[發(fā)明專利]一種清洗鉆桿內(nèi)外壁的一體化裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310085200.7
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN103143536A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉清友;易揚(yáng);莫麗;朱軍凱;張羽豐
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: B08B9/023
• 分類號: B08B9/023;B08B9/032;B08B13/00
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油鉆桿的清洗裝置，具體地說，它是一種清洗石油鉆桿內(nèi)外壁一體化的裝置。

背景技術(shù)

在石油勘探和油田開發(fā)中，鉆桿都是石油鉆井過程中的主要工件之一。由于鉆桿工作環(huán)境惡劣，在石油鉆井過程中承受著很大的扭矩和彎矩，若鉆桿本體在鉆進(jìn)時(shí)由于裂紋、裂縫等因素影響發(fā)生斷裂，將會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，在鉆桿存放過程中，由于鉆桿內(nèi)外表面清洗效果的不理想，受到鉆井泥漿、油污殘留在鉆桿內(nèi)外部，從而造成對鉆桿防腐涂層和本體的腐蝕，導(dǎo)致鉆桿損壞。

為了保證鉆井過程的安全與可靠性，在鉆桿使用前進(jìn)行探傷就顯得尤為重要。而為了保證探傷效果，需要對鉆桿內(nèi)外壁進(jìn)行清洗，以保證探傷的準(zhǔn)確性。目前，已有很多現(xiàn)有的技術(shù)對鉆桿的內(nèi)外壁進(jìn)行清洗，比如傳統(tǒng)的清洗劑煮沸法、利用高壓水槍人工清洗以及利用高壓水射流在機(jī)電一體化集成度較高的機(jī)械化流水線上完成清洗等方法。傳統(tǒng)的清洗劑煮沸法，是將油管、鉆桿、抽油桿等管桿放入池中加入清洗劑浸泡并加熱，撈出后放置在清洗架上用低壓水沖洗即可，這種方法的缺點(diǎn)是清洗不徹底，尤其是內(nèi)壁無法達(dá)到要求的潔凈度，并且耗能太大，污染環(huán)境。利用高壓水槍人工清洗的方法，雖然可以大面積清洗鉆桿內(nèi)壁，達(dá)到探傷前的效果要求，但畢竟人工清洗效率低，勞動強(qiáng)度大，造成了水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

目前，最理想的清洗方式是利用高壓水射流技術(shù)在機(jī)電一體化集成度較高的機(jī)械化流水線上完成鉆桿的內(nèi)外壁清洗。高壓水射流技術(shù)清洗鉆桿的基本原理是用高壓柱塞泵和特殊設(shè)計(jì)的噴嘴產(chǎn)生高壓、高速水射流，利用水射流強(qiáng)大的沖擊力直接剝離、沖刷鉆桿內(nèi)外壁粘結(jié)物，達(dá)到除油、除蠟清洗鉆桿的目的。在機(jī)械化流水線上，全線均由PLC可編程控制器自動控制，減輕勞動強(qiáng)度，提高清洗的工作效率。因此，若能發(fā)明一種清洗石油鉆桿內(nèi)外壁一體化的裝置，即在同一工位同一時(shí)間下完成對鉆桿內(nèi)外壁的同步清洗，這將大大縮短高壓水射流清洗時(shí)間，同時(shí)還能獲得很好的清洗效果，以便后續(xù)的探傷工作；由于集成PLC可編程控制器來完成流水線自動化控制，也在很大程度上減少了流水線上作業(yè)的復(fù)雜性，并且較一般的自動清洗鉆桿裝置更容易操作和運(yùn)作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供了一種清洗石油鉆桿內(nèi)外壁的一體化裝置及方法，使用操作簡單，全線由PLC自動控制，既能縮短清洗內(nèi)外壁時(shí)間，又能保證探傷前的清洗效果，可以結(jié)合其它鉆桿清洗裝置（如進(jìn)料斜輥線、出料線、外壁預(yù)打磨等）實(shí)現(xiàn)機(jī)械化流水線作業(yè)，具有很強(qiáng)的可行性與可復(fù)制性。該清洗石油鉆桿內(nèi)外壁一體化裝置在清洗作業(yè)過程中，只需按照預(yù)定的PLC編程程序合理控制好各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)即可，系統(tǒng)就可以自動完成清洗鉆桿內(nèi)外壁的工作。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種清洗鉆桿內(nèi)外壁的一體化裝置由清洗隔離間（1）、滑動小車（17）、高壓噴頭（8、16）及配套高壓管線（7）、軌道（19）、固定限位塊（15、21）等輔助設(shè)施組成，其中在固定限位塊（15、21）上各自還安置有一個(gè)無源接近開關(guān)（15-1、21-1）。

本發(fā)明所述的承載鉆桿軸向運(yùn)動的滑動小車（17）具有一個(gè)底座（17），底座（17）上均布安裝有三組承載鉆桿的可調(diào)節(jié)高度的定位機(jī)構(gòu)（12），該定位機(jī)構(gòu)（12）由一對支撐滾輪（12-1）、角接觸球軸承（12-2）和支撐底座（12-3）組成，且所述底座（17）下設(shè)有電機(jī)驅(qū)動裝置（20）和支撐板（22）。其中，電機(jī)驅(qū)動裝置（20）由驅(qū)動電機(jī)（20-2）、聯(lián)軸器（20-1）和齒輪組合減速器（20-3）等組成。

本發(fā)明所述的清洗隔離間（1）內(nèi)部主要由內(nèi)壁清洗裝置、鉆桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、外壁清洗裝置及進(jìn)料端自動門（6）構(gòu)成，隔離間（1）的右端為進(jìn)料端自動門（6），左端為內(nèi)壁清洗高壓泵配套管線（7）輸送端，配套管線（7）連接高壓水槍噴頭（8）。