气囊式自动刮泥装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种气囊式自动刮泥装置，包括可充/排气的弹性气囊和用于固定该弹性气囊的固定装置，在弹性气囊的底端形成一向下渐开的锥面，所述固定装置包括一上压板和下压板，所述上压板的上端固定在钻台底面上，所述弹性气囊的外周面形成有凸缘，所述凸缘位于所述上压板和下压板之间，所述上压板、凸缘、下压板通过紧固件固定在一起。在将钻柱从井内向上提出导管过程中，所述弹性气囊内壁始终贴在钻柱外壁上，从而将钻柱上的钻井液刮除，能有效防止钻井液被带出，降低工人劳动强度和增加钻井安全性。
【专利说明】气囊式自动刮泥装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油或地质钻井领域，特别是涉及一种清除钻柱外壁粘附的泥浆的刮泥装置。
【背景技术】
[0002]在石油、天然气、科学考察或地质钻探等钻井施工现场，正常起钻过程中，由于钻井液自身的粘性，以及受到钻具从井内提出的惯性作用，使得钻井液粘附在钻具上被携带出井口。如果不将附着在钻具上的钻井液清除掉，一方面将造成钻井液的浪费，同时由于钻井液具有碱性特质，将对钻杆和井口机械等造成一定的腐蚀，此外钻具上粘附的钻井液还会影响钻具的上/卸扣作业，因此清除钻具外壁上的钻井液十分有必要。
[0003]由于钻杆两端接头处的直径比钻杆体直径大，给自动除泥带来一定的困难，目前钻井现场大多是钻井工人用自制的刮泥绳刮除钻具上的泥浆，不仅增加了工人的劳动强度，而且影响操作人员观察周边作业动态，不利于避免高空坠物等突发事件。
【发明内容】
[0004]为克服上述缺陷，本发明提供一种安装在钻台面之下的气囊式自动刮泥器，以解决现有施工过程中工人劳动强度大、安全性低的现状。
[0005]为此，本发明的技术方案如下:
[0006]一种气囊式自动刮泥装置，包括可充/排气的弹性气囊和用于固定该弹性气囊的固定装置，在充气状态下，所述弹性气囊紧贴钻柱外壁，以保证在起钻过程中能够自动刮除钻柱外壁上的泥浆，在起钻静止或正常钻进时，通过排气使弹性气囊收缩，留出气囊与钻柱外壁间的环状空隙，防止大股钻井液从钻柱内喷涌出来后钻井液无法流回井筒。另外，在弹性气囊的底端形成一向下渐开的锥面，以便于钻柱接头进入气囊之中。
[0007]所述固定装置包括一上压板和下压板，所述上压板的上端固定在钻台底面上，所述弹性气囊的外周面形成有凸缘，所述凸缘位于所述上压板和下压板之间，所述上压板、凸缘、下压板通过紧固件固定在一起。
[0008]所述弹性气囊上设置有一充气口和一排气口，所述充气口连接气源，所述充气口和排气口处分别设有充气开关和排气开关。优选的是，在所述充气开关和弹性气囊之间还装有一压力表，用于控制充气量和气囊内的气压。压力控制用于满足钻具摆动或不居中时，气囊可以适当变形，从而保持与钻柱外壁间的无缝隙贴合，使刮泥效果更有效。
[0009]在所述下压板上形成有一充气孔，自所述弹性气囊充气口形成的弹性气囊的充气管线穿过所述下压板上充气孔与气源连接。
[0010]本实用新型的有益效果如下:
[0011]采用上述结构的刮泥装置时，将钻柱从井内向上提出导管过程中，弹性气囊内壁始终贴在钻柱外壁上，从而将钻柱上的钻井液刮除，能有效防止钻井液被带出、降低工人劳动强度和增加钻井安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的刮泥装置在井口的安装示意图；
[0013]图2为本实用新型的刮泥装置中，弹性气囊的安装状态示意图；
[0014]图3为上压板的俯视结构示意图；
