CN108843248A - 一种石油钻采安全缓冲系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种石油钻采安全缓冲系统，涉及石油设备技术领域。石油钻采安全缓冲系统的钻采单元包括缓冲机构和钻具，缓冲机构包括盖体和底座，盖体设有第一安装孔，底座设有第二安装孔，钻具的钻头穿过第二安装孔；底座包括第一放置台和第二放置台；第二放置台延伸出第一放置台的部分沿周向设有多个间隔设置的第一立柱，第一立柱的两端分别与盖体和底座连接，多个第一立柱朝向容纳腔的中心均分别设有减震弹性件，多个减震弹性件与钻具的主体抵接；沿第一放置台的周向还设有多个间隔设置的第二立柱，多个第二立柱与钻具的主体接触。第二立柱为钻具提供支撑力，使钻具稳定的设于容纳腔内。第一立柱上的减震弹性件可对钻具起到缓冲减震的作用。

Description

一种石油钻采安全缓冲系统

技术领域

本发明涉及石油设备技术领域，具体涉及一种石油钻采安全缓冲系统。

背景技术

石油是一种不可再生资源，其最基本的特征就是稀缺性。石油是现代经济的“血液”，是当今最重要的能源之一。它与人们的住行密切相关，它是横向一个国家综合实力的标准。它能够影响一个国家或地区的发展，直接影响到国民经济的稳定。将石油利用起来，其中最重要的一步就是需要先将石油进行钻采。在石油钻采设备中，因其会不断地工作并产生一定的震动，使钻具容易损害、不耐用。

发明内容

本发明目的在于提供了一种石油钻采安全缓冲系统，旨在改善钻具容易损害、不耐用的问题。

本发明是这样实现的：

一种石油钻采安全缓冲系统，包括：

钻采单元，钻采单元包括缓冲机构和钻具，缓冲机构包括相对设置的盖体和底座，盖体和底座之间具有容纳腔，盖体设有第一安装孔，底座设有第二安装孔，钻具设于容纳腔内，钻具的钻头穿过第二安装孔；底座包括相互连接的第一放置台和第二放置台，第二安装孔同时设于第一放置台和第二放置台；第一放置台靠近盖体，第一放置台的直径小于第二放置台的直径，第二放置台延伸出第一放置台的部分沿周向设有多个间隔设置的第一立柱，第一立柱的两端分别与盖体和底座连接，且多个第一立柱与第一放置台间隔设置，多个第一立柱朝向容纳腔的中心均分别设有减震弹性件，多个减震弹性件与钻具的主体抵接；沿第一放置台的周向还设有多个间隔设置的第二立柱，多个第二立柱与钻具的主体接触。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，第二立柱沿第二立柱长度方向设置有卡槽，钻具的主体设有卡接件，卡槽与卡接件配合。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，卡接件插入卡槽后，卡接件与卡槽的槽壁间隔设置。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，石油钻采安全缓冲系统还包括抵接控制机构，钻采单元还包括安装机构和弹簧，安装机构具有空腔，缓冲机构设于空腔内，抵接控制机构包括抵接部；抵接部与盖体抵接，弹簧的两端分别与第二放置台、安装机构的底端连接，安装机构的底端设有通孔，钻头与通孔配合，钻头穿过弹簧的轴心线；抵接部与盖体抵接时，弹簧被压缩并使钻头穿过通孔；解除抵接部与盖体抵接时，弹簧恢复部分形变，钻头收缩至空腔内。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，安全石油钻采安全缓冲系统包括两个钻采单元，抵接控制机构包括两个抵接部，抵接部分别与钻采单元一一配合。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，抵接控制机构包括固定杆、驱动机构、两个滑动杆以及两个滑动机构，固定杆沿横向固定，两个滑动件滑动套设于固定杆内，驱动机构的两端分别与两个滑动杆铰接，两个滑动杆分别与两个滑动机构连接，两个抵接部分别设于两个滑动机构上。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，滑动机构包括第一滑动件、第二滑动件以及连接件，第一滑动件设有横向设置的第一滑槽，第二滑动件设有倾斜设置的第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽交叉设置，连接件穿过第一滑槽和第二滑槽，连接件的一端与滑动杆连接，抵接部设于第二滑动件的位于滑动方向上的端部。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，抵接部为伸缩杆。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，还包括调平机构，调平机构的两端分别与两个钻采单元可拆卸连接。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，钻具的底端设有轴承，钻头与轴承的内圈连接。

