一种牵引式钻井用井壁清洁装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种牵引式钻井用井壁清洁装置，包括安装在井口上的井架，井架上通过支架安装有滑轮，在井架下方设置有清洁刷，清洁刷包括在圆周方向上分布的多个弧形的刷板，刷板侧壁上分布有刷毛；所有的刷板均通过一个第一液压杆共同连接至一个卡套上，卡套套装在一个连杆上，连杆通过缆绳绕过所述的滑轮后连接至一个卷扬机。该装置采用牵引模式，不受限于自身的长度，从而使装置能通过牵引缆绳下放到更深层的井壁位置进行清洁，以解决现有技术中难以克服的问题；该装置架设方便，通用性较强，能适用于不同内径、不同深度的油井以及其他类型的钻井；可根据实际需要添加收集设备，对井壁清洁后产生的杂质进行收集与处理，避免杂质掉落井中。
【专利说明】
一种牵引式钻井用井壁清洁装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种清洁装置，具体涉及一种牵引式钻井用井壁清洁装置。
【背景技术】
[0002]油井是通过钻井方法钻成的孔眼。一般油井在钻达油层后，下入油层套管，并在套管与井壁间的环形空间注入油井水泥，以维护井壁和封闭油、气、水层，后按油田开发的要求用射孔枪射开油层，形成通道，下入油管，用适宜的诱流方法，将石油由油井井底上升到井口。
[0003]在油井的钻井作业中，位置不同，井壁的光滑程度以及形态不同，钻井过程中产生的杂质、原油中的杂质等容易附着在油井的井壁上，影响钻井过程以及后续设备的安装、原油的开采。对于井壁上形成的杂质，目前没有专用的疏通设备，多采用疏通杆和毛刷进行清洁，但这种方式有许多缺陷:首先，钻井深度较大，疏通杆的长度有限，无法有效地清洁深处井壁上的杂质;其次，操作难度较大，效率不高，除杂的效果较差;另外，这种除杂方式，杂质被毛刷去除掉以后，向下脱落到井内，当清洁的行程较大时，脱落的杂质不断累积，反而容易造成钻井的堵塞。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种牵引式钻井用井壁清洁装置，可全面、高效地对钻井井壁进行清洁，并且能对深度较大的钻井井壁进行处理。
[0005]为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种牵引式钻井用井壁清洁装置，包括安装在井口上的井架，井架上通过支架安装有滑轮，在井架下方设置有清洁刷，清洁刷包括在圆周方向上分布的多个弧形的刷板，刷板侧壁上分布有刷毛;所有的刷板各自通过一个第一液压杆共同连接至一个卡套上，卡套套装在一个连杆上，连杆与绕过所述的滑轮与一个卷扬机连接的缆绳相连接;所述的清洁刷的下方设置有收集伞。
[0007]进一步地，所述的连杆上安装有一个往复电机，往复电机与所述的卡套连接。
[0008]进一步地，所述的清洁刷的上方设置有支撑器，支撑器包括一个固定箱，固定箱的侧壁上分布有多根第二液压杆，每个第二液压杆的端部均安装有带有支撑轮的弹簧杆。
[0009]进一步地，所述的井架为“井”字形结构，在井架上垂直设置有一个支杆，支杆顶端安装有导引轮，导引轮与井架间的距离大于滑轮与井架间的距离，所述的缆绳绕过滑轮后，经过导引轮与所述的卷扬机连接。
[0010]进一步地，所述收集伞的伞柄与所述的连杆连接，伞柄上安装有伞面，其中伞面的中心处与伞柄端部连接，伞面通过多根撑开架与套装在伞柄上的滑套连接，在伞柄上设置有用于驱动滑套运动的直线电机。
[0011 ]进一步地，所述的伞面边缘处分布有行走轮。
[0012]本实用新型具有以下技术特点:
[0013]1.该装置采用牵引模式，不受限于自身的长度，从而使装置能通过牵引缆绳下放到更深层的井壁位置进行清洁，以解决现有技术中难以克服的问题；
[0014]2.该装置架设方便，通用性较强，能适用于不同内径、不同深度的油井以及其他类型的钻井；
[0015]3.可根据实际需要添加收集设备，对井壁清洁后产生的杂质进行收集与处理，避免杂质掉落井中。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的整体结构不意图；
[0017]图2为清洁刷的结构俯视示意图；
[0018]图3为井架的结构俯视示意图；
[0019]图中标号代表:I一卷扬机，2—缆绳，3—导引轮，4一支杆，5—滑轮，6—轮轴，7—支架，8—井架，9一第二液压杆，1—固定箱，11 一弹簧杆，12—支撑轮，13—连杆，14一往复电机，15—刷毛，16—刷板，17—第一液压杆，18—伞柄，19一行走轮，20—伞面，21—撑开架，22—卡套，23—滑套，24—直线电机。
【具体实施方式】
[0020]遵从上述技术方案，如图1至图3所示，本实用新型公开了一种牵引式钻井用井壁清洁装置，包括安装在井口上的井架8，井架8上通过支架7安装有滑轮5，在井架8下方设置有清洁刷，清洁刷包括在圆周方向上分布的多个弧形的刷板16，刷板16侧壁上分布有刷毛15;所有的刷板16均通过一个第一液压杆17共同连接至一个卡套22上，卡套22套装在一个连杆13上，连杆13通过缆绳2绕过所述的滑轮5后连接至一个卷扬机I;清洁刷的下方设置有收集伞。