[0015]图4为下压板的俯视结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型的刮泥装置的结构进行详细说明。
[0017]如图1?图4所示，所述气囊式自动刮泥装置安装在钻台I的底面上，用于刮除钻柱7上的钻井液。该刮泥装置包括可充/排气的弹性气囊4和用于固定该弹性气囊4的固定装置。
[0018]所述固定装置包括上压板2和下压板3，上压板2具有一上端面、一环形侧面和一下端面，其上端面通过固定螺栓14固定在钻台底面I上；下压板3具有一上端面和一环形侧面。在弹性气囊4的外周面上形成有凸缘，所述凸缘位于上压板2的下端面和下压板3的上端面之间，三者通过螺栓组件15固定在一起。
[0019]在弹性气囊4上设置有一个充气口 17和一个排气口 18，在下压板3上形成有一充气孔19和一排气孔20，自弹性气囊4的充气口 17形成的弹性气囊充气管线10穿过下压板上的充气孔19与气源，例如压缩空气瓶9连接。自弹性气囊4的排气口 18形成的弹性气囊的排气管线11从下压板上的排气孔20穿出，在充气口 17和排气口 18附近分别设有充气开关12和排气开关13。在充气开关12和弹性气囊4之间还装有一压力表16。
[0020]弹性气囊4采用橡胶、树脂等高弹性耐磨材料制成。在充气状态下，弹性气囊4紧贴钻柱7的外壁，且在弹性气囊4的底端形成一向下渐开的锥面，以便于钻柱接头进入气囊之中。弹性气囊的充气过程由充气管线10上的充气口开关12和压力表16控制，充气口开关12通过电气(或液压)管线连接至司钻房，司钻在起钻之前打开充气口开关12，开始往气囊内充气；当压力表16监测到的气压值达到预定值时，充气口开关12自动关闭。充气口开关12正常使用时处于常关状态。
[0021]排气口开关13也通过电气(或液压)管线连接至司钻房，起钻停止后，司钻打开排气口开关13，气囊内空气排出后，气囊收缩，空出气囊与钻柱之间的环状空隙，使得万一有大股钻井液从钻柱内涌出时可以直接流回井筒6。井筒6上端形成有喇叭口 5，井筒6 —侧形成有导流槽8。排气口开关13正常使用时也是处于常关状态。
[0022]在使用一段时间后，弹性气囊会出现磨耗、破损，使得自动刮泥效果不佳，此时，可重新更换新的气囊。
【权利要求】
1.一种气囊式自动刮泥装置，其特征在于:包括可充/排气的弹性气囊和用于固定该弹性气囊的固定装置，在充气状态下，所述弹性气囊紧贴钻柱外壁且在弹性气囊的底端形成一向下渐开的锥面。
2.根据权利要求书I所述的气囊式自动刮泥装置，其特征在于:所述固定装置包括一上压板和下压板，所述上压板的上端固定在钻台底面上，所述弹性气囊的外周面形成有凸缘，所述凸缘位于所述上压板和下压板之间，所述上压板、凸缘、下压板通过紧固件固定在一起。
3.根据权利要求书2所述的气囊式自动刮泥装置，其特征在于:所述弹性气囊上设置有一充气口和一排气口，所述充气口连接气源，所述充气口和排气口处分别设有充气开关和排气开关。
4.根据权利要求书3所述的气囊式自动刮泥装置，其特征在于:在所述充气开关和弹性气囊之间还装有一压力表。
5.根据权利要求书4所述的气囊式自动刮泥装置，其特征在于:在所述下压板上形成有一充气孔，自所述弹性气囊充气口形成的弹性气囊的充气管线穿过所述下压板上充气孔与气源连接。
【文档编号】E21B37/02GK204126600SQ201420436548
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日
【发明者】谭松成, 种建春, 饶开波, 肖仰德, 高学生 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司