一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备的制作方法

本发明涉及石油开采，特别涉及一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备。

背景技术：

1、石油是深埋在地下的流体矿物，最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油，把可燃气体称天然气，把固态可燃油质矿物称沥青；随着对这些矿物研究的深入，认识到它们在组成上均属烃类化合物，在成因上互有联系,因此把它们统称为石油；石油作为重要的不可再生资源，其对人类社会发展起到至关重要的作用；石油开采是一个复杂的工程，其中会利用导钻进设备，即对地层进行钻孔操作，在钻孔时，需要不断的增加钻进深度，现在一般利用导管进行相互连接，以达到增加钻进深度，导管的连接方式很多，需要根据地质情况进行适用，在某些钻井工况下，会使用到法兰连接的方式进行导管连接，而法兰连接需要进行螺栓紧固件的连接，人工操作会降低连接效率；基于此，本发明提出一种钻进设备，能对导管进行自动定位对接，提高导管的连接效率；公告号为cn107893631b的中国专利公开一种用于石油勘探的自动钻孔设备，其技术方案为：包括位移机构、钻孔机构和携带机构，从记载的内容上看，该专利能便于钻头的自动更换，提高了钻孔设备的工作效率；对于导管的定位对接，没有提出有效的技术方案。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明能对导管进行自动定位对接，省去人工对紧固件的安装操作，提高导管的连接效率。

2、本发明所使用的技术方案为：一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备，包括安装底座，安装底座上设置有提升架，提升架的顶部设置有提升系统，提升架上升降滑动设置有驱动件，提升系统用于对驱动件进行提升控制；还包括钻进件，钻进件通过驱动件进行驱动；钻进件由钻头和若干导管连接而成，若干导管之间通过法兰连接；其特征在于：在钻头的内部设置有疏通件，钻头底部开设有井液孔，疏通件包括设置在钻头内部的防护箱，防护箱的内部滑动设置有顶柱，通过顶柱与井液孔相对配合，以疏通井液孔；在安装底座上设置有气流件，用于处理钻进件表面的杂物；在安装底座的一侧设置有安装件，用于对导管进行连接安装；安装件包括设置在安装底座上的安装控制电缸，安装控制电缸的伸缩杆上设置有安装控制架，安装控制架上设置有两个加固件，其中一个加固件用于加固螺栓，另一个加固件用于加固螺母；加固件包括旋转安装在安装控制架上的预备盘，预备盘用于磁吸定位螺栓和螺母；安装控制架上设置有加固位置电缸，加固位置电缸的伸缩杆上设置有配合安装电缸，配合安装电缸的伸缩杆上设置有加固电机，加固电机的输出轴上设置有磁吸套筒，用于磁吸固定螺栓和螺母；在安装底座的另一侧设置有检测件；检测件包括两个检测器，通过两个检测器之间进行信号输出反馈，以检测两个导管之间连接孔的同轴状态；在安装底座的一端设置有对接件，用于对导管进行转移对接；对接件包括旋转安装在安装底座上的导管预备座，导管预备安装在导管预备座上；对接件还包括设置在安装底座上的支架，支架上滑动设置有连接座，连接座上升降滑动设置有夹持安装座，夹持安装座上设置有两个夹持件，用于对导管进行夹持；夹持件包括两个夹持外环，夹持外环上旋转安装有夹持内环，夹持内环的内侧设置有夹持油缸。

3、进一步地，所述驱动件包括滑动设置在提升架上的驱动台，驱动台上设置有驱动电机；驱动电机的输出轴上设置有驱动主杆，驱动主杆上设置有驱动配合轴，驱动配合轴上设置有电磁限位板，驱动配合轴与导管端部的连接孔配合，通过电磁限位板进行定位固定。

4、进一步地，所述安装底座上设置有底座套筒，气流件包括设置在底座套筒上的安装箱，以及设置在安装底座上的气流控制箱，气流控制箱与安装箱连通；在安装箱的内部上旋转连通有气流转座，气流转座的内侧设置有气流管，且在安装箱上设置有电机一，电机一的输出轴上连接有齿轮一，齿轮一与气流转座构成齿轮副。

