CN115193820A - 一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备及其使用方法，包括底座板、动力机构、换杆机构、反应机构、保养机构和清理机构，所述底座板顶部右侧的前部与后部均通过固定板固定连接有底座柱，所述底座柱的顶部通过转动件转动连接有气缸柱，所述气缸柱右侧的下部固定连接有与底座柱相配合使用的防倾板，本发明涉及石油勘探技术领域。该具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备及其使用方法，通过在底座板的右侧安装有对接板，并在对接板的顶部开设环形口安装有清理机构，此项结构的设置能够在钻杆上升后通过触发按钮而使得增压机启动，将高压气流通过导风框旋转喷出，在集风框的内侧形成高压喷流区域。
Description
技术领域
本发明涉及石油勘探技术领域，具体为一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备及其使用方法。
背景技术
石油勘探是经过地质调查、地球物理勘查后，选择油气聚集最有利的钻孔位置，用钻探技术钻穿油气层，以达到检验物探资料、了解井下油气地质勘查资料，求算油气储量，提供开发远景情况为目的的钻探工程，简称油气钻探，在这个过程中需要用到石油勘探钻机，其是石油勘探和地质矿场钻探的关健机器，在通过石油勘探钻机的石油开采钻具钻探完毕之后，需要对石油开采钻具进行清洗，然而人工对石油开采钻具清洗的效率较低，浪费较多人力，从而降低了石油开采钻具的实用性，现已有专利文件对此缺陷进行了改进。
如中国专利CN113751391A本发明涉及一种具有自动清洁功能的石油勘探装置，包括底座、固定板、打孔机构、清洁机构和收集机构，所述打孔机构包括驱动箱、横杆和钻头，所述收集机构包括收集箱、滤网板、定位组件和连接组件，该具有自动清洁功能的石油勘探装置通过清洁机构和收集机构的配合实现对钻头的自动清洁，这里通过水泵实现对钻头的喷水，实现对钻头的清洁，同时通过喷水组件实现对第一齿轮的转动，使得定位环内部的水在喷出的同时，还能转动，提升清洁效果，这里通过收集箱实习对水的收集，实现对水的循环使用，并且通过滤网板实现对水的过滤，防止杂质被水泵吸入，实现对水泵的保护，延长水泵的使用寿命，提高了使用的实用性本发明涉及一种具有自动清洁功能的石油勘探装置，包括底座、固定板、打孔机构、清洁机构和收集机构，所述打孔机构包括驱动箱、横杆和钻头，所述收集机构包括收集箱、滤网板、定位组件和连接组件，该具有自动清洁功能的石油勘探装置通过清洁机构和收集机构的配合实现对钻头的自动清洁，这里通过水泵实现对钻头的喷水，实现对钻头的清洁，同时通过喷水组件实现对第一齿轮的转动，使得定位环内部的水在喷出的同时，还能转动，提升清洁效果，这里通过收集箱实习对水的收集，实现对水的循环使用，并且通过滤网板实现对水的过滤，防止杂质被水泵吸入，实现对水泵的保护，延长水泵的使用寿命，提高了使用的实用性。
上述专利虽然达到了对钻头清洁的功能，但是在实际使用中还具有很多的不足，比如现实中的钻头是由若干根钻杆进行对接而成，其目的是为了进行更深处的打孔，但是钻杆并不是一次性工具，在钻探结束后需要进行保养和入库保存，文中对钻杆的清洗是使用大量的水进行冲洗，这种清洗方式及其浪费水源并且会使得周边施工地泥泞不堪，同时在无水源地区施工还需要通过水车携带大量的水源进行移动，整个过程极其不便还使得勘探成本增加，并且用水清洗后如果不及时涂抹保养脂容易使得钻杆表面上锈造成损坏，现设计种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备来解决此类缺陷。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备及其使用方法，解决了当前钻探设备使用后钻杆清洗浪费大量水源，且在无水源地区携带水源增加钻探成本的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，包括底座板、动力机构、换杆机构、反应机构、保养机构和清理机构，所述底座板顶部右侧的前部与后部均通过固定板固定连接有底座柱，所述底座柱的顶部通过转动件转动连接有气缸柱，所述气缸柱右侧的下部固定连接有与底座柱相配合使用的防倾板，所述底座板顶部的前部与后部均开设有推动槽，所述推动槽的内侧滑动安装有滑座，所述推动槽内腔的前部与后部均开设有第一滑动槽，所述滑座的前部与后部均固定连接有与第一滑动槽相配合使用的第一滑块，所述推动槽内腔的左侧固定连接有第一气缸，且第一气缸的右端与滑座固定连接，所述滑座的顶部通过固定座固定连接有与气缸柱相配合使用的限位弧形板，所述限位弧形板的顶部通过开设开口滚动安装有滚珠，所述滚珠设置有若干个，且滚珠与气缸柱相接触。