本发明提供的一种石油钻采安全缓冲系统的有益效果是：

一种石油钻采安全缓冲系统，包括钻采单元。钻采单元包括缓冲机构和钻具。多个第一立柱朝向容纳腔的中心均分别设有减震弹性件，多个减震弹性件与钻具的主体抵接。第二立柱的作用主要是为钻具提供支撑力，使钻具稳定的设于容纳腔内。位于第一立柱上的减震弹性件即可对钻具起到缓冲减震的作用，使钻具不易损坏，经久耐用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的石油钻采安全缓冲系统的示意图；

图2是本发明实施例提供的石油钻采安全缓冲系统中钻采单元的示意图；

图3是本发明实施例提供的石油钻采安全缓冲系统中滑动机构的示意图。

图标：100-石油钻采安全缓冲系统；110-钻采单元；120-钻具；121-主体；122-钻头；130-缓冲机构；131-盖体；131a-第一安装孔；132-底座；132a-第二安装孔；133-第一放置台；134-第二放置台；135-第一立柱；136-减震弹性件；137-第二立柱；138-卡槽；140-抵接控制机构；141-固定杆；142-驱动机构；143-滑动杆；144-抵接部；150-滑动机构；150a-本体；151-第一滑动件；151a-第一滑槽；152-第二滑动件；152a-第二滑槽；153-连接件；160-安装机构；161-空腔；170-弹簧；180-调平机构。

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，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例

如图1-图3所示，本实施例提供了一种石油钻采安全缓冲系统100，包括钻采单元110。

具体地，结合图1和图2所示，钻采单元110包括缓冲机构130和钻具120。

缓冲机构130包括相对设置的盖体131和底座132。盖体131和底座132之间具有容纳腔。在本实施例中，盖体131和底座132之间可以设有环壁，也可以不设有环壁。

盖体131设有第一安装孔131a。底座132设有第二安装孔132a。钻具120设有容纳腔内。在本实施例中，钻具120包括主体121和钻头122。钻头122穿过第二安装孔132a。同时，整个钻具120可以穿过第一安装孔131a进入到容纳腔内进行安装。

底座132包括相互连接的第一放置台133和第二放置台134。第二安装孔132a同时设于第一放置台133和第二放置台134。可以理解为，第二安装孔132a同时贯穿第一放置台133和第二放置台134。其中，第一放置台133靠近盖体131，也即，第一放置台133位于第二放置台134的上方。

第一放置台133的直径小于第二放置台134的直径。第二放置台134延伸出第一放置台133的部分沿周向设有多个间隔设置的第一立柱135。第一立柱135的两端分别与盖体131、底座132连接。也即，利用第一立柱135可以支撑起盖体131和底座132。同时，多个第一立柱135与第一放置台133间隔设置，换言之，第一立柱135与第一放置台133之间具有一定的距离。

多个第一立柱135朝向容纳腔的中心均分别设有减震弹性件136，多个减震弹性件136与钻具120的主体121抵接。在本实施例中，减震弹性件136可以为弹簧170、气囊等具有一定弹性的结构。

沿第一放置台133的轴向还设有多个间隔设置的第二立柱137，多个第二立柱137与钻具120的主体121接触。可以理解为，在本实施例中，第二立柱137的作用主要是为钻具120提供支撑力，使钻具120稳定的设于容纳腔内。位于第一立柱135上的减震弹性件136即可对钻具120起到缓冲减震的作用。

进一步地，第二立柱137沿第二立柱137长度方向设置的卡槽138，钻具120的主体121设有卡接件，卡槽138与卡接件配合。也即，通过卡槽138与卡接件的配合，能够使钻具120更加稳定地设于容纳腔内。卡接件插入卡槽138后，卡接件与卡槽138的槽壁间隔设置。可以理解为，卡接件与卡槽138不是紧密地卡接在一起的，这样设置的好处在于，钻具120还有一定的活动空间，不易使钻具120在震动过程中，卡接件与卡槽138连接得太过紧密，使钻具120损坏。

结合图1和图3所示，石油钻采安全缓冲系统100还包括抵接控制机构140，钻采单元110还包括安装机构160和弹簧170，安装机构160具有空腔161，缓冲机构130设于空腔161内，抵接控制机构140包括抵接部144；抵接部144与盖体131抵接，弹簧170的两端分别与第二放置台134、安装机构160的底端连接，安装机构160的底端设有通孔，钻头122与通孔配合，钻头122穿过弹簧170的轴心线；抵接部144与盖体131抵接时，弹簧170被压缩并使钻头122穿过通孔；解除抵接部144与盖体131抵接时，弹簧170恢复部分形变，钻头122收缩至空腔161内。

