CN110185403A - 一种辅助井口作业的清洁车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助井口作业的清洁车，包括底座、旋转轴架、两个刮泥支架、刮泥板、半圆环形水管和泵体。旋转轴架垂直固定于底座上；两个刮泥支架的一端转动连接于旋转轴架上，两个刮泥支架的另一端能够相互锁紧；刮泥板固定于刮泥支架的下部且能弹性变形，刮泥板的内缘设有供钻柱通过的凹型弧面；半圆环形水管固定于刮泥支架上部且设有喷嘴；泵体设置于底座上，泵体的进水口用以通过吸水管和水源相连，泵体的出水口通过注水管与半圆环形水管相连。本发明具有结构简单、使用方便灵活、制造和维护成本低廉的特点，使用时无需安装拆卸，使用后推离井口即可，在保证低成本作业的前提下，大幅改善了井台提钻作业的环境，提升了井口作业效率。

Description

一种辅助井口作业的清洁车

技术领域

本发明涉及井口作业技术领域，特别是涉及一种辅助井口作业的清洁车。

背景技术

在钻探或钻井过程中，每当钻井告一段落或遇到井下复杂情况时，需频繁进行井口作业。井口作业过程中，尤其是提钻作业和加单根拧卸扣作业时，由于井内充满着钻井液，具有一定腐蚀性能的钻井液粘附在钻柱表面，在起钻过程中被带离井筒，造成井口机械的腐蚀，拧卸扣作业会使管柱内的钻井液喷溅而出，造成井台地面湿滑、环境恶劣，进而对井口作业带来不利影响。因此，在井口作业过程中，必须擦除粘附于钻杆表面的钻井液，并对拧卸扣作业喷溅的钻井液进行隔挡。

目前，先进的钻机配备有气动卡瓦，卡瓦上集成有挡泥除泥器，可以很好地满足提钻过程清除钻井液的需要。但是，该类型气动卡瓦制造和维护成本高昂，往往仅匹配5000m以上的大型石油钻机使用，而常规地质钻探及5000m以下石油钻机则没有条件配备高度自动化的气动卡瓦，在这些钻探或者钻井过程中，工人多采用手举抹布的方式擦拭钻杆，劳动强度较大，且钻杆表面残存钻井液厚薄不一，去除钻井液效果较差。小型钻机则采用橡胶刮泥器刮除钻柱表面钻井液，该类型刮泥器安装于转盘之上，在提钻作业开始前安装，提钻结束后拆除，对井口作业的效率有所影响。

另一方面，由于提钻过程中钻井液泵处于关闭状态，无法打开钻具下部安装的单向阀，钻柱内部的钻井液不能流向孔底，卡瓦以上钻柱内部的钻井液在卸扣后会喷涌而出，极大恶化井口作业环境。现有操作往往是由工人手抬挡板或废弃柴油桶做成的简易挡泥装置，挡泥效果较差，频繁抬往、抬离井口劳动强度大。

发明内容

本发明的目的是提供一种辅助提钻作业的清洁车，用以解决上述刮除钻井液和隔挡钻井液的问题，降低常规地质钻探和小型石油钻机井口作业的劳动强度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种辅助井口作业的清洁车，包括：

底座；

旋转轴架，所述旋转轴架垂直固定于所述底座上；

两个刮泥支架，两个所述刮泥支架的一端转动连接于所述旋转轴架上，两个所述刮泥支架的另一端能够相互锁紧；

刮泥板，所述刮泥板固定于所述刮泥支架的下部且能够弹性变形，所述刮泥板的内缘设有供钻柱通过的凹型弧面；

半圆环形水管，所述半圆环形水管固定于所述刮泥支架的上部且设有喷嘴；

泵体，所述泵体设置于所述底座上，所述泵体的进水口用以通过吸水管和水源相连，所述泵体的出水口通过注水管与所述半圆环形水管相连。

优选地，所述底座包括底部框架、第一支撑板、水箱和行走轮，所述第一支撑板固定于所述底部框架上且位于所述底部框架上侧，所述水箱固定于所述底部框架上且位于所述第一支撑板下侧，所述水箱通过所述吸水管与所述泵体的进水口相连，所述行走轮设置于所述底部框架的下部。