优选的，所述底座板的右侧通过固定板固定连接有对接板，所述对接板的顶部开设有贯穿至底部的环形口，所述清理机构通过固定板固定连接于环形口的内侧，所述清理机构包括集风框，所述集风框的内侧通过开设开口转动连接有气密环，所述气密环的一侧且位于集风框的内部固定连接有导风框，且导风框呈环形等距设置有若干个。
优选的，所述导风框的一侧贯穿气密环并延伸至集风框的内侧，所述导风框位于集风框内部一侧的两边均固定连接有导风叶，所述底座板顶部的右侧且位于两个底座柱之间固定连接有增压机，所述增压机的出风口连通有导风管，且导风管的一端与集风框的顶部相连通。
优选的，所述反应机构包括联动箱，且联动箱设置有两个，两个所述联动箱分别固定连接于对接板的前部与后部，所述联动箱的内侧放置有抬升板，所述抬升板的顶部固定连接有按压杆，所述联动箱内腔的顶部固定连接有与按压杆相配合使用的按钮，所述抬升板顶部的右侧与联动箱内腔的顶部之间固定连接有弹簧。
优选的，两个所述抬升板相对的一侧均固定连接有连接杆，两个所述联动箱相对的一侧均开设有移动口，所述连接杆的一端贯穿移动口并延伸至联动箱的外侧，两个所述连接杆之间且位于集风框的顶部固定连接有环形框，所述环形框的内侧固定连接有环形橡胶圈。
优选的，所述保养机构通过固定板固定连接于对接板的右侧，所述保养机构包括安装座，所述安装座的顶部固定连接有注液筒，所述安装座顶部的后部通过支架固定连接有第四气缸，所述第四气缸的底端固定连接有与注液筒相配合使用的挤压盘，所述注液筒左侧的下部固定连通有导液管，所述导液管的左端固定连接有导液环，且导液环位于环形框的顶部，所述导液环的表面套接有布条圈。
优选的，所述动力机构通过支架固定连接于气缸柱顶部的右侧，所述动力机构包括环形板，所述环形板的顶部通过固定板固定连接有驱动箱，所述驱动箱内腔的顶部固定连接有电机，所述环形板的顶部通过开设开口转动连接有轴承筒，所述轴承筒的内侧固定连接有主钻杆，所述主钻杆的顶端贯穿驱动箱并延伸至驱动箱的内部，所述主钻杆延伸至驱动箱内部的一端通过联轴器与电机的输出轴固定连接。
优选的，两个所述气缸柱之间固定连接有承重板，所述换杆机构设置于承重板的右侧，所述换杆机构包括第二气缸，且第二气缸固定连接于承重板的右侧，所述第二气缸的右端固定连接有支撑板，所述支撑板右侧的前部与后部均开设有第二滑槽，所述第二滑槽的内部滑动安装有第二滑块，所述第二滑块的一侧固定连接有夹持板。
优选的，两个所述夹持板相对的一侧均开设有弧形夹槽，所述支撑板左侧的前部与后部均固定连接有第三气缸，所述第三气缸的一端通过连接架与相近夹持板的一侧固定连接。
本发明还公开了一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备的使用方法，具体包括以下步骤：
S1、在进行石油钻探时，首先通过运输工具将设备运输至指定地点，随后第一气缸启动在第一滑动槽的限位下对滑座进行推动，限位弧形板在滑座的推动下向右移动，随着限位弧形板的移动在滚珠的滚动下将气缸柱推起，当气缸柱竖起后在限位弧形板和防倾板的双重作用下将气缸柱固定住，启动气缸柱将动力机构升起，动力机构升起后利用起重机从单独运输来的钻杆放置架上将第一节钻杆竖直吊起，随后第二气缸推动支撑板前移，使得第一节钻杆位于两个夹持板之间，第三气缸启动将夹持板合拢，第一节钻杆通过弧形夹槽被夹紧，第二气缸回缩带动第一节钻杆位于主钻杆的正下方，然后气缸柱下降将主钻杆和第一节钻杆进行对接，随后气缸柱继续下压，电机启动带动第一节钻杆旋转，第一节钻杆在下降过程中依次穿过布条圈与环形框，最终接触地面进行打孔工作，在第一节钻杆快要没入地面时，动力机构停止留有一端于地面顶部，将主钻杆与第一节钻杆分离，气缸柱将主钻杆拉起，起重机将第二节钻杆竖直吊起，随后第二气缸推动支撑板前移，使得第二节钻杆位于两个夹持板之间，第三气缸启动将夹持板合拢，第二节钻杆通过弧形夹槽被夹紧，第二气缸回缩带动第二节钻杆位于主钻杆的正下方，然后气缸柱下降将主钻杆和第二节钻杆进行对接，随后气缸柱继续下压，将第二节钻杆与第一节钻杆对接固定然后继续进行钻探工作，待第二节钻杆快要没入地面时再次停止并留余一端，根据需要打孔的深度继续进行后续若干节钻杆的安装；
