用于钻具刮泥和井口灌浆的装置和钻井设备的制作方法

本申请涉及石油钻井，更具体地说，涉及一种用于钻具刮泥和井口灌浆的装置和钻井设备。

背景技术：

1、利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作称为钻井。通常指勘探或开发石油、天然气等液态和气态矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程。具体的，钻具主要由钻杆和钻头组成，钻杆为多个并可通过接箍首尾连接成钻杆组，钻头连接在钻杆组的底端。

2、在钻井过程中，当钻进告一段落或为了调换磨损的钻头、取岩心、排除孔（井）内故障及其他目的，而把下入到孔（井）内的钻具提升到地面的作业称为起钻。在起钻过程中，钻具会从井下带出大量的泥浆（钻井液），如不及时除去钻具表面的泥浆，将会有以下几方面的影响：1、造成泥浆浪费。2、钻具挂浆会影响工作人员对钻具磨损程度的判断。3、管柱起出排列后，粘附的泥浆会流到钻台上，影响钻台清洁；在部分地区和季节，钻具挂浆会导致钻杆外壁和钻台结冰。4、钻具上的泥浆风干后容易脱落，会给钻台操作人员带来安全隐患；钻具再次入井时，也会对井内的泥浆性能产生影响。5、泥浆会腐蚀钻具。因此，在起钻时，粘附在钻具表面的泥浆需要通过人工操作或井口钻具刮泥器进行刮除。井口钻具刮泥器降低了石油钻井工人的劳动强度，但由于钻杆与接箍连接处易形成厚泥饼，所以刮泥效果较差。另外，在起钻过程中，为维持井筒内泥浆液面，还需要不断向井筒内补充泥浆以平衡地层压力，维持井壁稳定，一般采用直接向井筒内灌泥浆。

技术实现思路

1、为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种用于钻具刮泥和井口灌浆的装置和钻井设备，在灌浆的同时解决井口钻具刮泥器无法刮除钻杆与接箍连接处的泥浆的问题。本申请提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

2、本申请提供了一种用于钻具刮泥和井口灌浆的装置，包括：

3、外筒，固定架设在钻井井口；

4、进液管，所述进液管的第一端连通所述外筒内部，所述进液管的第二端用于输送泥浆；

5、刮泥环，固定架设在所述外筒内侧，钻具能穿过并贴合所述刮泥环的内圈。

6、可选地，还包括：

7、内筒，固定连接在所述外筒内侧，所述内筒的外壁上设置有第一环形半槽，所述外筒的内壁上设置有第二环形半槽，所述第一环形半槽和所述第二环形半槽组合形成环形槽，所述内筒的侧壁上贯穿设置至少两个进液孔，所述进液孔均连通所述第一环形半槽，所述进液管的第一端连通所述第二环形半槽。

8、可选地，所述进液孔沿所述第一环形半槽的周向均匀设置。

9、可选地，所述进液孔从外向内向下倾斜。

10、可选地，所述进液孔向下倾斜45度。

11、可选地，所述外筒的内壁上竖向设置有条状插槽，所述内筒的外壁上竖向设置有条状凸起，其中：

12、所述条状凸起插入所述条状插槽后所述第一环形半槽和所述第二环形半槽组合形成所述环形槽。

13、可选地，还包括：

14、法兰盘，所述条状凸起插入所述条状插槽后所述内筒的顶面与所述外筒的顶面齐平，所述法兰盘固定连接在所述外筒的顶面。

15、可选地，所述刮泥环的外圈设置有环形凸起，所述法兰盘的底面上设置有第三环形半槽，所述内筒的顶面上设置有第四环形半槽，所述第三环形半槽和所述第四环形半槽组合形成供所述环形凸起卡入的环形卡槽。

16、可选地，所述进液管的第二端连接进液管路，所述进液管路伸出钻台面以上连接水龙头，所述进液管路伸出钻台面的部位安装流量计。

17、本申请提供了一种钻井设备，包括如上任意一项所述的用于钻具刮泥和井口灌浆的装置。

18、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

19、利用本装置，在将钻具吊起的过程中，泥浆通过进液管喷入井筒实现灌浆，利用水力喷射作用对钻具进行初次冲洗，然后刮泥环进一步将钻具上的泥浆刮除，以减少泥浆对钻具的腐蚀，延长钻具使用寿命。本发明提高了钻井起钻的工作效率，降低了石油钻井工人的劳动强度，并降低了井控风险。

20、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种用于钻具刮泥和井口灌浆的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于钻具刮泥和井口灌浆的装置，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的用于钻具刮泥和井口灌浆的装置，其特征在于，所述进液孔沿所述第一环形半槽的周向均匀设置。

4.根据权利要求2所述的用于钻具刮泥和井口灌浆的装置，其特征在于，所述进液孔从外向内向下倾斜。

5.根据权利要求4所述的用于钻具刮泥和井口灌浆的装置，其特征在于，所述进液孔向下倾斜45度。

6.根据权利要求2所述的用于钻具刮泥和井口灌浆的装置，其特征在于，所述外筒的内壁上竖向设置有条状插槽，所述内筒的外壁上竖向设置有条状凸起，其中：

7.根据权利要求6所述的用于钻具刮泥和井口灌浆的装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的用于钻具刮泥和井口灌浆的装置，其特征在于，所述刮泥环的外圈设置有环形凸起，所述法兰盘的底面上设置有第三环形半槽，所述内筒的顶面上设置有第四环形半槽，所述第三环形半槽和所述第四环形半槽组合形成供所述环形凸起卡入的环形卡槽。

9.根据权利要求1所述的用于钻具刮泥和井口灌浆的装置，其特征在于，所述进液管的第二端连接进液管路，所述进液管路伸出钻台面以上并连接水龙头，所述进液管路伸出钻台面的部位安装流量计。

10.一种钻井设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的用于钻具刮泥和井口灌浆的装置。

技术总结
本申请涉及石油钻井技术领域，尤其涉及一种用于钻具刮泥和井口灌浆的装置和钻井设备，包括：外筒、进液管和刮泥环。外筒固定架设在钻井井口。进液管的第一端连通外筒内部，进液管的第二端用于输送泥浆。刮泥环固定架设在外筒内侧，钻具能穿过并贴合刮泥环的内圈。在将钻具吊起的过程中，利用泥浆的水力喷射作用能够将钻杆和接箍连接处的泥浆冲洗出来，然后刮泥环进一步将钻具上的泥浆刮除。从而在灌浆的同时将钻杆与接箍连接处的泥浆冲洗并刮除干净，减少泥浆对钻具的腐蚀损坏，增加钻具的使用寿命。该装置将钻具刮泥和井口灌浆操作合为一体，刮泥效果更好，提高了钻井的工作效率，降低了石油钻井工人的劳动强度，并降低了井控风险。

技术研发人员：牛丽伟,李建冰,温广波,王金树,于长华
受保护的技术使用者：承德石油高等专科学校
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15