5、进一步地，所述底座套筒上设置有固定油缸，用于对钻进件进行固定。

6、进一步地，所述检测件包括设置在安装底座上的检测电缸，检测电缸的伸缩杆上设置有检测安装架，两个检测器设置在检测安装架上。

7、进一步地，所述安装件包括设置在安装控制架上的电机二，以及旋转安装在安装控制架上的转轴，电机二的输出轴上连接有齿轮四，转轴的两端连接有齿轮二，且转轴上设置有齿轮三，且齿轮三与齿轮四构成齿轮副，加固件上的预备盘与齿轮二构成齿轮副。

8、进一步地，所述疏通件包括设置在钻头内部的电机箱，在电机箱内部设置有控制电机，控制电机的输出轴上连接有转架，转架上连接有压板，顶柱通过压板推动；顶柱上套设有用于提供复位弹力的弹簧。

9、进一步地，所述对接件包括设置在安装底座上的转位电机，转位电机用于驱动导管预备座，在导管预备座上设置有定位电缸，定位电缸用于定位固定导管；在支架上固定设置有丝杆电机，以及旋转安装有丝杆，丝杆电机用于驱动丝杆；在支架上滑动安装有滑座，滑座与丝杆构成螺旋副，连接座与滑座固定连接。

10、进一步地，所述滑座上设置有升降电机，升降电机的输出轴上连接有皮带结构，在夹持安装座固定设置有升降丝杆和升降导杆，升降丝杆和升降导杆滑动设置在连接座上，且升降电机输出轴上皮带结构的一端与升降丝杆构成螺旋副。

11、进一步地，所述夹持件包括设置在夹持安装座上的夹持控制油缸，夹持控制油缸用于控制夹持外环移动；夹持外环的外侧设置有调节电机，调节电机的输出轴上连接有调节齿轮，调节齿轮与夹持内环构成齿轮副。

12、本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明中，能对导管进行预备安装，通过转移方位，以将不同方位的导管进行转移对接，代替人工转移操作；（2）本发明中，在进行导管对接时，通过检测件能对导管上的孔位进行检测，以实现孔位的对齐，便于后续对接；（3）本发明中，导管采用法兰连接，利用加固件对螺栓和螺母进行自动安装，省去人工安装操作，以此提高导管的对接效率。

技术特征：

1.一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备，包括安装底座（1），安装底座（1）上设置有提升架（2），提升架（2）的顶部设置有提升系统（3），提升架（2）上升降滑动设置有驱动件，提升系统（3）用于对驱动件进行提升控制；还包括钻进件，钻进件通过驱动件进行驱动；钻进件由钻头（47）和若干导管（31）连接而成，若干导管（31）之间通过法兰连接；其特征在于：在钻头（47）的内部设置有疏通件，钻头（47）底部开设有井液孔，疏通件包括设置在钻头（47）内部的防护箱（48），防护箱（48）的内部滑动设置有顶柱（51），通过顶柱（51）与井液孔相对配合，以疏通井液孔；在安装底座（1）上设置有气流件，用于处理钻进件表面的杂物；在安装底座（1）的一侧设置有安装件，用于对导管（31）进行连接安装；安装件包括设置在安装底座（1）上的安装控制电缸（17），安装控制电缸（17）的伸缩杆上设置有安装控制架（18），安装控制架（18）上设置有两个加固件，其中一个加固件用于加固螺栓，另一个加固件用于加固螺母；加固件包括旋转安装在安装控制架（18）上的预备盘（22），预备盘（22）用于磁吸定位螺栓和螺母；安装控制架（18）上设置有加固位置电缸（19），加固位置电缸（19）的伸缩杆上设置有配合安装电缸（20），配合安装电缸（20）的伸缩杆上设置有加固电机（21），加固电机（21）的输出轴上设置有磁吸套筒，用于磁吸固定螺栓和螺母；在安装底座（1）的另一侧设置有检测件；检测件包括两个检测器（16），通过两个检测器（16）之间进行信号输出反馈，以检测两个导管（31）之间连接孔的同轴状态；在安装底座（1）的一端设置有对接件，用于对导管（31）进行转移对接；对接件包括旋转安装在安装底座（1）上的导管预备座（28），导管（31）预备安装在导管预备座（28）上；对接件还包括设置在安装底座（1）上的支架（35），支架（35）上滑动设置有连接座（36），连接座（36）上升降滑动设置有夹持安装座（40），夹持安装座（40）上设置有两个夹持件，用于对导管（31）进行夹持；夹持件包括两个夹持外环（42），夹持外环（42）上旋转安装有夹持内环（45），夹持内环（45）的内侧设置有夹持油缸（46）。