S2、钻探工作完成后，第四气缸升起带动挤压盘与注液筒分离，待注液筒与挤压盘分离后往注液筒的内部放入保养脂，保养脂放置完成后第四气缸重新将挤压盘压入注液筒的内侧，气缸柱启动，带动动力机构以及与主钻杆直接对接的第一节钻杆向上拉动，由于环形橡胶圈与露在外部的第一节钻杆贴合，第一节钻杆上升时，因为摩擦力会带动环形橡胶圈和环形框一起上升，使得连接杆将抬升板抬起从而按压杆按压按钮，按钮触发后增压机和第四气缸同时被启动，增压机产生高压气流通过导风管注入集风框的内部，气流注入后会进行流动，气流接触导风叶后会推动导风框带动气密环旋转，同时气流也会通过导风框最终喷向集风框的内侧，形成一层圆形高压喷流区域，而喷出的气流与第一节钻杆接触，第一节钻杆上升时表面的泥污会被强气流向下吹动，使表面的泥污进行脱离，当表面清理干净的第一节钻杆继续上升时，被启动的第四气缸会推动挤压盘缓慢下压将注液筒内部的保养脂挤压，保养脂在受到挤压后会通过导液管流入导液环，然后从导液环的表面流入布条圈，在压力下保养脂穿过布条圈涂抹在钻杆的表面，第一节钻杆被完全拉出后，气缸柱带动其向下按压一端距离，使得第一节钻杆底部的第二节钻杆在环形橡胶圈的摩擦力下，带动按压杆下降与按钮分离，使得增压机与第四气缸关闭；
S3、第二气缸重新启动推动夹持板将第一节钻杆包裹，通过两个第三气缸使得夹持板将清洗干净的第一节钻杆夹持，将主钻杆与第二节钻杆以及第一节钻杆分离，第二气缸推动第一节钻杆移动至设备右侧，起重机通过吊索连接将第一节钻杆吊走放置，气缸柱重新启动将动力机构下降，将主钻杆与第二节钻杆对接，并再将第二节钻杆以及往下若干节钻杆依次上拉进行清洗拆除工作。
本发明提供了一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备及其使用方法。与现有的技术相比具备以下有益效果：
(1)、该具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，通过在底座板的右侧安装有对接板，并在对接板的顶部开设环形口安装有清理机构，此项结构的设置能够在钻杆上升后通过触发按钮而使得增压机启动，将高压气流通过导风框旋转喷出，在集风框的内侧形成高压喷流区域，钻杆在上升过程中可以有效的去除表面的泥污，不需要再使用大量的水源进行清洗，节约的水资源，同时在无水源地区，也无需使用运输工具进行繁琐的水源运送工作，极大的降低了钻探的成本。
(2)、该具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，通过在底座板的顶部安装有底座柱和气缸柱，并使用第一气缸推动滑座对其进行动力推动，在气缸柱升起后能够配合防倾板以及限位弧形板进行支撑，从而使得动力机构能够直接进行使用，不需要在进行繁琐的塔架架设工作，在后续的拆卸运输时也更加方便，提高了灵活性。
(3)、该具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，通过在对接板的前后部安装反应机构，反应机构中环形框内部的环形橡胶圈能够与钻杆产生摩擦力，并且与清理机构和保养机构进行联动，当钻杆上升时可以及时启动清理机构和保养机构进行工作，提高了灵敏性，减少工作人员的操作，为工作人员提供了便利。
(4)、该具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，通过在承重板的右侧安装换杆机构，此机构的设置能够在钻探工作前和钻探工作后方便对钻杆进行对接与拆除，避免了工作人员手动扶持调节的情况发生，达到快速对接的目的，增加了安全性提高钻杆对接的效率以及实用性。
(5)、该具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，通过在对接板的一侧设置有保养机构，此机构配合反应机构进行使用，能够在钻杆上升清理完毕后直接对其表面进行保养脂的涂抹，相较于传统的手动涂抹此方式更加省力便捷，降低了后续繁琐的保养过程，提高了入库的效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明图1中A处的局部放大图；
图3为本发明底座板、底座柱和气缸柱结构的示意图；
图4为本发明保养机构的结构示意图；
图5为本发明第一滑动槽、第一滑块和第一气缸的结构示意图；
图6为本发明换杆机构的结构示意图；
图7为本发明动力机构的结构示意图；
图8为本发明反应机构的结构示意图；
图9为本发明环形框和环形橡胶圈的结构示意图；
图10为本发明对接板、环形口和集风框结构的俯视图；
图11为本发明集风框内部结构的示意图。
