CN218030102U - 一种旋流清砂器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋流清砂器，具体涉及旋流清砂器领域，包括清砂器主体，清砂器主体的外侧固定安装有固定环，固定环的外侧固定安装有直削刀，固定环的一侧固定安装有第一齿轮环，第一齿轮环的一侧啮合有第一齿轮，第一齿轮转动连接在清砂器主体的内部，第一齿轮的外侧啮合有从动齿轮环，从动齿轮环的一侧固定安装有第一螺旋固定环。本实用新型通过设置第一螺旋固定环，固定环与第二螺旋固定环会使第一螺旋固定环与第二螺旋固定环呈相反旋转，带动短径切削刀对岩屑进行清除，并通过长径切削刀进行二次粉碎，使岩屑粉碎成小颗粒，减小大颗粒岩屑对钻杆的冲蚀磨损，提高对岩屑粉碎和清除的速度。

Description

一种旋流清砂器

技术领域

本实用新型涉及旋流清砂器技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种旋流清砂器。

背景技术

旋流清砂器是一种用于石油、天然气等钻井的钻井工具，它的主要功效是能有效预防水平井、大斜度井、大位移井等岩屑床的形成，该工具可消除水平井、大斜度井等复杂结构井造斜段和水平段的岩屑沉降或粘接成团导致的卡钻风险，预防井下事故的发生，保证钻井作业的正常进行。

现有的旋流清砂器由于每段只设置有单层V型螺旋棱，且仅依靠V型螺旋棱的对岩屑进行粉碎其效果过低，在当钻具加快钻井速度时其效果会逐渐降低，因此，针对这个问题，如何设计出一种旋流清砂器，成为我们当前需要解决的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种旋流清砂器，通过设置第一螺旋固定环与第二螺旋固定环，当钻具带动清砂器主体旋转时，第一螺旋固定环与第二螺旋固定环呈相反旋转，在第二螺旋固定环旋转时会带动短径切削刀对岩屑进行清除，并通过长径切削刀进行二次粉碎以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种旋流清砂器，包括清砂器主体，所述清砂器主体的外侧固定安装有固定环，所述固定环的外侧固定安装有直削刀，所述固定环的一侧固定安装有第一齿轮环，所述第一齿轮环的一侧啮合有第一齿轮，所述第一齿轮转动连接在清砂器主体的内部，所述第一齿轮的外侧啮合有从动齿轮环，所述从动齿轮环的一侧固定安装有第一螺旋固定环，所述第一螺旋固定环的外侧固定安装有长径切削刀，所述第一螺旋固定环的一侧啮合有第二齿轮，所述第二齿轮转动连接在清砂器主体的内部，所述第二齿轮的外侧啮合有第二齿轮环，所述第二齿轮环的一侧固定安装有第二螺旋固定环，所述第二螺旋固定环的外侧固定安装有短径切削刀。

在一个优选地实施方式中，所述第一螺旋固定环转动连接在清砂器主体的外侧，所述第一螺旋固定环与第二螺旋固定环呈贴合状设置，所述长径切削刀与短径切削刀呈相反方向设置。

在一个优选地实施方式中，所述第一螺旋固定环的底部固定安装有传动杆，所述传动杆呈冂字型设置，所述传动杆转动连接在清砂器主体的内部。

在一个优选地实施方式中，所述传动杆的一端固定安装有固定杆，所述固定杆的一侧固定安装有清屑件。

在一个优选地实施方式中，所述清砂器主体的外侧开设有V型槽，所述清砂器主体的一端固定安装有环空槽。

在一个优选地实施方式中，所述固定杆转动连接在环空槽的外侧，所述清屑件与环空槽呈贴合状设置。

在一个优选地实施方式中，所述环空槽的一端固定安装有螺旋导向槽，所述螺旋导向槽的表面开设有螺旋槽，所述环空槽与螺旋导向槽表面开设的螺旋槽呈连通状设置。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型通过设置第一螺旋固定环与第二螺旋固定环，由于固定环与第二螺旋固定环固定安装在清砂器主体的外侧，当钻具带动清砂器主体旋转时，固定环与第二螺旋固定环会同时带动第一齿轮与第二齿轮旋转，进而使第一螺旋固定环与第二螺旋固定环呈相反旋转，在第二螺旋固定环旋转时会带动短径切削刀对岩屑进行清除，并通过长径切削刀进行二次粉碎，使岩屑粉碎成小颗粒，减小大颗粒岩屑对钻杆的冲蚀磨损，提高对岩屑粉碎和清除的速度；

