CN108457593A - 一种石油开采用旋转式钻井装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油开采领域,尤其涉及一种石油开采用旋转式钻井装置。要解决的技术问题:提供一种钻井速度快、能够对钻头进行防护处理、操作相对简单的石油开采用旋转式钻井装置。本发明的技术方案是:一种石油开采用旋转式钻井装置,包括有底板、安装架、导杆、导套、横板、挡块、第一弹簧、轴承座、移动杆、花键轴、钻头、竖板等;底板底部设有竖板,底板中部开有通孔,底板顶部左右两侧均设有安装架,底板顶部左右对称设有导杆,导杆上设有导套。本发明通过齿条左右移动带动花键轴旋转,进而带动钻头正反交替旋转,同时控制钻头向下移动,这样即向下旋转式进行钻井,钻井效率高,达到了钻井速度快、能够对钻头进行防护处理、操作相对简单的效果。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采领域,尤其涉及一种石油开采用旋转式钻井装置。
背景技术
石油开采是指在有石油储存的地方对石油进行挖掘、提取的行为。在开采石油的过程中,油气从储层流入井底,又从井底上升到井口的驱动方式。
钻井工程油气田开发中,有着十分重要的地位,在建设一个油气田中,钻井工程往往要占总投资的50%以上。一个油气田的开发,往往要打几百口甚至几千口或更多的井。对用于开采、观察和控制等不同目的的井(如生产井、注入井、观察井以及专为检查水洗油效果的检查井等)有不同的技术要求。应保证钻出的井对油气层的污染最少,固井质量高,能经受开采几十年中的各种井下作业的影响。改进钻井技术和管理,提高钻井速度,是降低钻井成本的关键。
对石油进行开采时,钻井是比较常见的方法,现有的钻井设备存在钻井速度慢、不能对钻头进行防护处理、操作相对比较复杂的缺点,因此亟需研发一种钻井速度快、能够对钻头进行防护处理、操作相对简单的石油开采用旋转式钻井装置。
发明内容
为了克服现有的钻井设备存在钻井速度慢、不能对钻头进行防护处理、操作相对比较复杂的缺点,要解决的技术问题:提供一种钻井速度快、能够对钻头进行防护处理、操作相对简单的石油开采用旋转式钻井装置。
本发明的技术方案是:一种石油开采用旋转式钻井装置,包括有底板、安装架、导杆、导套、横板、挡块、第一弹簧、轴承座、移动杆、花键轴、钻头、竖板、第一电动绕线轮、第一拉线、齿条和第二弹簧,底板底部设有竖板,底板中部开有通孔,底板顶部左右两侧均设有安装架,底板顶部左右对称设有导杆,导杆上设有导套,左右两个导套之间连接有横板,导杆顶部均设有挡块,挡块底部与导套顶部之间均设有第一弹簧,横板顶部设有移动杆,横板底部中间设有轴承座,轴承座内过盈连接有花键轴,花键轴底部连接有钻头,钻头穿过通孔,左侧安装架的左侧下部设有第一电动绕线轮,第一电动绕线轮上绕有第一拉线,左侧安装架的右侧下部和右侧安装架的左侧下部均开有导孔,导孔内设有齿条,齿条与花键轴啮合,第一拉线的尾端与齿条左端连接,齿条与右端连接有第二弹簧,第二弹簧右端与右侧安装架的内右侧连接。
作为上述方案的改进,还包括有电动推杆、毛刷、水泵、进水管、出水管和喷头,左侧竖板的右侧设有电动推杆,电动推杆右端连接有毛刷,右侧竖板的左侧上部设有水泵,水泵的进水端连接有进水管,水泵的出水端连接有出水管,出水管尾端连接有喷头。
作为上述方案的改进,还包括有套筒、套杆、第三弹簧和轮子,底板底部左右两侧均设有套筒,套筒内设有套杆,套杆底部设有轮子,套杆上套有第三弹簧。