图中：1、底座板；2、动力机构；3、换杆机构；4、反应机构；5、保养机构；6、清理机构；7、底座柱；8、气缸柱；9、防倾板；10、推动槽；11、滑座；12、第一滑动槽；13、第一滑块；14、第一气缸；15、限位弧形板； 16、滚珠；17、承重板；18、对接板；19、环形口；201、环形板；202、驱动箱；203、轴承筒；204、电机；205、主钻杆；301、第二气缸；302、支撑板；303、第二滑槽；304、第二滑块；305、夹持板；306、弧形夹槽；307、第三气缸；401、联动箱；402、抬升板；403、连接杆；404、按压杆；405、按钮；406、弹簧；407、环形框；408、环形橡胶圈；409、移动口；501、注液筒；502、第四气缸；503、挤压盘；504、导液管；505、导液环；506、布条圈；507、安装座；601、集风框；602、气密环；603、导风框；604、导风叶；605、增压机；606、导风管。
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。
请参阅图1-11，本发明提供两种技术方案：
实施例一、
一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，包括底座板1、动力机构2、换杆机构3、反应机构4、保养机构5和清理机构6，底座板1顶部右侧的前部与后部均通过固定板固定连接有底座柱7，底座柱7的顶部通过转动件转动连接有气缸柱8，气缸柱8右侧的下部固定连接有与底座柱7相配合使用的防倾板9，底座板1顶部的前部与后部均开设有推动槽10，推动槽10的内侧滑动安装有滑座11，推动槽10内腔的前部与后部均开设有第一滑动槽12，滑座11的前部与后部均固定连接有与第一滑动槽12相配合使用的第一滑块13，推动槽10内腔的左侧固定连接有第一气缸14，且第一气缸14的右端与滑座 11固定连接，滑座11的顶部通过固定座固定连接有与气缸柱8相配合使用的限位弧形板15，限位弧形板15的顶部通过开设开口滚动安装有滚珠16，滚珠16设置有若干个，且滚珠16与气缸柱8相接触。
作为优选的实施例，为了能够在集风框601的内侧产生高压气流层，本发明中，底座板1的右侧通过固定板固定连接有对接板18，对接板18的顶部开设有贯穿至底部的环形口19，清理机构6通过固定板固定连接于环形口19 的内侧，清理机构6包括集风框601，集风框601的内侧通过开设开口转动连接有气密环602，气密环602通过气密轴承件与集风框601转动连接，气密环 602的一侧且位于集风框601的内部固定连接有导风框603，且导风框603呈环形等距设置有若干个。
实施例二、
一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，包括底座板1、动力机构2、换杆机构3、反应机构4、保养机构5和清理机构6，底座板1顶部右侧的前部与后部均通过固定板固定连接有底座柱7，底座柱7的顶部通过转动件转动连接有气缸柱8，气缸柱8右侧的下部固定连接有与底座柱7相配合使用的防倾板9，底座板1顶部的前部与后部均开设有推动槽10，推动槽10的内侧滑动安装有滑座11，推动槽10内腔的前部与后部均开设有第一滑动槽12，滑座11的前部与后部均固定连接有与第一滑动槽12相配合使用的第一滑块13，推动槽10内腔的左侧固定连接有第一气缸14，且第一气缸14的右端与滑座 11固定连接，滑座11的顶部通过固定座固定连接有与气缸柱8相配合使用的限位弧形板15，限位弧形板15的顶部通过开设开口滚动安装有滚珠16，滚珠16设置有若干个，且滚珠16与气缸柱8相接触。
作为优选的实施例，为了能够在集风框601的内侧产生高压气流层，本发明中，底座板1的右侧通过固定板固定连接有对接板18，对接板18的顶部开设有贯穿至底部的环形口19，清理机构6通过固定板固定连接于环形口19 的内侧，清理机构6包括集风框601，集风框601的内侧通过开设开口转动连接有气密环602，气密环602的一侧且位于集风框601的内部固定连接有导风框603，且导风框603呈环形等距设置有若干个，导风框603的一侧贯穿气密环602并延伸至集风框601的内侧，导风框603位于集风框601内侧的一端向下倾斜，导风框603位于集风框601内部一侧的两边均固定连接有导风叶 604，底座板1顶部的右侧且位于两个底座柱7之间固定连接有增压机605，增压机605为空气压缩机，增压机605的出风口连通有导风管606，且导风管 606的一端与集风框601的顶部相连通。
作为优选的实施例，为了能够在钻杆上升后及时启动增压机605和第四气缸502，本发明中，反应机构4包括联动箱401，且联动箱401设置有两个，两个联动箱401分别固定连接于对接板18的前部与后部，联动箱401的内侧放置有抬升板402，抬升板402的顶部固定连接有按压杆404，联动箱401内腔的顶部固定连接有与按压杆404相配合使用的按钮405，抬升板402顶部的右侧与联动箱401内腔的顶部之间固定连接有弹簧406，两个抬升板402相对的一侧均固定连接有连接杆403，两个联动箱401相对的一侧均开设有移动口 409，连接杆403的一端贯穿移动口409并延伸至联动箱401的外侧，两个连接杆403之间且位于集风框601的顶部固定连接有环形框407，环形框407的内侧固定连接有环形橡胶圈408。