2、本实用新型通过设置传动杆与清屑件，在当第一螺旋固定环旋转时会同时带动传动杆旋转，并同时使清屑件对环空槽的表面进行旋转运动，由于每个清屑件均与环空槽呈贴合状设置，在清屑件对环空槽进行旋转刮除可以避免岩屑粘附在环空槽的外表面进而影响钻井液的流动，同时避免岩屑粘附积压造成难以清除的现象。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的局部结构剖视图。

图3为本实用新型图2的A部结构放大图。

图4为本实用新型图2的B部结构放大图。

附图标记为：1、清砂器主体；2、固定环；3、直削刀；4、第一齿轮环；5、第一齿轮；6、从动齿轮环；7、第一螺旋固定环；8、长径切削刀；9、第二齿轮；10、第二齿轮环；11、第二螺旋固定环；12、短径切削刀；13、螺旋导向槽；14、传动杆；15、固定杆；16、清屑件；17、V型槽；18、环空槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参照说明书附图1-4，如图1所示，本实用新型实施例的一种旋流清砂器，包括清砂器主体1，清砂器主体1的外侧固定安装有固定环2，固定环2的外侧固定安装有直削刀3，通过直削刀3的设置，使清除完岩屑的井壁趋于光滑平整状态，避免岩壁发生坍塌，如图3所示，固定环2的一侧固定安装有第一齿轮环4，通过第一齿轮环4的设置，对第一螺旋固定环7进行驱动，第一齿轮环4的一侧啮合有第一齿轮5，通过第一齿轮5的设置，改变第一螺旋固定环7的旋转方向，第一齿轮5转动连接在清砂器主体1的内部，第一齿轮5的外侧啮合有从动齿轮环6，通过从动齿轮环6的设置，接收第一齿轮5的传动，从动齿轮环6的一侧固定安装有第一螺旋固定环7，通过第一螺旋固定环7的设置，第一螺旋固定环7的反向旋转可使长径切削刀8对岩屑进行细致的粉碎，使岩屑呈细小颗粒状，如图1所示，第一螺旋固定环7的外侧固定安装有长径切削刀8，通过长径切削刀8的设置，对岩屑进行二次粉碎，如图3所示，第一螺旋固定环7的一侧啮合有第二齿轮9，通过第二齿轮9的设置，对第一齿轮5进行辅助，同时增大第一螺旋固定环7的传动，第二齿轮9转动连接在清砂器主体1的内部，第二齿轮9的外侧啮合有第二齿轮环10，第二齿轮环10的一侧固定安装有第二螺旋固定环11，通过第二螺旋固定环11的设置，对井壁上的岩屑进行清除，如图1所示，第二螺旋固定环11的外侧固定安装有短径切削刀12。

需要说明的是，其中，将清砂器主体1螺纹连接在钻具的钻杆上，由于固定环2与第二螺旋固定环11固定安装在清砂器主体1的外侧，当钻具带动清砂器主体1旋转时，固定环2与第二螺旋固定环11会随钻具同步旋转，并在其旋转的同时会通过第一齿轮环4与第二齿轮环10分别对第一齿轮5与第二齿轮9进行啮合传动，由于固定环2与第二螺旋固定环11旋转方向相同，通过与第一齿轮5和第二齿轮9啮合改变传动方向，促使第一螺旋固定环7作反向旋转，在第二螺旋固定环11旋转时会带动短径切削刀12对岩屑进行清除，从井壁上清除的岩屑会从第二螺旋固定环11表面的凹槽进入第一螺旋固定环7的外侧，由于第一螺旋固定环7作反向旋转，在岩屑进入第一螺旋固定环7的外侧时会被长径切削刀8进行二次粉碎，使岩屑粉碎成小颗粒，进而减小大颗粒岩屑对钻杆的冲蚀磨损，提高对岩屑粉碎和清除的速度，此时井壁上的凸起的岩屑以被清除，在当固定环2经过被清除岩屑的井壁时会通过直削刀3对井壁进行旋转刮除并同时使井壁趋于平整光滑，进而避免后续井壁的凸凹不平造成井壁逐渐坍塌的现象。