优选地，所述行走轮包括两个万向轮和两个固定轮，所述万向轮设置于所述底部框架上靠近所述旋转轴架的一侧，所述固定轮设置于所述底部框架的另一侧。

优选地，还包括水管、高压水枪和三通，所述三通的第一端与所述泵体的出水口相连，所述三通的第二端通过所述水管与所述高压水枪相连，所述三通的第三端通过所述注水管与所述半圆形水管相连。

优选地，还包括圆钢架和第二支撑板，所述圆钢架包括竖向设置的n型立架和水平设置的托架，所述托架的一端固定于所述立架上端中心处，所述第二支撑板固定于所述托架的中部，所述第二支撑板用以支撑所述刮泥板，所述水管盘绕成卷并悬挂于所述立架上。

优选地，还包括气管、气阀和快速接头，所述泵体为气动隔膜泵，所述泵体的进气端通过所述气管与所述气阀相连，所述快速接头设置于所述气阀上，所述气阀固定于所述立架上，所述快速接头用以和外部气源相连。

优选地，还包括两个挡泥筒，两个所述挡泥筒的一端与所述旋转轴架转动连接，两个所述挡泥筒的另一端能够相互锁紧。

优选地，还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母螺纹连接于所述旋转轴架的上端。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的辅助提钻作业的清洁车具有结构简单、使用方便灵活、制造和维护成本低廉的特点，使用时无需安装拆卸，使用后推离井口即可，在保证低成本作业的前提下，大幅改善了井台提钻作业的环境，提升了井口作业效率。同时，该清洁车不使用电源供电，不含电动元器件，所用水泵为气动隔膜泵，可保证油气井井口作业的安全。

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为本实施例辅助井口作业的清洁车不工作时一个视角的结构示意图；

图2为本实施例辅助井口作业的清洁车不工作时另一视角的结构示意图；

图3为本实施例辅助井口作业的清洁车刮泥状态的结构示意图；

图4为本实施例单个刮泥支架上刮泥板的位置关系图；

图5为图4中上层的一个刮泥板的结构示意图；

图6为图4中上层的另一个刮泥板的结构示意图；

图7为本实施例辅助井口作业的清洁车挡泥状态的结构示意图；

附图标记说明：1-旋转轴架；2-锁紧螺母；3-刮泥支架；4-半圆环形水管；5-喷嘴；6-刮泥板；7-挡泥筒；8-第一支撑板；9-水箱；10-万向轮；11-气管；12-底部框架；13-固定轮；14-吸水管；15-泵体；16-三通；17-注水管；18-气阀；19-高压水枪；20-水管；21-圆钢架；22-快速接头；23-第二支撑板；24-水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种辅助提钻作业的清洁车，用以解决上述刮除钻井液和隔挡钻井液的问题，降低常规地质钻探和小型石油钻机井口作业的劳动强度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-7所示，本实施例提供一种辅助井口作业的清洁车，包括底座、旋转轴架1、两个刮泥支架3、刮泥板6、半圆环形水管4和泵体15。

其中，旋转轴架1垂直固定于底座上；两个刮泥支架3的一端转动连接于旋转轴架1上，两个刮泥支架3的另一端能够相互锁紧，当两个刮泥支架3的另一端相互锁紧时，将钻柱包围于内侧；刮泥板6固定于刮泥支架3的下部且能够弹性变形，其材质优选为橡胶，刮泥板6的内缘设有供钻柱通过的凹型弧面，当钻柱上移时，刮泥板6与钻柱外侧面接触并将泥污刮下，清洁车自重可抵消钻柱对刮泥板6施加的向上的摩擦力；半圆环形水管4固定于刮泥支架3的上部且设有喷嘴5，可对钻柱的外壁进行清洗，其直径大于钻柱的直径，喷嘴5优选为可调喷嘴，即压力可调喷嘴或方向可调喷嘴；泵体15设置于底座上，泵体15的进水口通过吸水管14和水源相连，泵体15的出水口通过注水管17与半圆环形水管4相连，从而为半圆环形水管4供水。