作为优选的实施例，为了能够预先对钻杆进行表面保养，本发明中，保养机构5通过固定板固定连接于对接板18的右侧，保养机构5包括安装座507，安装座507的顶部固定连接有注液筒501，安装座507顶部的后部通过支架固定连接有第四气缸502，第四气缸502的底端固定连接有与注液筒501相配合使用的挤压盘503，注液筒501左侧的下部固定连通有导液管504，导液管504 的左端固定连接有导液环505，且导液环505位于环形框407的顶部，导液环505的表面套接有布条圈506，保养脂为专用于钻杆的粘稠状油脂材料。
作为优选的实施例，为了能够提供足够的钻孔动力，本发明中，动力机构2通过支架固定连接于气缸柱8顶部的右侧，动力机构2包括环形板201，环形板201的顶部通过固定板固定连接有驱动箱202，驱动箱202内腔的顶部固定连接有电机204，电机204为伺服电机，环形板201的顶部通过开设开口转动连接有轴承筒203，轴承筒203的内侧固定连接有主钻杆205，主钻杆205 的顶端贯穿驱动箱202并延伸至驱动箱202的内部，主钻杆205延伸至驱动箱202内部的一端通过联轴器与电机204的输出轴固定连接。
作为优选的实施例，为了能够方便对钻杆的安装与拆卸，本发明中，两个气缸柱8之间固定连接有承重板17，换杆机构3设置于承重板17的右侧，换杆机构3包括第二气缸301，且第二气缸301固定连接于承重板17的右侧，第二气缸301的右端固定连接有支撑板302，支撑板302右侧的前部与后部均开设有第二滑槽303，第二滑槽303的内部滑动安装有第二滑块304，第二滑块304的一侧固定连接有夹持板305，两个夹持板305相对的一侧均开设有弧形夹槽306，支撑板302左侧的前部与后部均固定连接有第三气缸307，第三气缸307的一端通过连接架与相近夹持板305的一侧固定连接。
实施例二相对于实施例一的优点在于：通过在底座板1的顶部安装有底座柱7和气缸柱8，并使用第一气缸14推动滑座11对其进行动力推动，在气缸柱8升起后能够配合防倾板9以及限位弧形板15进行支撑，从而使得动力机构2能够直接进行使用，不需要在进行繁琐的塔架架设工作，在后续的拆卸运输时也更加方便，提高了灵活性，通过在对接板18的前后部安装反应机构 4，反应机构4中环形框407内部的环形橡胶圈408能够与钻杆产生摩擦力，并且与清理机构6和保养机构5进行联动，当钻杆上升时可以及时启动清理机构6和保养机构5进行工作，提高了灵敏性，减少工作人员的操作，为工作人员提供了便利，通过在承重板17的右侧安装换杆机构3，此机构的设置能够在钻探工作前和钻探工作后方便对钻杆进行对接与拆除，避免了工作人员手动扶持调节的情况发生，达到快速对接的目的，增加了安全性提高钻杆对接的效率以及实用性，通过在对接板18的一侧设置有保养机构5，此机构配合反应机构4进行使用，能够在钻杆上升清理完毕后直接对其表面进行保养脂的涂抹，相较于传统的手动涂抹此方式更加省力便捷，降低了后续繁琐的保养过程，提高了入库的效率。
上述一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备的使用方法，具体包括以下步骤：
S1、在进行石油钻探时，首先通过运输工具将设备运输至指定地点，随后第一气缸14启动在第一滑动槽12的限位下对滑座11进行推动，限位弧形板15在滑座11的推动下向右移动，随着限位弧形板15的移动在滚珠16的滚动下将气缸柱8推起，当气缸柱8竖起后在限位弧形板15和防倾板9的双重作用下将气缸柱8固定住，启动气缸柱8将动力机构2升起，动力机构2 升起后利用起重机从单独运输来的钻杆放置架上将第一节钻杆竖直吊起，随后第二气缸301推动支撑板302前移，使得第一节钻杆位于两个夹持板305 之间，第三气缸307启动将夹持板305合拢，第一节钻杆通过弧形夹槽306 被夹紧，第二气缸301回缩带动第一节钻杆位于主钻杆205的正下方，然后气缸柱8下降将主钻杆205和第一节钻杆进行对接，随后气缸柱8继续下压，电机204启动带动第一节钻杆旋转，第一节钻杆在下降过程中依次穿过布条圈506与环形框407，最终接触地面进行打孔工作，在第一节钻杆快要没入地面时，动力机构2停止留有一端于地面顶部，将主钻杆205与第一节钻杆分离，气缸柱8将主钻杆205拉起，起重机将第二节钻杆竖直吊起，随后第二气缸301推动支撑板302前移，使得第二节钻杆位于两个夹持板305之间，第三气缸307启动将夹持板305合拢，第二节钻杆通过弧形夹槽306被夹紧，第二气缸301回缩带动第二节钻杆位于主钻杆205的正下方，然后气缸柱8 下降将主钻杆205和第二节钻杆进行对接，随后气缸柱8继续下压，将第二节钻杆与第一节钻杆对接固定然后继续进行钻探工作，待第二节钻杆快要没入地面时再次停止并留余一端，根据需要打孔的深度继续进行后续若干节钻杆的安装；