作为上述方案的改进,还包括有第二电动绕线轮、第二拉线和滑轮,左右两侧的安装架顶部均设有第二电动绕线轮,第二电动绕线轮上均绕有第二拉线,左右两个安装架的内侧下部均设有滑轮,第二拉线绕过滑轮,第二拉线的尾端分别与导套底部连接。
当需要使用本发明进行钻井时,首先将本发明移动到合适位置,然后控制第一电动绕线轮不断收放第一拉线,并且通过第二弹簧的相互配合,带动齿条左右移动,此时即可带动花键轴正反交替旋转,钻头随之旋转,此时工作人员可以将移动杆边向下移动,横板和花键轴即可向下移动,钻头随之向下移动,即可对地面进行钻井,钻井完成后,控制第一电动绕线轮停止收放第一拉线,并且操作人员停止向下移动横板,由于第一弹簧的弹力作用,花键轴和钻头会随之向上移动复位。
因为还包括有电动推杆、毛刷、水泵、进水管、出水管和喷头,左侧竖板的右侧设有电动推杆,电动推杆右端连接有毛刷,右侧竖板的左侧上部设有水泵,水泵的进水端连接有进水管,水泵的出水端连接有出水管,出水管尾端连接有喷头。所以当钻井完成后,可以对钻头进行清洗,控制电动推杆伸长,即可带动毛刷向右移动,当毛刷接触到钻头时,可以控制电动推杆停止伸长,然后将进水管外接水源,控制水泵工作,即可将水向钻头方向喷出,即可对钻头进行清洗,同时钻头要旋转,这样毛刷才能全方位对其进行清洗,清洗完成后,控制水泵停止工作,控制电动推杆向左移动复位,毛刷向左复位。
因为还包括有套筒、套杆、第三弹簧和轮子,底板底部左右两侧均设有套筒,套筒内设有套杆,套杆底部设有轮子,套杆上套有第三弹簧。所以轮子可以使本发明移动更加方便快捷,第三弹簧使轮子可以有伸缩空间适应不同的道路,达到减震和平衡的效果。
因为还包括有第二电动绕线轮、第二拉线和滑轮,左右两侧的安装架顶部均设有第二电动绕线轮,第二电动绕线轮上均绕有第二拉线,左右两个安装架的内侧下部均设有滑轮,第二拉线绕过滑轮,第二拉线的尾端分别与导套底部连接。所以控制第二电动绕线轮收放第二拉线时,可以有效控制横板上下移动,并且操作比较简单,使钻井更加高效完成。
本发明通过齿条左右移动带动花键轴旋转,进而带动钻头正反交替旋转,同时控制钻头向下移动,这样即向下旋转式进行钻井,钻井效率高,毛刷可以对钻头进行全方位刷洗,防止钻头生锈,轮子可以使本发明移动更加方便快捷,并且可以适应不同路面,达到了钻井速度快、能够对钻头进行防护处理、操作相对简单的效果。
附图说明
图1为本发明的第一种主视结构示意图。
图2为本发明的第二种主视结构示意图。
图3为本发明的第三种主视结构示意图。
图4为本发明的第四种主视结构示意图。
图中:1…底板,2…通孔,3…安装架,4…导杆,5…导套,6…横板,7…挡块,8…第一弹簧,9…轴承座,10…移动杆,11…花键轴,12…钻头,13…竖板,14…第一电动绕线轮,15…第一拉线,16…导孔,17…齿条,18…第二弹簧,19…电动推杆,20…毛刷,21…水泵,22…进水管,23…出水管,24…喷头,25…套筒,26…套杆,27…第三弹簧,28…轮子,29…第二电动绕线轮,30…第二拉线,31…滑轮。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明,本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词,仅以本发明的附图为基准,其并不是对本发明的具体限定。
实施例1