[0021]本实用新型的思路是，采用牵引的方式，将清洁装置先通过井口放入井下，由下至上缓缓牵引，牵引的同时对井壁进行清洁，直至清洁装置到达井口处。为此本方案在井口设置了井架8，井架8上安装有滑轮5，用于清洁井壁的清洁刷位于通过井口放入井内，本方案还可以通过收集伞对清洁过程中产生的杂物进行收集。
[0022]清洁刷的结构如图2所示，在清洁的时候，清洁刷的刷毛15需要紧密与井壁接触，然而在放入清洁刷时，则需要清洁刷的直径小于井内的直径，以便清洁刷顺利地进入井中。为此，本方案的清洁刷为可展开或收缩式的结构，具体实现方式是，通过多根第一液压杆17作为支轴，液压杆端部连接带有刷毛15的刷板16，放入井内前，先收缩第一液压杆17，使清洁刷的直径变小，放入井内后，再使第一液压杆17伸长，增大清洁刷的直径，使刷毛15与井壁紧密接触，这样清洁效果更好。
[0023]清洁刷的运动通过卷扬机I来牵引，当清洁刷到达井内合适的位置后，启动卷扬机I，在缆绳2的作用下，将缓缓牵引清洁刷向井口运动。
[0024]清洁刷是活动式安装方式，即第一液压杆17连接在一个卡套22上，而卡套22是套装在连杆13上的。为了使清洁效果更好，连杆13上安装有一个往复电机14，往复电机14与所述的卡套22连接;在清洁时，启动往复电机14，使往复电机14带动清洁刷高速往复运动，这样整个清洁刷在不断向井口移动的同时，也在小幅度震动，清洁效果更好。
[0025]为了在清洁刷工作时保持稳定，清洁刷的上方设置有支撑器，支撑器包括一个固定箱10，固定箱10的侧壁上分布有多根第二液压杆9，每个第二液压杆9的端部均安装有带有支撑轮12的弹簧杆U。支撑器的作用是支撑在井壁上，具体使用方法是，在放入井中之前先收缩第二液压杆9，放入后伸长第二液压杆9，使支撑轮12与井壁接触并。由于弹簧杆11的设置，使支撑轮12始终与井壁保持一定压力，便于支撑轮12在井壁上行走。
[0026]如图3所示，井架8为“井”字形结构，在井架8上垂直设置有一个支杆4，支杆4顶端安装有导引轮3，导引轮3与井架8间的距离大于滑轮5与井架8间的距离;所述的缆绳2绕过滑轮5后，经过导引轮3与所述的卷扬机I连接。导引轮3的位置较高，如图1所示，这是为了防止缆绳2打结或受到影响。如图1所示，支架7为三脚架，支架7设置一对，在这一对支架7顶部有轮轴6，滑轮5安装在轮轴6上。
[0027]优选地，所述收集伞的伞柄18与所述的连杆13连接，伞柄18上安装有伞面20，其中伞面20的中心处与伞柄18端部连接，伞面20通过多根撑开架21与套装在伞柄18上的滑套23连接，在伞柄18上设置有用于驱动滑套23运动的直线电机24。在放入井中之前，先使直线电机24带动滑套23向上运动，使伞面20闭合;到达合适的位置后，使直线电机24推动滑套23向下运动，打开伞面20，这样撑开的伞面20就位于了清洁刷的下方，清洁刷清洁过程中产生的杂物将大部分掉落到收集伞中；伞面20边缘处分布有行走轮19，可以保护收集伞，便于整个收集伞的移动。
【主权项】
1.一种牵引式钻井用井壁清洁装置，包括安装在井口上的井架(8)，其特征在于，所述的井架(8)上通过支架(7)安装有滑轮(5)，在井架(8)下方设置有清洁刷，清洁刷包括在圆周方向上分布的多个弧形的刷板(16)，刷板(16)侧壁上分布有刷毛(15);所有的刷板(16)各自通过一个第一液压杆(17)共同连接至一个卡套(22)上，卡套(22)套装在一个连杆(13)上，连杆(13)与绕过所述的滑轮(5)与一个卷扬机(I)连接的缆绳(2)相连接;所述的清洁刷的下方设置有收集伞。2.如权利要求1所述的牵引式钻井用井壁清洁装置，其特征在于，所述的连杆(13)上安装有一个往复电机(14)，往复电机(14)与所述的卡套(22)连接。3.如权利要求1所述的牵引式钻井用井壁清洁装置，其特征在于，所述的清洁刷的上方设置有支撑器，支撑器包括一个固定箱(10)，固定箱(10)的侧壁上分布有多根第二液压杆(9)，每个第二液压杆(9)的端部均安装有带有支撑轮(12)的弹簧杆(11)。4.如权利要求1所述的牵引式钻井用井壁清洁装置，其特征在于，所述的井架(8)为“井”字形结构，在井架(8)上垂直设置有一个支杆(4)，支杆(4)顶端安装有导引轮(3)，导引轮(3)与井架(8)间的距离大于滑轮(5)与井架(8)间的距离，所述的缆绳(2)绕过滑轮(5)后，经过导引轮(3)与所述的卷扬机(I)连接。5.如权利要求1所述的牵引式钻井用井壁清洁装置，其特征在于，所述收集伞的伞柄(18)与所述的连杆(13)连接，伞柄(18)上安装有伞面(20)，其中伞面(20)的中心处与伞柄(18)端部连接，伞面(20)通过多根撑开架(21)与套装在伞柄(18)上的滑套(23)连接，在伞柄(18)上设置有用于驱动滑套(23)运动的直线电机(24)。6.如权利要求5所述的牵引式钻井用井壁清洁装置，其特征在于，所述的伞面(20)边缘处分布有行走轮(19)。
【文档编号】E21B37/00GK205714108SQ201620669300
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】戚小龙
【申请人】长江大学