S2、钻探工作完成后，第四气缸502升起带动挤压盘503与注液筒501 分离，待注液筒501与挤压盘503分离后往注液筒501的内部放入保养脂，保养脂放置完成后第四气缸502重新将挤压盘503压入注液筒501的内侧，气缸柱8启动，带动动力机构2以及与主钻杆205直接对接的第一节钻杆向上拉动，由于环形橡胶圈408与露在外部的第一节钻杆贴合，第一节钻杆上升时，因为摩擦力会带动环形橡胶圈408和环形框407一起上升，使得连接杆403将抬升板402抬起从而按压杆404按压按钮405，按钮405触发后增压机605和第四气缸502同时被启动，增压机605产生高压气流通过导风管606 注入集风框601的内部，气流注入后会进行流动，气流接触导风叶604后会推动导风框603带动气密环602旋转，同时气流也会通过导风框603最终喷向集风框601的内侧，形成一层圆形高压喷流区域，而喷出的气流与第一节钻杆接触，第一节钻杆上升时表面的泥污会被强气流向下吹动，使表面的泥污进行脱离，当表面清理干净的第一节钻杆继续上升时，被启动的第四气缸 502会推动挤压盘503缓慢下压将注液筒501内部的保养脂挤压，保养脂在受到挤压后会通过导液管504流入导液环505，然后从导液环505的表面流入布条圈506，在压力下保养脂穿过布条圈506涂抹在钻杆的表面，第一节钻杆被完全拉出后，气缸柱8带动其向下按压一端距离，使得第一节钻杆底部的第二节钻杆在环形橡胶圈408的摩擦力下，带动按压杆404下降与按钮405分离，使得增压机605与第四气缸502关闭；
S3、第二气缸301重新启动推动夹持板305将第一节钻杆包裹，通过两个第三气缸307使得夹持板305将清洗干净的第一节钻杆夹持，将主钻杆205 与第二节钻杆以及第一节钻杆分离，第二气缸301推动第一节钻杆移动至设备右侧，起重机通过吊索连接将第一节钻杆吊走放置，气缸柱8重新启动将动力机构2下降，将主钻杆205与第二节钻杆对接，并再将第二节钻杆以及往下若干节钻杆依次上拉进行清洗拆除工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，包括底座板(1)、动力机构(2)、换杆机构(3)、反应机构(4)、保养机构(5)和清理机构(6)，其特征在于：所述底座板(1)顶部右侧的前部与后部均通过固定板固定连接有底座柱(7)，所述底座柱(7)的顶部通过转动件转动连接有气缸柱(8)，所述气缸柱(8)右侧的下部固定连接有与底座柱(7)相配合使用的防倾板(9)，所述底座板(1)顶部的前部与后部均开设有推动槽(10)，所述推动槽(10)的内侧滑动安装有滑座(11)，所述推动槽(10)内腔的前部与后部均开设有第一滑动槽(12)，所述滑座(11)的前部与后部均固定连接有与第一滑动槽(12)相配合使用的第一滑块(13)，所述推动槽(10)内腔的左侧固定连接有第一气缸(14)，且第一气缸(14)的右端与滑座(11)固定连接，所述滑座(11)的顶部通过固定座固定连接有与气缸柱(8)相配合使用的限位弧形板(15)，所述限位弧形板(15)的顶部通过开设开口滚动安装有滚珠(16)，所述滚珠(16)设置有若干个，且滚珠(16)与气缸柱(8)相接触。
2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，其特征在于：所述底座板(1)的右侧通过固定板固定连接有对接板(18)，所述对接板(18)的顶部开设有贯穿至底部的环形口(19)，所述清理机构(6)通过固定板固定连接于环形口(19)的内侧，所述清理机构(6)包括集风框(601)，所述集风框(601)的内侧通过开设开口转动连接有气密环(602)，所述气密环(602)的一侧且位于集风框(601)的内部固定连接有导风框(603)，且导风框(603)呈环形等距设置有若干个。
3.根据权利要求2所述的一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，其特征在于：所述导风框(603)的一侧贯穿气密环(602)并延伸至集风框(601)的内侧，所述导风框(603)位于集风框(601)内部一侧的两边均固定连接有导风叶(604)，所述底座板(1)顶部的右侧且位于两个底座柱(7)之间固定连接有增压机(605)，所述增压机(605)的出风口连通有导风管(606)，且导风管(606)的一端与集风框(601)的顶部相连通。