一种石油开采用旋转式钻井装置,如图1-4所示,包括有底板1、安装架3、导杆4、导套5、横板6、挡块7、第一弹簧8、轴承座9、移动杆10、花键轴11、钻头12、竖板13、第一电动绕线轮14、第一拉线15、齿条17和第二弹簧18,底板1底部设有竖板13,底板1中部开有通孔2,底板1顶部左右两侧均设有安装架3,底板1顶部左右对称设有导杆4,导杆4上设有导套5,左右两个导套5之间连接有横板6,导杆4顶部均设有挡块7,挡块7底部与导套5顶部之间均设有第一弹簧8,横板6顶部设有移动杆10,横板6底部中间设有轴承座9,轴承座9内过盈连接有花键轴11,花键轴11底部连接有钻头12,钻头12穿过通孔2,左侧安装架3的左侧下部设有第一电动绕线轮14,第一电动绕线轮14上绕有第一拉线15,左侧安装架3的右侧下部和右侧安装架3的左侧下部均开有导孔16,导孔16内设有齿条17,齿条17与花键轴11啮合,第一拉线15的尾端与齿条17左端连接,齿条17与右端连接有第二弹簧18,第二弹簧18右端与右侧安装架3的内右侧连接。
实施例2
一种石油开采用旋转式钻井装置,如图1-4所示,包括有底板1、安装架3、导杆4、导套5、横板6、挡块7、第一弹簧8、轴承座9、移动杆10、花键轴11、钻头12、竖板13、第一电动绕线轮14、第一拉线15、齿条17和第二弹簧18,底板1底部设有竖板13,底板1中部开有通孔2,底板1顶部左右两侧均设有安装架3,底板1顶部左右对称设有导杆4,导杆4上设有导套5,左右两个导套5之间连接有横板6,导杆4顶部均设有挡块7,挡块7底部与导套5顶部之间均设有第一弹簧8,横板6顶部设有移动杆10,横板6底部中间设有轴承座9,轴承座9内过盈连接有花键轴11,花键轴11底部连接有钻头12,钻头12穿过通孔2,左侧安装架3的左侧下部设有第一电动绕线轮14,第一电动绕线轮14上绕有第一拉线15,左侧安装架3的右侧下部和右侧安装架3的左侧下部均开有导孔16,导孔16内设有齿条17,齿条17与花键轴11啮合,第一拉线15的尾端与齿条17左端连接,齿条17与右端连接有第二弹簧18,第二弹簧18右端与右侧安装架3的内右侧连接。
还包括有电动推杆19、毛刷20、水泵21、进水管22、出水管23和喷头24,左侧竖板13的右侧设有电动推杆19,电动推杆19右端连接有毛刷20,右侧竖板13的左侧上部设有水泵21,水泵21的进水端连接有进水管22,水泵21的出水端连接有出水管23,出水管23尾端连接有喷头24。
实施例3
一种石油开采用旋转式钻井装置,如图1-4所示,包括有底板1、安装架3、导杆4、导套5、横板6、挡块7、第一弹簧8、轴承座9、移动杆10、花键轴11、钻头12、竖板13、第一电动绕线轮14、第一拉线15、齿条17和第二弹簧18,底板1底部设有竖板13,底板1中部开有通孔2,底板1顶部左右两侧均设有安装架3,底板1顶部左右对称设有导杆4,导杆4上设有导套5,左右两个导套5之间连接有横板6,导杆4顶部均设有挡块7,挡块7底部与导套5顶部之间均设有第一弹簧8,横板6顶部设有移动杆10,横板6底部中间设有轴承座9,轴承座9内过盈连接有花键轴11,花键轴11底部连接有钻头12,钻头12穿过通孔2,左侧安装架3的左侧下部设有第一电动绕线轮14,第一电动绕线轮14上绕有第一拉线15,左侧安装架3的右侧下部和右侧安装架3的左侧下部均开有导孔16,导孔16内设有齿条17,齿条17与花键轴11啮合,第一拉线15的尾端与齿条17左端连接,齿条17与右端连接有第二弹簧18,第二弹簧18右端与右侧安装架3的内右侧连接。
还包括有电动推杆19、毛刷20、水泵21、进水管22、出水管23和喷头24,左侧竖板13的右侧设有电动推杆19,电动推杆19右端连接有毛刷20,右侧竖板13的左侧上部设有水泵21,水泵21的进水端连接有进水管22,水泵21的出水端连接有出水管23,出水管23尾端连接有喷头24。
