一種鉆井鉆具刮泥器的制造方法
【專利摘要】一種鉆井鉆具刮泥器。提供了一種結構簡單，方便操作，有效提高工作效率和刮泥可靠性的鉆井鉆具刮泥器。包括筒體和若干組刮泥組件，若干組所述刮泥組件均布設在所述筒體的內壁，所述刮泥組件包括充氣刮泥瓣、鋼圈、擺動氣缸、轉軸、固定座、擺桿和氣源，所述充氣刮泥瓣呈圓弧形、且用于包覆鉆桿，所述充氣刮泥瓣固定連接在所述鋼圈上，所述充氣刮泥瓣上設有氣孔和鉆桿補償機構，所述氣源連通所述氣孔；所述固定座固定連接在所述筒體的內壁，所述固定座具有轉孔，所述轉軸活動連接在所述固定座的轉孔內，所述擺桿連接在所述鋼圈和轉軸之間。本發明提高了工作效率，減輕了石油工人的勞動強度。
【專利說明】一種鉆井鉆具刮泥器

【技術領域】
[0001] 本發明涉及鉆井作業中的鉆桿刮泥器。

【背景技術】
[0002] 石油礦場鉆井作業時，鉆桿上粘附著泥漿，影響了鉆桿的工作，同時，若將鉆桿上 的泥漿帶出至鉆進平臺上，將嚴重影響工作環境，如造成場地泥濘濕滑，不方便施工，影響 生產安全；因此，十分必要清除鉆桿上的泥漿；然而，人工清除泥漿，增加了勞動強度。
[0003] 現有技術中，鉆桿刮泥器在工作中，需要適應對應的鉆桿，使得在更換不同規格的 鉆桿時，鉆桿刮泥器需要更換、調整，增加了勞動時間，降低了工作的可靠性；也出現自適應 的鉆桿刮泥器，如圖16所示，正常工作時，刮泥器和鉆桿一 131之間緊密接觸；然而，如圖 17-18所示，其在工作中，隨著鉆桿(鉆桿二132和鉆桿三133)直徑的變小，鉆桿刮泥器的自 適應效果很差，由于弧形橡膠瓣曲率的變化和變形特性，出現中間貼合，兩端不能貼合的現 象，降低了鉆桿刮泥的效果。


【發明內容】

[0004] 本發明針對以上問題，提供了一種結構簡單，方便操作，有效提高工作效率和刮泥 可靠性的鉆井鉆具刮泥器。
[0005] 本發明的技術方案是：包括筒體和若干組刮泥組件，若干組所述刮泥組件均布設 在所述筒體的內壁， 所述刮泥組件包括充氣刮泥瓣、鋼圈、擺動氣缸、轉軸、固定座、擺桿和氣源， 所述充氣刮泥瓣呈圓弧形、且用于包覆鉆桿，所述充氣刮泥瓣固定連接在所述鋼圈上， 所述充氣刮泥瓣上設有氣孔和鉆桿補償機構，所述氣源連通所述氣孔； 所述擺動氣缸固定連接在所述筒體的內壁，所述擺動氣缸的輸出軸通過軸套連接所述 轉軸， 所述固定座固定連接在所述筒體的內壁，所述固定座具有轉孔，所述轉軸活動連接在 所述固定座的轉孔內， 所述擺桿連接在所述鋼圈和轉軸之間。
[0006] 所述鉆桿補償機構為：所述充氣刮泥瓣的內部設有至少三個腔室，所述氣源包括 至少三個充氣源，所述至少三個腔室上分別設有充氣孔，所述充氣源分別一一對應連通所 述腔室的充氣孔。
[0007] 所述鉆桿補償機構為：所述充氣刮泥瓣用于包覆所述鉆桿的一面呈中間厚、兩端 薄。
[0008] 所述鉆桿補償機構為：所述充氣刮泥瓣呈波紋管狀。
[0009] 所述鋼圈包括圓弧形本體和一對側板，所述本體的截面呈Η形，所述本體包括立 板和一對平行的擋板，所述立板垂直連接在所述一對擋板之間，使得所述一對擋板之間具 有充氣刮泥瓣容置區和擺桿容置區； 所述一對側板分別連接在所述一對擋板的兩端。
[0010] 所述本體的立板上均布設有導孔，所述充氣刮泥瓣上均布設有螺紋孔，所述導孔 和螺紋孔一一對應，所述本體和充氣刮泥瓣通過螺栓連接。
[0011] 所述一對側板分別朝向外側傾斜連接在所述一對擋板的兩端。
[0012] 所述筒體呈方形。
[0013] 所述刮泥組件包括至少2組。
[0014] 本發明中的鉆具刮泥器通過充氣刮泥瓣通過氣源充、排氣，適應不同直徑和形狀 的鉆桿，實現柔性接觸，適應性廣；同時，方便通過調節充氣刮泥瓣氣壓的大小調整其與鉆 桿的貼合度，提高刮泥效果； 鉆桿補償機構實現了充氣刮泥瓣(橡膠材質）的內弧面在適應不同直徑鉆桿時，能夠有 效緊密地貼合鉆桿，避免了現有技術中的刮泥瓣中間接觸可靠，兩端不可靠的現象； 充氣刮泥瓣通過擺動氣缸實現上下翻轉，形成"讓位"動作，騰出空間，保證無阻擋的提 升鉆頭，方便操作，節省了勞動時間(避免了現有技術中往復拆、裝刮泥漿裝置，從而造成動 作繁瑣，降低了刮泥漿裝置工作的可靠性)。
[0015] 本發明提高了工作效率，減輕了石油工人的勞動強度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本發明的結構示意圖， 圖2是圖1的左視圖， 圖3是本發明中刮泥組件的結構示意圖， 圖4是圖3中I-Ι的剖視圖， 圖5是本發明中充氣刮泥瓣的結構示意圖， 圖6是圖5的俯視圖， 圖7是圖5中A-A面的剖視圖， 圖8是本發明中鋼圈的結構示意圖， 圖9是圖8中N-N的剖視圖， 圖10是圖8中M-M的剖視展開圖， 圖11是本發明中第一種實施方式的結構示意圖， 圖12是本發明中第二種實施方式的結構示意圖， 圖13是本發明中第三種實施方式的結構示意圖， 圖14是本發明中充氣刮泥瓣的內弧面的變形曲線圖， 圖15是本發明中鋼圈的優化實施方式， 圖16是現有技術中充氣刮泥瓣和鉆桿一的工作狀態圖一， 圖17是現有技術中充氣刮泥瓣和鉆桿二的工作狀態圖二， 圖18是現有技術中充氣刮泥瓣和鉆桿三的工作狀態圖三； 圖中11是筒體， 12是刮泥組件，121是充氣刮泥瓣，1211是氣孔，1212是螺紋孔，122是鋼圈，1221是立 板，1222是擋板，1223是側板，123是擺動氣缸，124是轉軸，125是固定座，126是擺桿，127 是軸套，128是螺栓，129是腔室， 13是鉆桿，131是鉆桿一，132是鉆桿二，133是鉆桿三。