4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，其特征在于：所述反应机构(4)包括联动箱(401)，且联动箱(401)设置有两个，两个所述联动箱(401)分别固定连接于对接板(18)的前部与后部，所述联动箱(401)的内侧放置有抬升板(402)，所述抬升板(402)的顶部固定连接有按压杆(404)，所述联动箱(401)内腔的顶部固定连接有与按压杆(404)相配合使用的按钮(405)，所述抬升板(402)顶部的右侧与联动箱(401)内腔的顶部之间固定连接有弹簧(406)。
5.根据权利要求4所述的一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，其特征在于：两个所述抬升板(402)相对的一侧均固定连接有连接杆(403)，两个所述联动箱(401)相对的一侧均开设有移动口(409)，所述连接杆(403)的一端贯穿移动口(409)并延伸至联动箱(401)的外侧，两个所述连接杆(403)之间且位于集风框(601)的顶部固定连接有环形框(407)，所述环形框(407)的内侧固定连接有环形橡胶圈(408)。
6.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，其特征在于：所述保养机构(5)通过固定板固定连接于对接板(18)的右侧，所述保养机构(5)包括安装座(507)，所述安装座(507)的顶部固定连接有注液筒(501)，所述安装座(507)顶部的后部通过支架固定连接有第四气缸(502)，所述第四气缸(502)的底端固定连接有与注液筒(501)相配合使用的挤压盘(503)，所述注液筒(501)左侧的下部固定连通有导液管(504)，所述导液管(504)的左端固定连接有导液环(505)，且导液环(505)位于环形框(407)的顶部，所述导液环(505)的表面套接有布条圈(506)。
7.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，其特征在于：所述动力机构(2)通过支架固定连接于气缸柱(8)顶部的右侧，所述动力机构(2)包括环形板(201)，所述环形板(201)的顶部通过固定板固定连接有驱动箱(202)，所述驱动箱(202)内腔的顶部固定连接有电机(204)，所述环形板(201)的顶部通过开设开口转动连接有轴承筒(203)，所述轴承筒(203)的内侧固定连接有主钻杆(205)，所述主钻杆(205)的顶端贯穿驱动箱(202)并延伸至驱动箱(202)的内部，所述主钻杆(205)延伸至驱动箱(202)内部的一端通过联轴器与电机(204)的输出轴固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，其特征在于：两个所述气缸柱(8)之间固定连接有承重板(17)，所述换杆机构(3)设置于承重板(17)的右侧，所述换杆机构(3)包括第二气缸(301)，且第二气缸(301)固定连接于承重板(17)的右侧，所述第二气缸(301)的右端固定连接有支撑板(302)，所述支撑板(302)右侧的前部与后部均开设有第二滑槽(303)，所述第二滑槽(303)的内部滑动安装有第二滑块(304)，所述第二滑块(304)的一侧固定连接有夹持板(305)。
9.根据权利要求8所述的一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备，其特征在于：两个所述夹持板(305)相对的一侧均开设有弧形夹槽(306)，所述支撑板(302)左侧的前部与后部均固定连接有第三气缸(307)，所述第三气缸(307)的一端通过连接架与相近夹持板(305)的一侧固定连接。
10.一种具有自清洁功能的石油勘探的钻探设备的使用方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、在进行石油钻探时，首先通过运输工具将设备运输至指定地点，随后第一气缸(14)启动在第一滑动槽(12)的限位下对滑座(11)进行推动，限位弧形板(15)在滑座(11)的推动下向右移动，随着限位弧形板(15)的移动在滚珠(16)的滚动下将气缸柱(8)推起，当气缸柱(8)竖起后在限位弧形板(15)和防倾板(9)的双重作用下将气缸柱(8)固定住，启动气缸柱(8)将动力机构(2)升起，动力机构(2)升起后利用起重机从单独运输来的钻杆放置架上将第一节钻杆竖直吊起，随后第二气缸(301)推动支撑板(302)前移，使得第一节钻杆位于两个夹持板(305)之间，第三气缸(307)启动将夹持板(