需要强调的是，钻具120和缓冲机构130本身的重量会压缩弹簧170，但是钻具120和缓冲机构130本身的质量压缩弹簧170后，钻头122不会穿过通孔，只有当抵接部144再施加一部分力后，弹簧170再被压缩后，钻头122才会穿过通孔。

需要说明的是，弹簧170的弹性系数可以根据实际钻具120的质量进行选择，钻具120优选强度大、质量轻的材料。在本实施例中，优选地，钻具120的主体121与过滤机构等高，也即钻具120能够刚好放置在容纳腔内，且钻具120主体121的顶面与盖体131齐平。

进一步地，石油钻采安全缓冲系统100包括两个钻采单元110。抵接控制结构包括两个抵接部144。两个抵接部144分别与钻采单元110一一配合。此时，两个钻采单元110可以同时进行工作。需要说明的是，在其他实施例中，石油钻采安全缓冲系统100的钻采单元110和抵接部144的数量不限。

优选地，两个抵接部144收一个驱动机构142驱动。此时，两个钻采单元110可以同时同步的工作。

在本实施例中，抵接控制机构140包括固定杆141、驱动机构142、两个滑动杆143以及两个滑动机构150。固定杆141沿横向固定，其固定设置在图1中，钻采单元110的上方位置。

两个滑动杆143滑动套设于固定杆141内，也即，滑动杆143可以相对于固定杆141滑动，也即，固定杆141能起到导向的作用。

驱动机构142的两端分别与两个滑动杆143铰接，即，两个滑动杆143分别位于驱动机构142的两侧，驱动机构142的一端与一个滑动杆143铰接，驱动机构142的另一端与另一个滑动杆143铰接。可以理解为，当驱动机构142转动时，两个滑动杆143会相对与驱动机构142的铰接点连线打斜，同时两个滑动杆143会靠近驱动机构142的位置运动。

两个滑动杆143分别与两个滑动机构150连接，两个抵接部144分别设于滑动机构150上，也即，滑动机构150会随着滑动杆143的滑动而滑动，抵接部144也会随着滑动机构150运动而运动。

承上述，此时抵接控制机构140的原理为，当驱动驱动机构142转动，两个滑动杆143会相对与驱动机构142的铰接点连线打斜，同时两个滑动杆143会靠近驱动机构142的位置运动，随之滑动杆143带动滑动机构150运动，此时抵接部144会与盖体131，弹簧170解除部分压缩，钻头122自动收缩至空腔161内。

进一步地，滑动机构150还包括本体150a、第一滑动件151、第二滑动件152以及连接件153。第一滑动件151设有横向的第一滑槽151a，第二滑动件152设有倾斜设置的第二滑槽152a。在本实施例中，第一滑槽151a与第二滑槽152a交叉设置，即，第一滑槽151a与第二滑槽152a的延伸方向不相同且相互之间不垂直。

连接件153同时穿过第一滑槽151a和第二滑槽152a并用于驱动第二滑动件152相对第一滑动件151滑动，且连接件153的一端与滑动杆143连接，抵接部144设于第二滑动件152的位于滑动方向上的端部。

也即，连接件153的运动方向至少有两个，第一运动方向沿第一滑槽151a运动，第二运动方向沿第二滑槽152a运动。又由于连接件153同时穿过第一滑槽151a和第二滑槽152a，第一滑槽151a和第二滑槽152a交叉设置，连接件153在沿第一滑槽151a运动时，连接件153会同时沿第二滑槽152a运动；因此连接在第一滑动件151上的抵接件和与连接件153连接的滑动杆143会发生相对运动。换言之，当滑动杆143沿固定杆141运动时，抵接件会远离钻采单元110运动。当抵接件远离钻采单元110运动时，就会解除弹簧170的部分压缩，钻头122自动收缩至空腔161内。

需要强调的是，在本实施例中，滑动机构150的本体150a是固定在固定杆141上的，也即，本体150a不会运动。设置有第一滑动件151、第二滑动件152以及连接件153的好处在于，仅通过连接件153和滑动杆143在第一滑槽151a以及第二滑槽152a上的运动，就能够实现抵接部144是否靠近或远离盖体131运动，整个滑动机构150的本体150a是不会运动，此时方便控制抵接部144直接抵接或解除对钻具120的抵接。

钻具120的第二放置台134设有轴承，钻头122与轴承的内圈连接。也即，钻头122可以相对于钻具120旋转，方便钻具120运动。

进一步地，再次参阅图1，钻采设备还包括调平机构180，调平机构180的两端分别与两个钻采单元110连接。在本实施例中，钻采设备可以是一根平直的杆体，使两个钻采单元110能够保持在同一水平线上，便于钻采设备的工作。

