凹槽，所述多個螺旋型凹槽的坡度使得刮泥器內壁在垂直方向的投影為一閉合的圓形。
[0007]該刮泥器由彈性材料製成，凹槽的設計可以減少橡膠等彈性材料的用量，同時保證刮泥器內壁在垂直投影方向任然為一閉合圓，不影響刮泥效果。
[0008]優選的是，所述空腔的下部形成向下漸開的錐面，以方便鑽杆及其接頭順利通過刮泥器，並使刮除的泥漿從該錐面流入井筒之中。
[0009]優選的是，所述刮泥器的上端面為一內凹的弧面，使起鑽卸扣後，從鑽杆內湧出的鑽井液落入刮泥器上端面內，並通過螺旋形凹槽流進井筒。
[0010]優選的是，所述鏈索的長度略大於其連接的兩鎖固環之間的最小距離，從而保證刮泥器在作業過程中具有一定的活動範圍，可自適應鑽具的擺動或不居中現象。同時，鏈索用於防止刮泥器隨著鑽柱一起被提出鑽臺面。
[0011]鎖固環的組數就不少於兩組，為滿足刮泥作業穩定性和減少安裝工作量，建議採用三組或四組。
[0012]採用上述結構的刮泥裝置時，鑽柱從井內向上提出導管過程中，刮泥器上段內壁始終貼在鑽柱外壁上，從而將鑽柱上的鑽井液刮除，有效防止鑽井液被帶出，降低了工人勞動強度，增加了鑽井安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的螺旋式自動刮泥器的立體結構示意圖；
[0014]圖2為圖1中自動刮泥器的剖面結構示意圖；
[0015]圖3為圖1中自動刮泥器在井口的安裝結構示意圖；
[0016]圖4為圖1中自動刮泥器安裝在井口處時的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型的具體結構進行詳細說明。
[0018]該螺旋式自動刮泥器安裝在導管的喇叭口和鑽臺面(圖中未示)之間。參見圖1?圖4，該刮泥器10上端的外徑與導管20的喇叭口 21的最大外徑相同，下端的外徑略小於導管20的內徑；在刮泥器10上端和下端之間設置有越向下直徑越小的多級環形臺階13，使刮泥器可坐落在導管的喇叭口 21上。在刮泥器的外周面和導管20的外壁上分別均布有多個鎖固環12，刮泥器10上的每個鎖固環和導管20上相應的鎖固環構成一組，二者之間通過鏈索(圖中未示)連接。
[0019]刮泥器10由彈性材料製成，在其中部形成空腔，該空腔的內徑略小於鑽柱22的外徑，在空腔上形成有多個螺旋型凹槽11，所述多個螺旋型凹槽11的坡度使得刮泥器內壁在垂直方向的投影為一閉合的圓形，不影響刮泥效果。
[0020]所述空腔的下部形成向下漸開的錐面14，以方便鑽杆及其接頭順利通過刮泥器，並使刮除的泥漿從該錐面流入井筒之中。刮泥器10的上端面為一內凹的弧面15，使起鑽卸扣後，從鑽杆內湧出的鑽井液落入刮泥器上端面內，並通過螺旋形凹槽11流進井筒。
[0021]所述鏈索的長度略大於其連接的兩鎖固環之間的最小距離，從而保證刮泥器在作業過程中具有一定的活動範圍，可自適應鑽具的擺動或不居中現象。同時，鏈索用於防止刮泥器隨著鑽柱一起被提出鑽臺面。
[0022]為滿足刮泥作業穩定性和減少安裝工作量，鎖固環的組數就不少於兩組，建議採用三組或四組。
[0023]上述自動刮泥器的使用過程如下:
[0024]在鑽井平臺上準備起鑽時，將鑽杆通過卡瓦固定在轉盤上，將刮泥器從鑽杆上端套在鑽杆外壁上，初始起鑽過程中，鑽井工人用杆狀工具將拴著鏈索的刮泥器壓至鑽臺面之下，使刮泥器下端插進導管之中並整體坐落在導管喇叭口之上，用鏈索將刮泥器和導管的鎖固環連接固定。
[0025]用鏈索將刮泥器和導管相對連接固定之後，按照正常起鑽方式起出鑽具，此時刮泥器內壁始終緊貼鑽柱外壁。在鑽柱上提過程中，刮泥器跟著鑽柱一起有向上運動趨勢，但鏈索限制其最大高度後，刮泥器相對靜止，使得鑽柱穿過刮泥器的同時，粘附在鑽柱表面的鑽井液被清除並流入導管之中。起鑽過程中，當鑽井液從鑽杆中湧出時，鑽井液通過轉盤井口流到刮泥器上端面上，進而流入螺旋凹槽內，最後進入井筒。起鑽將要完成時，由鑽工解除鏈索與導管之間的連接，使刮泥器整體可以隨著鑽柱一塊提出鑽臺面，再將其取下即可。
【權利要求】
1.一種螺旋式自動刮泥器，其安裝在導管的喇叭口和鑽臺面之間，用於刮除鑽柱外壁上的泥漿，其特徵在於:該刮泥器上端的外徑與導管喇叭口的最大外徑相同，下端的外徑略小於導管內徑；在刮泥器上端和下端之間設置有越向下直徑越小的多級環形臺階；在刮泥器的外周面和所述導管的外壁上分別均布有多個鎖固環，刮泥器上的每個鎖固環和導管上相應的鎖固環之間通過鏈索連接；所述刮泥器的中部形成空腔，該空腔的內徑略小於所述鑽柱的外徑，在空腔上形成有多個螺旋型凹槽，所述多個螺旋型凹槽的坡度使得刮泥器內壁在垂直方向的投影為一閉合的圓形。
2.根據權利要求1所述的螺旋式自動刮泥器，其特徵在於:所述空腔的下部形成向下漸開的錐面。
3.根據權利要求1或2所述的螺旋式自動刮泥器，其特徵在於:所述刮泥器的上端面為一內凹的弧面。
4.根據權利要求1或2所述的螺旋式自動刮泥器，其特徵在於:所述刮泥器和導管上的鎖固環的個數均不少於2個。
5.根據權利要求書I或2所述的螺旋式自動刮泥器，其特徵在於:所述鏈索的長度略大於其連接的兩鎖固環之間的最小距離。
【文檔編號】E21B12/06GK204126559SQ201420437432
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月4日 優先權日:2014年8月4日
【發明者】譚松成, 藺玉水, 高學生, 劉彬, 董超 申請人:中國石油集團渤海鑽探工程有限公司