气动刮泥器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气动刮泥器，涉及石油天然气钻井技术领域，包括机架、检修导轨、刮浆板、伸缩气缸、工作导轨、浮动机构和摆动机构，检修导轨设置在机架上，主要由伸缩气缸、工作导轨、浮动机构和摆动机构组成的气动调整驱动机构与所述工作导轨滑动配合，在气动调整驱动机构上安装有所述刮浆板，气动调整驱动机构、刮浆板、工作导轨、检修导轨为对称设置，两刮浆板在气动调整驱动机构的驱动下处于合拢或打开状态。本实用新型专利技术在刮泥的时候可以快速地打开、关闭刮泥板，能防止钻杆在摆动或严重偏心等异常情况出现时造成刮泥器的损坏，使用方便，整体采用压缩气体控制，无需人工手动操作。

Pneumatic mud scraper

【技术实现步骤摘要】
气动刮泥器
本技术涉及石油天然气钻井
，确切地说涉及一种用于起钻时钻杆外表面快速刮泥浆的清理工具。
技术介绍
现有钻杆外侧刮泥浆的技术方案为：井队现在使用的刮泥桨方式用橡胶刮泥器加人工手持简易刮泥器刮泥浆。在起钻时将橡胶刮泥器通过钻台上的补心处套入钻杆中，边起钻边刮泥浆，当钻杆尺寸发生变更时，则通过补心取出橡胶刮泥器更换适合尺寸的橡胶刮泥器进行重复作业。钻台上操作人员持简易刮泥器刮泥浆。上述方案存在以下问题：1、井队现有的钻杆刮泥器在使用过程中油基泥浆刮不干净，钻杆上粘附的多余泥浆在运输存放及清洗过程中易造成环境污染。2、井队现有的钻杆刮泥器在使用过程中油基泥浆刮不干净，钻杆上粘附的多余泥浆在运输存放及清洗过程中人工成本增加。3、起钻过程中，现有的刮泥器刮不干净，泥浆附着于钻杆表面易腐蚀钻杆。4、起钻过程中泥浆刮不干净散落在钻台上使施工场地湿滑，影响施工操作，不利于安全生产。5、由于钻井液自身的粘性及钻杆从井下提升的惯性，使钻井液被钻杆携带出井口，掉落在钻台上造成钻井液浪费，回收的泥浆被污染。6、现有刮泥浆方法自动化程度低，劳动力强度大且不适用于所有尺寸钻具。7、在起钻过程中钻井液没刮干净掉落在钻台上，在风大情况下钻井液会四处飘散，影响周边环境，人工清除增加劳动强度，影响操作人员观察周边动态，不利于处理高空坠物、井喷抢险等突发事件。8、现使用的橡胶刮泥器根据不同的钻具要更换不同的刮泥器，不易更换。9、现使用的橡胶刮泥器易坏，经常更换，影响施工进度。10、钻杆起钻异常时会下降，在下降的过程中刮泥器可能会随着钻杆进入防喷器，导致防喷器无法关闭。公开号为204098861U，公开日为2015年1月14日的中国专利文献公开了一种钻具刮泥器，属石油钻机用钻具刮泥工具
本技术由刮泥板、气动控制系统、导杆架组成。导杆架是由导杆固定座、导杆、滑动板组成的四方形框架结构，两个滑动板的两端分别套装在导杆的两端；在两个滑动板中部相互对应的位置上分别安装有刮泥板；气动控制系统由多级伸缩气缸、气管线、控制气开关、动力气源组成，多级伸缩气缸铰接在两个滑动板之间。该技术利用多级伸缩气缸及导杆和滑动板，实现刮泥板的自动打开和闭合刮泥功能，从而减轻操作工的劳动强度，提高施工时效；利用多级伸缩气缸施压与刮泥板，使其贴合钻具外壁，解决刮泥器易变形、刮泥效果较差问题。但是，在实际生产过程中，起钻时钻杆会出现摆动，以上述专利文献为代表的现有技术，刮泥板紧紧贴合在钻杆上，摆动时，刮泥板刮泥效果大受影响，且在钻杆严重偏心情况下，刮泥器甚至会严重受损。
技术实现思路
本技术旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种气动刮泥器，本技术在刮泥的时候可以快速地打开、关闭刮泥板，能防止钻杆在摆动或严重偏心等异常情况出现时造成刮泥器的损坏，使用方便，整体采用压缩气体控制，无需人工手动操作。本技术是通过采用下述技术方案实现的：一种气动刮泥器，其特征在于：包括机架、检修导轨、刮浆板、伸缩气缸、工作导轨、浮动机构和摆动机构，检修导轨设置在机架上，主要由伸缩气缸、工作导轨、浮动机构和摆动机构组成的气动调整驱动机构与所述工作导轨滑动配合，在气动调整驱动机构上安装有所述刮浆板，气动调整驱动机构、刮浆板、工作导轨、检修导轨为对称设置，两刮浆板在气动调整驱动机构的驱动下处于合拢或打开状态。所述的浮动机构包括连接板、导杆、压簧和连接座，导杆的两端通过与所述工作导轨滑动配合的滑动座固定连接，导杆套设于所述连接座内，每个导杆上搭配有两个连接座，连接座与连接板固定连接，连接板位于导杆和连接座的下方，在所述连接座和滑动座之间设置有套于导杆上的压簧。所述导杆为并排的两根，导杆为石墨导杆。所述的摆动机构包括两根拉簧，拉簧的一端固定在所述连接板上，拉簧的另一端固定在机架上。还包括有翻转机构，所述的翻转机构包括翻转轴、翻转支架和两个翻转架，所述的翻转支架固定在所述连接板上，翻转轴的两端支撑固定在翻转支架上，翻转架的一端连接所述刮浆板，翻转架的另一端与所述翻转轴铰接，在所述翻转支架上设置有限制所述翻转架上行位置的上限位块和限制所述翻转架下行位置的下限位块。