【具體實施方式】
[0017] 本發明如圖1-15所示，包括筒體11和若干組刮泥組件12,若干組所述刮泥組件 12均布設在所述筒體11的內壁， 所述刮泥組件12包括充氣刮泥瓣121、鋼圈122、擺動氣缸123、轉軸124、固定座125、 擺桿126和氣源， 所述充氣刮泥瓣121呈圓弧形、且用于包覆鉆桿13,所述充氣刮泥瓣121固定連接在所 述鋼圈122上，所述充氣刮泥瓣121上設有氣孔1211和鉆桿補償機構，所述氣源連通所述 氣孔1211 ;使得充氣刮泥瓣與鉆桿13的貼合度（即實現的刮泥效果)通過氣壓的大小調節。
[0018] 所述擺動氣缸123固定連接在所述筒體11的內壁，所述擺動氣缸123的輸出軸通 過軸套127連接所述轉軸124， 所述固定座125固定連接在所述筒體11的內壁，所述固定座125具有轉孔，所述轉軸 124活動連接在所述固定座125的轉孔內，所述轉軸124和固定座125之間呈90°，所述轉 軸垂直于固定座；工作中，固定座125和擺桿126分別具有一對，對稱設置，提高連接的可靠 性； 所述擺桿126連接在所述鋼圈122和轉軸124之間。
[0019] 如圖11所示，所述鉆桿補償機構為：所述充氣刮泥瓣121的內部設有至少三個腔 室129,所述氣源包括至少三個充氣源，所述至少三個腔室129上分別設有充氣孔，所述充 氣源分別一一對應連通所述腔室129的充氣孔。工作中，在設置三個腔室時，通過設置不同 的氣壓，兩端腔室中的氣壓保持一致，中間腔室和兩端腔室中的氣壓可不相同，使得充氣刮 泥瓣兩端在接觸直徑較小的鉆桿時，能夠緊密貼合鉆桿。
[0020] 如圖12所示，所述鉆桿補償機構為：所述充氣刮泥瓣121用于包覆所述鉆桿13的 一面（即內弧面）呈中間厚、兩端薄。通過對充氣刮泥瓣的形狀、結構的改變，從而改變橡膠 刮泥瓣的變形特性，提高充氣刮泥瓣的兩端和較小直徑鉆桿的緊密貼合度。
[0021] 同等壁厚情況下，由于充氣刮泥瓣的曲率變化一定，使得充氣刮泥瓣兩端不能完 全接觸鉆桿；通過對充氣刮泥瓣壁厚的改變，中間厚、兩端薄，使得兩端的變形量大，形成在 曲率變化中，對鉆桿的補償。
[0022] 如圖13所示，所述鉆桿補償機構為：所述充氣刮泥瓣121呈波紋管狀。通過對充 氣刮泥瓣的形狀、結構的改變，從而改變橡膠刮泥瓣的變形特性，提高充氣刮泥瓣的兩端和 較小直徑鉆桿的緊密貼合度。
[0023] 如圖14所示為充氣刮泥瓣(橡膠材質)內弧面的變形曲線(等厚度的情況下)，在鉆 桿直徑變小時，需要通過鉆桿補償機構，實現充氣刮泥瓣對鉆桿緊密的貼合，尤其兩端。
[0024] 如圖8-10所示，所述鋼圈122包括圓弧形本體和一對側板1223,所述本體的截面 呈Η形，所述本體包括立板1221和一對平行的擋板1222,所述立板1221垂直連接在所述一 對擋板1222之間，使得所述一對擋板1222之間具有充氣刮泥瓣容置區和擺桿容置區； 所述一對側板1223分別連接在所述一對擋板1222的兩端。
[0025] 所述本體的立板1221上均布設有導孔，所述充氣刮泥瓣121上均布設有螺紋孔 1212,所述導孔和螺紋孔--對應，所述本體和充氣刮泥瓣通過螺栓128連接。工作中，本 體上同時設有與充氣刮泥瓣中氣孔一致的充氣孔。