305)合拢，第一节钻杆通过弧形夹槽(306)被夹紧，第二气缸(301)回缩带动第一节钻杆位于主钻杆(205)的正下方，然后气缸柱(8)下降将主钻杆(205)和第一节钻杆进行对接，随后气缸柱(8)继续下压，电机(204)启动带动第一节钻杆旋转，第一节钻杆在下降过程中依次穿过布条圈(506)与环形框(407)，最终接触地面进行打孔工作，在第一节钻杆快要没入地面时，动力机构(2)停止留有一端于地面顶部，将主钻杆(205)与第一节钻杆分离，气缸柱(8)将主钻杆(205)拉起，起重机将第二节钻杆竖直吊起，随后第二气缸(301)推动支撑板(302)前移，使得第二节钻杆位于两个夹持板(305)之间，第三气缸(307)启动将夹持板(305)合拢，第二节钻杆通过弧形夹槽(306)被夹紧，第二气缸(301)回缩带动第二节钻杆位于主钻杆(205)的正下方，然后气缸柱(8)下降将主钻杆(205)和第二节钻杆进行对接，随后气缸柱(8)继续下压，将第二节钻杆与第一节钻杆对接固定然后继续进行钻探工作，待第二节钻杆快要没入地面时再次停止并留余一端，根据需要打孔的深度继续进行后续若干节钻杆的安装；
S2、钻探工作完成后，第四气缸(502)升起带动挤压盘(503)与注液筒(501)分离，待注液筒(501)与挤压盘(503)分离后往注液筒(501)的内部放入保养脂，保养脂放置完成后第四气缸(502)重新将挤压盘(503)压入注液筒(501)的内侧，气缸柱(8)启动，带动动力机构(2)以及与主钻杆(205)直接对接的第一节钻杆向上拉动，由于环形橡胶圈(408)与露在外部的第一节钻杆贴合，第一节钻杆上升时，因为摩擦力会带动环形橡胶圈(408)和环形框(407)一起上升，使得连接杆(403)将抬升板(402)抬起从而按压杆(404)按压按钮(405)，按钮(405)触发后增压机(605)和第四气缸(502)同时被启动，增压机(605)产生高压气流通过导风管(606)注入集风框(601)的内部，气流注入后会进行流动，气流接触导风叶(604)后会推动导风框(603)带动气密环(602)旋转，同时气流也会通过导风框(603)最终喷向集风框(601)的内侧，形成一层圆形高压喷流区域，而喷出的气流与第一节钻杆接触，第一节钻杆上升时表面的泥污会被强气流向下吹动，使表面的泥污进行脱离，当表面清理干净的第一节钻杆继续上升时，被启动的第四气缸(502)会推动挤压盘(503)缓慢下压将注液筒(501)内部的保养脂挤压，保养脂在受到挤压后会通过导液管(504)流入导液环(505)，然后从导液环(505)的表面流入布条圈(506)，在压力下保养脂穿过布条圈(506)涂抹在钻杆的表面，第一节钻杆被完全拉出后，气缸柱(8)带动其向下按压一端距离，使得第一节钻杆底部的第二节钻杆在环形橡胶圈(408)的摩擦力下，带动按压杆(404)下降与按钮(405)分离，使得增压机(605)与第四气缸(502)关闭；
S3、第二气缸(301)重新启动推动夹持板(305)将第一节钻杆包裹，通过两个第三气缸(307)使得夹持板(305)将清洗干净的第一节钻杆夹持，将主钻杆(205)与第二节钻杆以及第一节钻杆分离，第二气缸(301)推动第一节钻杆移动至设备右侧，起重机通过吊索连接将第一节钻杆吊走放置，气缸柱(8)重新启动将动力机构(2)下降，将主钻杆(205)与第二节钻杆对接，并再将第二节钻杆以及往下若干节钻杆依次上拉进行清洗拆除工作。
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| CN115929209A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-04-07 | 山西煤炭运销集团科学技术研究有限公司 | 一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置 |
| CN117569737A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-02-20 | 山东省地质矿产勘查开发局第八地质大队(山东省第八地质矿产勘查院) | 一种用于水工环地质的钻探装置 |
| CN117569737B (zh) * | 2024-01-16 | 2024-03-26 | 山东省地质矿产勘查开发局第八地质大队(山东省第八地质矿产勘查院) | 一种用于水工环地质的钻探装置 |
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
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