[發(fā)明專利]鉆桿自動(dòng)清洗裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410082020.8
• 申請(qǐng)日: 2014-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN103894360A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巴魯軍;楊利強(qiáng);薛江平;李寧波;王德軍;趙亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局渤海鉆井總公司
• 主分類號(hào): B08B3/02
• 分類號(hào): B08B3/02;B08B13/00
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責(zé)任公司 31117
• 代理人: 張兆良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油田用鉆桿的自動(dòng)清洗裝置。

背景技術(shù)

鉆桿作為石油鉆井鉆具的重要組成部分，主要用于傳遞扭矩、測(cè)量井深、輸送鉆井液等。經(jīng)過鉆井使用過的鉆桿內(nèi)外會(huì)粘附大量的鉆井液及其他有害物質(zhì)。對(duì)回收后的鉆桿進(jìn)行檢測(cè)、檢驗(yàn)、分級(jí)修復(fù)是降低生產(chǎn)綜合成本的重要措施。提高鉆桿管體及過渡帶的檢測(cè)水平和螺紋修復(fù)質(zhì)量，對(duì)鉆桿進(jìn)行科學(xué)分級(jí)管理，可以提高鉆桿的綜合質(zhì)量，保證鉆井作業(yè)的安全，減少井下事故的發(fā)生。

鉆井過程中，由于地層水中的有害元素和鉆井液的物理化學(xué)作用，鉆桿遭受較為嚴(yán)重的污垢腐蝕損害。如不及時(shí)對(duì)其進(jìn)行清除，既降低鉆具的使用壽命、還會(huì)增加井下鉆具事故發(fā)生的機(jī)會(huì)。從多起鉆桿斷裂事故的分析報(bào)告中可知，鉆桿的斷裂點(diǎn)均發(fā)生在腐蝕嚴(yán)重的部位。另外，在鉆桿檢測(cè)、檢驗(yàn)和螺紋車修期間，由于回收的鉆桿管體和接頭上粘帶了許多污物，修復(fù)過程中極易產(chǎn)生粉塵，不僅危害修理工人身體健康，而且加快了檢測(cè)設(shè)備和維修機(jī)床的磨損和腐蝕，同時(shí)給鉆桿檢測(cè)、檢驗(yàn)帶來難度，無法保證檢測(cè)、檢驗(yàn)的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鉆桿清洗的自動(dòng)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆桿的自動(dòng)清洗。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鉆桿自動(dòng)清洗裝置，包括：

至少兩對(duì)升降滾輪，兩對(duì)升降滾輪前后設(shè)置在鉆桿的輸送線上，每對(duì)升降滾輪之間形成夾接部以支撐鉆桿；

清洗機(jī)構(gòu)，清洗機(jī)構(gòu)包括：門形框架，高壓清洗泵，與高壓清洗泵相連通的多個(gè)噴嘴，多個(gè)噴嘴固定設(shè)置于門形框架上，門形框架豎直設(shè)置在鉆桿的輸送線上方，鉆桿被輸送時(shí)通過門形框架。

進(jìn)一步，兩對(duì)升降滾輪中與鉆桿的同一側(cè)外周面相抵接的兩個(gè)升降滾輪，其軸線與鉆桿的軸線平行，與鉆桿的另一側(cè)外周面相抵接的兩個(gè)升降滾輪，其軸線與鉆桿的軸線成一夾角。

采用這樣的結(jié)構(gòu)，其目的是當(dāng)鉆桿被輸送到兩對(duì)升降滾輪上時(shí)，兩對(duì)升降滾輪升起并與鉆桿的外周面相抵接。通過驅(qū)動(dòng)兩對(duì)升降滾輪旋轉(zhuǎn)，一方面，可以帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)；另一方面，由于其中與鉆桿的另一側(cè)外周面相抵接的兩個(gè)升降滾輪的軸線與鉆桿的軸線成一夾角，可以帶動(dòng)鉆桿向前方移動(dòng)。鉆桿最終在兩對(duì)升降滾輪的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)前進(jìn)并通過門形框架。在鉆桿通過門形框架時(shí)，多個(gè)噴嘴噴水，使得鉆桿的外接頭螺紋都得到全方位清洗。

優(yōu)選地，夾角為2-5°。

進(jìn)一步，清洗機(jī)構(gòu)還包括內(nèi)壁沖洗管，與高壓清洗泵相連通，用于清洗鉆桿的內(nèi)壁。

進(jìn)一步，還包括：控制臺(tái)，控制臺(tái)內(nèi)設(shè)置有PLC控制器、延時(shí)繼電器、電磁閥，PLC控制器以預(yù)定程序控制延時(shí)繼電器發(fā)出的信號(hào)，并由延時(shí)繼電器控制電磁閥的開關(guān)；以及光電開關(guān)，設(shè)置在鉆桿的輸送線旁邊，與控制臺(tái)電連接。

采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)鉆桿清洗的自動(dòng)控制。

優(yōu)選地，門形框架的頂邊呈圓弧形，噴嘴為4個(gè)扇形噴嘴，均布設(shè)置于門形框架的圓弧形頂邊上。

采用這樣的機(jī)構(gòu)，由于扇形噴嘴能產(chǎn)生平坦均勻的扁平射流，具有射流致密性好，擴(kuò)散角也可在較大范圍內(nèi)變化的特性，在工業(yè)應(yīng)用中依據(jù)流量、流速、射流角及覆蓋面的不同而不同，所以噴嘴選用扇形噴嘴。經(jīng)扇形噴嘴將壓能轉(zhuǎn)化為高度聚集的射流動(dòng)能，直接作用在被清洗鉆桿的螺紋上，達(dá)到清洗的目的。螺紋清洗過程中鉆桿處于勻速旋轉(zhuǎn)前進(jìn)狀態(tài)，扇形噴嘴在整個(gè)工作過程中始終處于高壓清洗工作狀態(tài)，提高了射流水線的覆蓋面。

采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)清洗中對(duì)于鉆桿的全方位的均勻覆蓋。

優(yōu)選地，噴嘴的中心線與地面成60°夾角，確保清洗過程中覆蓋鉆桿的內(nèi)外接頭螺紋。

優(yōu)選地，高壓清洗泵的出水壓力達(dá)到20MPa以上的高壓。

采用這樣的機(jī)構(gòu)，可以使得清洗介質(zhì)（比如清水）通過高壓泵形成20MPa以上高壓后，經(jīng)高壓管匯至清洗機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉆桿內(nèi)外的高效清洗，提高了鉆桿檢測(cè)、檢驗(yàn)的準(zhǔn)確度和供井鉆桿質(zhì)量，延長(zhǎng)了鉆桿的使用壽命，同時(shí)大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境，提高了工作效率，具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的鉆桿自動(dòng)清洗裝置的示意圖；

圖2是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的鉆桿自動(dòng)清洗裝置的俯視圖。

圖中1、2、3、4—升降滾輪；5—鉆桿；6—清洗機(jī)構(gòu)；7—內(nèi)壁沖洗管；8—控制臺(tái)；9—空壓機(jī)；10—光電開關(guān)；11—驅(qū)動(dòng)電機(jī)；12—夾接部；13—升降氣缸；34—夾接部；61—門形框架；62—高壓清洗泵；63—噴嘴。

具體實(shí)施方式