使用时，将清洁车移动至钻柱附近位置，转动两个刮泥支架3，使其相互锁紧，将泵体15的进水口通过吸水管14与水源相连，使钻柱从两个刮泥支架3之间向上移动，开启泵体15和喷嘴5，钻柱先向上穿过刮泥板6，其外侧面附着的泥污被刮除，而后被喷嘴5喷出的水流清洗。

本实施例中，每个刮泥支架3上设置两层刮泥板6，每层刮泥板6为两块刮泥板6，每个刮泥支架3上的四个刮泥板6为同圆心且大小相同的扇面形薄片，上层的两块刮泥板6具有一定间隙，下层的两块刮泥板6具有相同的间隙，上层刮泥板6与下层刮泥板6之间错开一定角度。由于每层为多片式结构，且具有间隙，使得钻柱的通过性更好。通过设置多层结构，既能够提高清洁效果，也可使各层间隙相互错开，避免留有清理死角。本领域技术人员可以对层数和每层的刮泥板6数量灵活选择，优选为设置两层以上结构，每层优选为设置两块以上刮泥板6。

底座的形式有多种，本实施例中，底座包括底部框架12、第一支撑板8、水箱9和行走轮。底部框架12为方形框架，第一支撑板8固定于底部框架12上且位于底部框架12上侧，泵体15固定于第一支撑板8上。水箱9固定于底部框架12上且位于第一支撑板8下侧，水箱9通过吸水管14与泵体15的进水口相连，为钻柱的清洗提供水源。行走轮设置于底部框架12的下部，便于清洁车的移动。

为了进一步提高清洁车的移动便捷性，本实施例的行走轮包括两个万向轮10和两个固定轮13，万向轮10设置于底部框架12上靠近旋转轴架1的一侧，固定轮13设置于底部框架12的另一侧。由于该清洁车在使用时，旋转轴架1与钻柱相邻设置，在其下方设置万向轮10便于调整旋转轴架1的位置，省时省力。

对于钻杆及井台上的顽固性泥污，刮泥板6和喷嘴5喷出的水流无法彻底清除。为此，本实施例还包括水管24、高压水枪19和三通16，三通16的第一端与泵体15的出水口相连，三通16的第二端通过水管24与高压水枪19相连，三通16的第三端通过注水管17与半圆形水管4相连。可由操作人员开启高压水枪19，对钻柱上的残余污迹进行定点处理，使得钻柱的清洁更加彻底。本实施例中，三通16的第二端和第三端安装有开关阀，用以对两个支路的水流进行控制，本领域技术人员也可将开关阀设置于其它位置或采用其它控制方式。

在刮泥板6不工作时，为了避免刮泥支架3承受的重量过大而发生变形，本实施例还包括圆钢架21和第二支撑板23。圆钢架21包括竖向设置的n型立架和水平设置的托架，托架的一端固定于立架上端中心处，第二支撑板23固定于托架的中部，第二支撑板23用以支撑刮泥板6，水管24盘绕成卷并悬挂于立架上。刮泥板6在不使用时，可放置于第二支撑板23上，第二支撑板23两端设有圆孔，通过将螺栓穿过刮泥板6和第二支撑板23并与螺母螺纹连接，将刮泥板6固定于第二支撑板23上。

泵体15的类型有多种，只要能泵送水流即可。本实施例的泵体15为气动隔膜泵，并且本实施例的清洁车还包括气管11、气阀18和快速接头22，泵体15的进气端通过气管11与气阀18相连，快速接头22设置于气阀18上，气阀18固定于立架上，快速接头22用以和外部气源相连。在启动泵体15时，需将气源通过管路连接至快速接头22处，为泵体15供气。