进一步的，如图3所示，第一螺旋固定环7转动连接在清砂器主体1的外侧，第一螺旋固定环7与第二螺旋固定环11呈贴合状设置，长径切削刀8与短径切削刀12呈相反方向设置，通过长径切削刀8与短径切削刀12的反向安装设置，使长径切削刀8可以对岩屑进行整体粉碎，岩屑依照第二螺旋固定环11的螺旋方向流动至第一螺旋固定环7的外侧时由于长径切削刀8呈反向设置可以对岩屑造成更好的粉碎效果，第一螺旋固定环7的底部固定安装有传动杆14，传动杆14呈冂字型设置，通过传动杆14的特殊形状设置，可以使第一螺旋固定环7对固定杆15进行传动，传动杆14转动连接在清砂器主体1的内部，传动杆14的一端固定安装有固定杆15，通过固定杆15的设置，对清屑件16进行限位和支撑，固定杆15的一侧固定安装有清屑件16，通过清屑件16的设置，对环空槽18外侧的岩屑进行清除避免岩屑粘附在环空槽18的外侧，清砂器主体1的外侧开设有V型槽17，清砂器主体1的一端固定安装有环空槽18，固定杆15转动连接在环空槽18的外侧，清屑件16与环空槽18呈贴合状设置，环空槽18的一端固定安装有螺旋导向槽13，螺旋导向槽13的表面开设有螺旋槽，通过螺旋槽的设置，可以对岩屑进行导向，使岩屑产生特定的排放方向进而提高岩屑的排放速度，环空槽18与螺旋导向槽13表面开设的螺旋槽呈连通状设置。

需要说明的是，其中，在当第一螺旋固定环7旋转时会同时带动传动杆14旋转，并同时使清屑件16对环空槽18的表面进行旋转运动，由于每个清屑件16均与环空槽18呈贴合状设置，在清屑件16对环空槽18进行旋转刮除可以避免岩屑粘附在环空槽18的外表面进而影响钻井液的流动，同时避免岩屑粘附积压造成难以清除的现象，由于清砂器主体1两端环空槽18的直径远小于其两端的直径，进而增大钻井液的流速提高对岩屑的冲洗效果，V型槽17的形状可对钻井液具有较强的重导向作用，来流方向的改变和速度的增加二者合一增大了工具周围液流的紊流程度进使岩屑进入一端的环空槽18内，由于螺旋导向槽13外侧开设的螺旋槽与环空槽18相连通，进入环空槽18内的岩屑会通过螺旋槽排出，使岩屑的排出具有一定的导向性，同时会提高岩屑排出的效率。

Claims (7)

1.一种旋流清砂器，包括清砂器主体(1)，其特征在于：所述清砂器主体(1)的外侧固定安装有固定环(2)，所述固定环(2)的外侧固定安装有直削刀(3)，所述固定环(2)的一侧固定安装有第一齿轮环(4)，所述第一齿轮环(4)的一侧啮合有第一齿轮(5)，所述第一齿轮(5)转动连接在清砂器主体(1)的内部，所述第一齿轮(5)的外侧啮合有从动齿轮环(6)，所述从动齿轮环(6)的一侧固定安装有第一螺旋固定环(7)，所述第一螺旋固定环(7)的外侧固定安装有长径切削刀(8)，所述第一螺旋固定环(7)的一侧啮合有第二齿轮(9)，所述第二齿轮(9)转动连接在清砂器主体(1)的内部，所述第二齿轮(9)的外侧啮合有第二齿轮环(10)，所述第二齿轮环(10)的一侧固定安装有第二螺旋固定环(11)，所述第二螺旋固定环(11)的外侧固定安装有短径切削刀(12)。

2.根据权利要求1所述的一种旋流清砂器，其特征在于：所述第一螺旋固定环(7)转动连接在清砂器主体(1)的外侧，所述第一螺旋固定环(7)与第二螺旋固定环(11)呈贴合状设置，所述长径切削刀(8)与短径切削刀(12)呈相反方向设置。

3.根据权利要求1所述的一种旋流清砂器，其特征在于：所述第一螺旋固定环(7)的底部固定安装有传动杆(14)，所述传动杆(14)呈冂字型设置，所述传动杆(14)转动连接在清砂器主体(1)的内部。

4.根据权利要求3所述的一种旋流清砂器，其特征在于：所述传动杆(14)的一端固定安装有固定杆(15)，所述固定杆(15)的一侧固定安装有清屑件(16)。

5.根据权利要求1所述的一种旋流清砂器，其特征在于：所述清砂器主体(1)的外侧开设有V型槽(17)，所述清砂器主体(1)的一端固定安装有环空槽(18)。

6.根据权利要求4所述的一种旋流清砂器，其特征在于：所述固定杆(15) 转动连接在环空槽(18)的外侧，所述清屑件(16)与环空槽(18)呈贴合状设置。

7.根据权利要求5或6所述的一种旋流清砂器，其特征在于：所述环空槽(18)的一端固定安装有螺旋导向槽(13)，所述螺旋导向槽(13)的表面开设有螺旋槽，所述环空槽(18)与螺旋导向槽(13)表面开设的螺旋槽呈连通状设置。

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