还包括有套筒25、套杆26、第三弹簧27和轮子28,底板1底部左右两侧均设有套筒25,套筒25内设有套杆26,套杆26底部设有轮子28,套杆26上套有第三弹簧27。
实施例4
一种石油开采用旋转式钻井装置,如图1-4所示,包括有底板1、安装架3、导杆4、导套5、横板6、挡块7、第一弹簧8、轴承座9、移动杆10、花键轴11、钻头12、竖板13、第一电动绕线轮14、第一拉线15、齿条17和第二弹簧18,底板1底部设有竖板13,底板1中部开有通孔2,底板1顶部左右两侧均设有安装架3,底板1顶部左右对称设有导杆4,导杆4上设有导套5,左右两个导套5之间连接有横板6,导杆4顶部均设有挡块7,挡块7底部与导套5顶部之间均设有第一弹簧8,横板6顶部设有移动杆10,横板6底部中间设有轴承座9,轴承座9内过盈连接有花键轴11,花键轴11底部连接有钻头12,钻头12穿过通孔2,左侧安装架3的左侧下部设有第一电动绕线轮14,第一电动绕线轮14上绕有第一拉线15,左侧安装架3的右侧下部和右侧安装架3的左侧下部均开有导孔16,导孔16内设有齿条17,齿条17与花键轴11啮合,第一拉线15的尾端与齿条17左端连接,齿条17与右端连接有第二弹簧18,第二弹簧18右端与右侧安装架3的内右侧连接。
还包括有电动推杆19、毛刷20、水泵21、进水管22、出水管23和喷头24,左侧竖板13的右侧设有电动推杆19,电动推杆19右端连接有毛刷20,右侧竖板13的左侧上部设有水泵21,水泵21的进水端连接有进水管22,水泵21的出水端连接有出水管23,出水管23尾端连接有喷头24。
还包括有套筒25、套杆26、第三弹簧27和轮子28,底板1底部左右两侧均设有套筒25,套筒25内设有套杆26,套杆26底部设有轮子28,套杆26上套有第三弹簧27。
还包括有第二电动绕线轮29、第二拉线30和滑轮31,左右两侧的安装架3顶部均设有第二电动绕线轮29,第二电动绕线轮29上均绕有第二拉线30,左右两个安装架3的内侧下部均设有滑轮31,第二拉线30绕过滑轮31,第二拉线30的尾端分别与导套5底部连接。
当需要使用本发明进行钻井时,首先将本发明移动到合适位置,然后控制第一电动绕线轮14不断收放第一拉线15,并且通过第二弹簧18的相互配合,带动齿条17左右移动,此时即可带动花键轴11正反交替旋转,钻头12随之旋转,此时工作人员可以将移动杆10边向下移动,横板6和花键轴11即可向下移动,钻头12随之向下移动,即可对地面进行钻井,钻井完成后,控制第一电动绕线轮14停止收放第一拉线15,并且操作人员停止向下移动横板6,由于第一弹簧8的弹力作用,花键轴11和钻头12会随之向上移动复位。
因为还包括有电动推杆19、毛刷20、水泵21、进水管22、出水管23和喷头24,左侧竖板13的右侧设有电动推杆19,电动推杆19右端连接有毛刷20,右侧竖板13的左侧上部设有水泵21,水泵21的进水端连接有进水管22,水泵21的出水端连接有出水管23,出水管23尾端连接有喷头24。所以当钻井完成后,可以对钻头12进行清洗,控制电动推杆19伸长,即可带动毛刷20向右移动,当毛刷20接触到钻头12时,可以控制电动推杆19停止伸长,然后将进水管22外接水源,控制水泵21工作,即可将水向钻头12方向喷出,即可对钻头12进行清洗,同时钻头12要旋转,这样毛刷20才能全方位对其进行清洗,清洗完成后,控制水泵21停止工作,控制电动推杆19向左移动复位,毛刷20向左复位。
因为还包括有套筒25、套杆26、第三弹簧27和轮子28,底板1底部左右两侧均设有套筒25,套筒25内设有套杆26,套杆26底部设有轮子28,套杆26上套有第三弹簧27。所以轮子28可以使本发明移动更加方便快捷,第三弹簧27使轮子28可以有伸缩空间适应不同的道路,达到减震和平衡的效果。