进一步的，为了便于对拧卸扣作业喷溅的钻井液进行隔挡，本实施例还包括两个挡泥筒7，两个挡泥筒7的一端与旋转轴架1转动连接，两个挡泥筒7的另一端能够相互锁紧。挡泥筒7可绕旋转轴架1旋转，不使用时可使其转动至第一支撑板8上方，并通过在第一支撑板8上固定螺栓的方式卡住挡泥筒7的位置，对挡泥筒7进行限位。

本实施例中，挡泥筒7、刮泥支架3均固定有轴套，通过将轴套套设于旋转轴架1上实现与旋转轴架1的转动连接，并在各轴套之间设置支撑套。支撑套同样套设于旋转轴架1上，用以将各轴套隔开一定距离。为了防止轴套与支撑套脱离旋转轴架1，本实施例还包括锁紧螺母2，锁紧螺母2螺纹连接于旋转轴架1的上端。刮泥支架3和挡泥筒7上的锁紧结构为本领域的常用结构，此处不再赘述。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种辅助井口作业的清洁车，其特征在于，包括：

底座；

旋转轴架，所述旋转轴架垂直固定于所述底座上；

两个刮泥支架，两个所述刮泥支架的一端转动连接于所述旋转轴架上，两个所述刮泥支架的另一端能够相互锁紧；

刮泥板，所述刮泥板固定于所述刮泥支架的下部且能够弹性变形，所述刮泥板的内缘设有供钻柱通过的凹型弧面；

半圆环形水管，所述半圆环形水管固定于所述刮泥支架的上部且设有喷嘴；

泵体，所述泵体设置于所述底座上，所述泵体的进水口用以通过吸水管和水源相连，所述泵体的出水口通过注水管与所述半圆环形水管相连。

2.根据权利要求1所述的辅助井口作业的清洁车，其特征在于，所述底座包括底部框架、第一支撑板、水箱和行走轮，所述第一支撑板固定于所述底部框架上且位于所述底部框架上侧，所述水箱固定于所述底部框架上且位于所述第一支撑板下侧，所述水箱通过所述吸水管与所述泵体的进水口相连，所述行走轮设置于所述底部框架的下部。

3.根据权利要求2所述的辅助井口作业的清洁车，其特征在于，所述行走轮包括两个万向轮和两个固定轮，所述万向轮设置于所述底部框架上靠近所述旋转轴架的一侧，所述固定轮设置于所述底部框架的另一侧。

4.根据权利要求1所述的辅助井口作业的清洁车，其特征在于，还包括水管、高压水枪和三通，所述三通的第一端与所述泵体的出水口相连，所述三通的第二端通过所述水管与所述高压水枪相连，所述三通的第三端通过所述注水管与所述半圆形水管相连。

5.根据权利要求4所述的辅助井口作业的清洁车，其特征在于，还包括圆钢架和第二支撑板，所述圆钢架包括竖向设置的n型立架和水平设置的托架，所述托架的一端固定于所述立架上端中心处，所述第二支撑板固定于所述托架的中部，所述第二支撑板用以支撑所述刮泥板，所述水管盘绕成卷并悬挂于所述立架上。

6.根据权利要求5所述的辅助井口作业的清洁车，其特征在于，还包括气管、气阀和快速接头，所述泵体为气动隔膜泵，所述泵体的进气端通过所述气管与所述气阀相连，所述快速接头设置于所述气阀上，所述气阀固定于所述立架上，所述快速接头用以和外部气源相连。

7.根据权利要求1所述的辅助井口作业的清洁车，其特征在于，还包括两个挡泥筒，两个所述挡泥筒的一端与所述旋转轴架转动连接，两个所述挡泥筒的另一端能够相互锁紧。

8.根据权利要求1所述的辅助井口作业的清洁车，其特征在于，还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母螺纹连接于所述旋转轴架的上端。