2.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备，其特征在于：所述驱动件包括滑动设置在提升架（2）上的驱动台（4），驱动台（4）上设置有驱动电机（5）；驱动电机（5）的输出轴上设置有驱动主杆（6），驱动主杆（6）上设置有驱动配合轴（601），驱动配合轴（601）上设置有电磁限位板（602），驱动配合轴（601）与导管（31）端部的连接孔配合，通过电磁限位板（602）进行定位固定。

3.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备，其特征在于：所述安装底座（1）上设置有底座套筒（11），气流件包括设置在底座套筒（11）上的安装箱（8），以及设置在安装底座（1）上的气流控制箱（7），气流控制箱（7）与安装箱（8）连通；在安装箱（8）的内部上旋转连通有气流转座（9），气流转座（9）的内侧设置有气流管（901），且在安装箱（8）上设置有电机一（12），电机一（12）的输出轴上连接有齿轮一（13），齿轮一（13）与气流转座（9）构成齿轮副。

4.根据权利要求3所述的一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备，其特征在于：所述底座套筒（11）上设置有固定油缸（10），用于对钻进件进行固定。

5.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备，其特征在于：所述检测件包括设置在安装底座（1）上的检测电缸（14），检测电缸（14）的伸缩杆上设置有检测安装架（15），两个检测器（16）设置在检测安装架（15）上。

6.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备，其特征在于：所述安装件包括设置在安装控制架（18）上的电机二（27），以及旋转安装在安装控制架（18）上的转轴（24），电机二（27）的输出轴上连接有齿轮四（26），转轴（24）的两端连接有齿轮二（23），且转轴（24）上设置有齿轮三（25），且齿轮三（25）与齿轮四（26）构成齿轮副，加固件上的预备盘（22）与齿轮二（23）构成齿轮副。

7.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备，其特征在于：所述疏通件包括设置在钻头（47）内部的电机箱（49），在电机箱（49）内部设置有控制电机（50），控制电机（50）的输出轴上连接有转架（53），转架（53）上连接有压板（54），顶柱（51）通过压板（54）推动；顶柱（51）上套设有用于提供复位弹力的弹簧（52）。

8.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备，其特征在于：所述对接件包括设置在安装底座（1）上的转位电机（29），转位电机（29）用于驱动导管预备座（28），在导管预备座（28）上设置有定位电缸（30），定位电缸（30）用于定位固定导管（31）；在支架（35）上固定设置有丝杆电机（32），以及旋转安装有丝杆（33），丝杆电机（32）用于驱动丝杆（33）；在支架（35）上滑动安装有滑座（34），滑座（34）与丝杆（33）构成螺旋副，连接座（36）与滑座（34）固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备，其特征在于：所述滑座（34）上设置有升降电机（39），升降电机（39）的输出轴上连接有皮带结构，在夹持安装座（40）固定设置有升降丝杆（37）和升降导杆（38），升降丝杆（37）和升降导杆（38）滑动设置在连接座（36）上，且升降电机（39）输出轴上皮带结构的一端与升降丝杆（37）构成螺旋副。

10.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备，其特征在于：所述夹持件包括设置在夹持安装座（40）上的夹持控制油缸（41），夹持控制油缸（41）用于控制夹持外环（42）移动；夹持外环（42）的外侧设置有调节电机（43），调节电机（43）的输出轴上连接有调节齿轮（44），调节齿轮（44）与夹持内环（45）构成齿轮副。

技术总结
本发明公开一种防堵塞的自清理石油开采钻进设备，涉及石油开采技术领域；包括安装底座，安装底座上设置有提升架，提升架的顶部设置有提升系统，提升架上升降滑动设置有驱动件，提升系统用于对驱动件进行提升控制；还包括钻进件，钻进件通过驱动件进行驱动；钻进件由钻头和若干导管连接而成，若干导管之间通过法兰连接；在钻头的内部设置有疏通件，钻头底部开设有井液孔，在安装底座上设置有气流件，用于处理钻进件表面的杂物；在安装底座的一侧设置有安装件，用于对导管进行连接安装；在安装底座的一端设置有对接件，用于对导管进行转移对接；本发明能对导管进行自动定位对接，省去人工对紧固件的安装操作，提高导管的连接效率。

技术研发人员：徐礼宝,程强,石俊亮
受保护的技术使用者：盐城市华谊石油机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29