因为还包括有第二电动绕线轮29、第二拉线30和滑轮31,左右两侧的安装架3顶部均设有第二电动绕线轮29,第二电动绕线轮29上均绕有第二拉线30,左右两个安装架3的内侧下部均设有滑轮31,第二拉线30绕过滑轮31,第二拉线30的尾端分别与导套5底部连接。所以控制第二电动绕线轮29收放第二拉线30时,可以有效控制横板6上下移动,并且操作比较简单,使钻井更加高效完成。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明,但是应理解本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应给予最宽泛的解释,以便涵盖所有的变型以及等同的结构和功能。
Claims (4)
1.一种石油开采用旋转式钻井装置,其特征在于,包括有底板(1)、安装架(3)、导杆(4)、导套(5)、横板(6)、挡块(7)、第一弹簧(8)、轴承座(9)、移动杆(10)、花键轴(11)、钻头(12)、竖板(13)、第一电动绕线轮(14)、第一拉线(15)、齿条(17)和第二弹簧(18),底板(1)底部设有竖板(13),底板(1)中部开有通孔(2),底板(1)顶部左右两侧均设有安装架(3),底板(1)顶部左右对称设有导杆(4),导杆(4)上设有导套(5),左右两个导套(5)之间连接有横板(6),导杆(4)顶部均设有挡块(7),挡块(7)底部与导套(5)顶部之间均设有第一弹簧(8),横板(6)顶部设有移动杆(10),横板(6)底部中间设有轴承座(9),轴承座(9)内过盈连接有花键轴(11),花键轴(11)底部连接有钻头(12),钻头(12)穿过通孔(2),左侧安装架(3)的左侧下部设有第一电动绕线轮(14),第一电动绕线轮(14)上绕有第一拉线(15),左侧安装架(3)的右侧下部和右侧安装架(3)的左侧下部均开有导孔(16),导孔(16)内设有齿条(17),齿条(17)与花键轴(11)啮合,第一拉线(15)的尾端与齿条(17)左端连接,齿条(17)与右端连接有第二弹簧(18),第二弹簧(18)右端与右侧安装架(3)的内右侧连接。
2.根据权利要求1所述的一种石油开采用旋转式钻井装置,其特征在于,还包括有电动推杆(19)、毛刷(20)、水泵(21)、进水管(22)、出水管(23)和喷头(24),左侧竖板(13)的右侧设有电动推杆(19),电动推杆(19)右端连接有毛刷(20),右侧竖板(13)的左侧上部设有水泵(21),水泵(21)的进水端连接有进水管(22),水泵(21)的出水端连接有出水管(23),出水管(23)尾端连接有喷头(24)。
3.根据权利要求2所述的一种石油开采用旋转式钻井装置,其特征在于,还包括有套筒(25)、套杆(26)、第三弹簧(27)和轮子(28),底板(1)底部左右两侧均设有套筒(25),套筒(25)内设有套杆(26),套杆(26)底部设有轮子(28),套杆(26)上套有第三弹簧(27)。
4.根据权利要求3所述的一种石油开采用旋转式钻井装置,其特征在于,还包括有第二电动绕线轮(29)、第二拉线(30)和滑轮(31),左右两侧的安装架(3)顶部均设有第二电动绕线轮(29),第二电动绕线轮(29)上均绕有第二拉线(30),左右两个安装架(3)的内侧下部均设有滑轮(31),第二拉线(30)绕过滑轮(31),第二拉线(30)的尾端分别与导套(5)底部连接。
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