还包括有阻尼机构，阻尼机构包括左旋扭簧和右旋扭簧，左旋扭簧和右旋扭簧均套设于所述翻转轴上，且位于翻转支架的端部和翻转架之间，左旋扭簧的一端与所述翻转支架固定连接，另一端与所述翻转架固定连接，右旋弹簧的一端与所述翻转支架固定连接，另一端与所述翻转架固定连接。工作原理说明：翻转机构安装在浮动机构的连接板上，当气动刮泥器未工作时，气缸收缩带动浮动机构将翻转机构牵引开，同时在右旋扭簧和上限位块的限制下降刮泥板升平并通过下限位块确保刮泥板处于平衡状态；当开始工作时，气缸推出将与浮动机构连接的翻转机构推出，当钻杆在中心位置时浮动机构不做任何变位直接在气缸的推动下将钻杆夹持住，钻杆提升时刮泥板呈现“八”字形利于钻杆泥浆排除；当钻杆不再中心位置时，浮动机构在推出时将在石墨导杆上进行左右滑动，确保刮泥板能够将钻杆夹持住，完成夹持的同时可开始提升钻杆。异常情况处理：1、当在提升钻杆时突发异常钻杆会突然下降，翻转机构将在下限位块的限位下，向下翻转钻杆停止后，右旋扭簧动作，翻转机构下翻后带动翻转机构复位处于平衡位置。2、当在提升钻杆时防磨接头出现或远大于钻杆尺寸的接头出现时，翻转机构将在上限位块的限位下翻转机构上翻让过大接头后再左旋扭簧的带动下复位处于平衡位置。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果如下：1、本技术中，所采用的要由伸缩气缸、工作导轨、浮动机构和摆动机构组成的气动调整驱动机构与所述工作导轨滑动配合，当钻杆出现摆动时浮动机构和摆动机构会跟随钻杆摆动进行自适应，能防止钻杆在摆动出现时造成刮泥器的损坏，使用方便，整体采用压缩气体控制，无需人工手动操作。2、本技术中，当出现严重偏心时，阻尼机构将向后退用来保证该机构的安全防止暴力损坏。3、本技术中，采用了翻转机构，在起钻的过程中，出现起钻异常钻杆需要向下速降时，为确保该机构的安全性，突发的冲击力将使翻转机构动作向下翻转，冲击力卸除后复位，当在起钻过程中，出现防磨接头等大尺寸物品时，刮浆板将在翻转机构的带动下向上扭转，用于卸除载荷翻转机构可以实现向上和向下扭转两种功能。4、综上所述，本技术采用气动刮泥器，自动化程度高，减少人员操作难度和劳动强度，减低人工成本，刮得更干净，不易造成钻杆表面腐蚀，能最大程度减少环境污染，钻台周围泥浆散落少，能确保钻台操作人员安全。现气动刮泥器使用时覆盖了所有尺寸的在用钻杆，不易损坏，更换次数少。在使用中可快速响应，避免钻具和刮泥器在接触的过程中造成刮桨板的损伤，且刮桨板可快速更换。5、本技术所采用的浮动机构，用于解决钻杆不在中心的问题；翻转机构于解决钻杆提升异常时的突然下降和上升时出现防磨接头的避让问题；阻尼机构用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气动刮泥器，其特征在于：包括机架（6）、检修导轨（2）、刮浆板（4）、伸缩气缸（1）、工作导轨（3）、浮动机构（8）和摆动机构（9），检修导轨（2）设置在机架（6）上，主要由伸缩气缸（1）、工作导轨（3）、浮动机构（8）和摆动机构（9）组成的气动调整驱动机构与所述工作导轨（3）滑动配合，在气动调整驱动机构上安装有所述刮浆板（4），气动调整驱动机构、刮浆板（4）、工作导轨（3）、检修导轨（2）为对称设置，两刮浆板（4）在气动调整驱动机构的驱动下处于合拢或打开状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种气动刮泥器，其特征在于：包括机架（6）、检修导轨（2）、刮浆板（4）、伸缩气缸（1）、工作导轨（3）、浮动机构（8）和摆动机构（9），检修导轨（2）设置在机架（6）上，主要由伸缩气缸（1）、工作导轨（3）、浮动机构（8）和摆动机构（9）组成的气动调整驱动机构与所述工作导轨（3）滑动配合，在气动调整驱动机构上安装有所述刮浆板（4），气动调整驱动机构、刮浆板（4）、工作导轨（3）、检修导轨（2）为对称设置，两刮浆板（4）在气动调整驱动机构的驱动下处于合拢或打开状态。


2.根据权利要求1所述的一种气动刮泥器，其特征在于：所述的浮动机构（8）包括连接板（11）、导杆（12）、压簧（13）和连接座（14），导杆（12）的两端通过与所述工作导轨（3）滑动配合的滑动座（23）固定连接，导杆（12）套设于所述连接座（14）内，每个导杆（12）上搭配有两个连接座（14），连接座（14）与连接板（11）固定连接，连接板（11）位于导杆（12）和连接座（14）的下方，在所述连接座（14）和滑动座（23）之间设置有套于导杆（12）上的压簧（13）。


3.根据权利要求2所述的一种气动刮泥器，其特征在于：所述导杆（12）为并排的两根，导杆（12）为石墨导杆（12）。

【专利技术属性】
技术研发人员：程进前，姚宇，董钟骏，杨旭勒，何巧，秦万万，彭亮，兰志刚，周效明，骆晓雪，范俊，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51