[0026] 所述一對側板1223分別朝向外側傾斜連接在所述一對擋板的兩端。側板朝向兩 側傾斜，增大了充氣刮泥瓣兩端的變形空間，提高充氣刮泥瓣和較小直徑鉆桿的緊密貼合 度。
[0027] 所述筒體11呈方形，方便加工，方便擺動氣缸和固定座的安裝。
[0028] 所述刮泥組件包括至少2組，能夠有效地包覆鉆桿的圓周面，清除鉆桿上的泥漿。
[0029] 如圖1-2所示，在實際應用中，刮泥組件可設置成上刮泥組和下刮泥組，由四個充 氣刮泥瓣組成，兩兩充氣刮泥瓣分別在同一高度，而且上刮泥組和下刮泥組分別設在方形 筒體的兩對內壁上（即充氣刮泥瓣前后一對和左右一對)，布置合理、提高了空間利用率(若 在同一平面上設置四個充氣刮泥瓣形成圓，導致空間緊湊，不方便安裝加工）；同時兩組錯 開設置，能夠有效清除位于同一平面內充氣刮泥瓣之間縫隙內的泥漿；提高了鉆桿在提升 過程中清除泥漿的有效性和可靠性。
【權利要求】
1. 一種鉆井鉆具刮泥器，其特征在于，包括筒體和若干組刮泥組件，若干組所述刮泥組 件均布設在所述筒體的內壁， 所述刮泥組件包括充氣刮泥瓣、鋼圈、擺動氣缸、轉軸、固定座、擺桿和氣源， 所述充氣刮泥瓣呈圓弧形、且用于包覆鉆桿，所述充氣刮泥瓣固定連接在所述鋼圈上， 所述充氣刮泥瓣上設有氣孔和鉆桿補償機構，所述氣源連通所述氣孔； 所述擺動氣缸固定連接在所述筒體的內壁，所述擺動氣缸的輸出軸通過軸套連接所述 轉軸， 所述固定座固定連接在所述筒體的內壁，所述固定座具有轉孔，所述轉軸活動連接在 所述固定座的轉孔內， 所述擺桿連接在所述鋼圈和轉軸之間。
2. 根據權利要求1所述的一種鉆井鉆具刮泥器，其特征在于，所述鉆桿補償機構為：所 述充氣刮泥瓣的內部設有至少三個腔室，所述氣源包括至少三個充氣源，所述至少三個腔 室上分別設有充氣孔，所述充氣源分別一一對應連通所述腔室的充氣孔。
3. 根據權利要求1所述的一種鉆井鉆具刮泥器，其特征在于，所述鉆桿補償機構為：所 述充氣刮泥瓣用于包覆所述鉆桿的一面呈中間厚、兩端薄。
4. 根據權利要求1所述的一種鉆井鉆具刮泥器，其特征在于，所述鉆桿補償機構為：所 述充氣刮泥瓣呈波紋管狀。
5. 根據權利要求1所述的一種鉆井鉆具刮泥器，其特征在于，所述鋼圈包括圓弧形本 體和一對側板，所述本體的截面呈Η形，所述本體包括立板和一對平行的擋板，所述立板垂 直連接在所述一對擋板之間，使得所述一對擋板之間具有充氣刮泥瓣容置區和擺桿容置 區； 所述一對側板分別連接在所述一對擋板的兩端。
6. 根據權利要求5所述的一種鉆井鉆具刮泥器，其特征在于，所述本體的立板上均布 設有導孔，所述充氣刮泥瓣上均布設有螺紋孔，所述導孔和螺紋孔一一對應，所述本體和充 氣刮泥瓣通過螺栓連接。
7. 根據權利要求5所述的一種鉆井鉆具刮泥器，其特征在于，所述一對側板分別朝向 外側傾斜連接在所述一對擋板的兩端。
8. 根據權利要求1所述的一種鉆井鉆具刮泥器，其特征在于，所述筒體呈方形。
9. 根據權利要求1所述的一種鉆井鉆具刮泥器，其特征在于，所述刮泥組件包括至少2 組。
【文檔編號】E21B37/02GK104088606SQ201410361332
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】袁建東, 朱克斌, 高元, 翁蘭芳, 姚玉娟 申請人:江蘇揚州合力橡膠制品有限公司