便于安装，优选地，调平机构180的两端分别与两个钻采单元110可拆卸连接。其中，可拆卸方式不限，可以为螺纹连接；具体地，在本实施例中，两个钻采单元110的端部均分别设有插口，调平机构180的两端设有插接件，插接件与插口配合。此时方便安装调平结构与钻采单元110。

在其他实施例中，抵接部144为伸缩杆的结构。通过伸缩杆的伸缩的伸缩控制弹簧170的状态。同时采用抵接部144采用伸缩杆，很容易安装在钻具120的盖体131，且工作效率较高。

综上，本实施例提供的石油钻采安全缓冲系统100能有效保护钻头122，使用寿命长，省时省力，工作效率高。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种石油钻采安全缓冲系统，其特征在于，包括：

钻采单元，所述钻采单元包括缓冲机构和钻具，所述缓冲机构包括相对设置的盖体和底座，所述盖体和所述底座之间具有容纳腔，所述盖体设有第一安装孔，所述底座设有第二安装孔，所述钻具设于容纳腔内，所述钻具的钻头穿过所述第二安装孔；所述底座包括相互连接的第一放置台和第二放置台，所述第二安装孔同时设于所述第一放置台和第二放置台；所述第一放置台靠近所述盖体，所述第一放置台的直径小于所述第二放置台的直径，所述第二放置台延伸出所述第一放置台的部分沿周向设有多个间隔设置的第一立柱，所述第一立柱的两端分别与所述盖体和所述底座连接，且多个所述第一立柱与所述第一放置台间隔设置，多个所述第一立柱朝向所述容纳腔的中心均分别设有减震弹性件，多个所述减震弹性件与所述钻具的主体抵接；沿所述第一放置台的周向还设有多个间隔设置的第二立柱，多个所述第二立柱与所述钻具的主体接触。

2.根据权利要求1所述的石油钻采安全缓冲系统，其特征在于，所述第二立柱沿所述第二立柱长度方向设置有卡槽，所述钻具的主体设有卡接件，所述卡槽与所述卡接件配合。

3.根据权利要求2所述的石油钻采安全缓冲系统，其特征在于，所述卡接件插入所述卡槽后，所述卡接件与所述卡槽的槽壁间隔设置。

4.根据权利要求1所述的石油钻采安全缓冲系统，其特征在于，所述石油钻采安全缓冲系统还包括抵接控制机构，所述钻采单元还包括安装机构和弹簧，所述安装机构具有空腔，所述缓冲机构设于所述空腔内，所述抵接控制机构包括抵接部；所述抵接部与所述盖体抵接，所述弹簧的两端分别与所述第二放置台、所述安装机构的底端连接，所述安装机构的底端设有通孔，所述钻头与所述通孔配合，所述钻头穿过所述弹簧的轴心线；所述抵接部与所述盖体抵接时，所述弹簧被压缩并使所述钻头穿过所述通孔；解除所述抵接部与所述盖体抵接时，所述弹簧恢复部分形变，所述钻头收缩至所述空腔内。

5.根据权利要求4所述的石油钻采安全缓冲系统，其特征在于，所述安全石油钻采安全缓冲系统包括两个所述钻采单元，所述抵接控制机构包括两个抵接部，所述抵接部分别与所述钻采单元一一配合。

6.根据权利要求5所述的石油钻采安全缓冲系统，其特征在于，所述抵接控制机构包括固定杆、驱动机构、两个滑动杆以及两个滑动机构，所述固定杆沿横向固定，两个所述滑动件滑动套设于所述固定杆内，所述驱动机构的两端分别与两个所述滑动杆铰接，两个所述滑动杆分别与两个所述滑动机构连接，两个所述抵接部分别设于两个所述滑动机构上。

7.根据权利要求6所述的石油钻采安全缓冲系统，其特征在于，所述滑动机构包括第一滑动件、第二滑动件以及连接件，所述第一滑动件设有横向设置的第一滑槽，所述第二滑动件设有倾斜设置的第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽交叉设置，所述连接件穿过所述第一滑槽和所述第二滑槽，所述连接件的一端与所述滑动杆连接，所述抵接部设于所述第二滑动件的位于滑动方向上的端部。

8.根据权利要求1所述的石油钻采安全缓冲系统，其特征在于，所述抵接部为伸缩杆。

9.根据权利要求1所述的石油钻采安全缓冲系统，其特征在于，还包括调平机构，所述调平机构的两端分别与两个所述钻采单元可拆卸连接。

10.根据权利要求1所述的石油钻采安全缓冲系统，其特征在于，所述钻具的底端设有轴承，所述钻头与所述轴承的内圈连接。