一种钻井设备及其在复杂地层钻井中的应用的制作方法

    技术2025-04-19  44


    本发明属于钻井设备,具体的说是一种钻井设备及其在复杂地层钻井中的应用。


    背景技术:

    1、采矿是自地壳内和地表开采矿产资源的技术和科学。采矿工业是一种重要的原料工业,金属矿石是冶炼工业的主要原料,非金属矿石是重要的化工原料和建筑材料,采矿过程中需要钻井。

    2、现有钻井设备钻井过程中,钻出的土壤会堆积在钻孔附近,若不及时对堆积的土壤进行清理,土壤会重新进入到钻井内、“淹没”钻头、导致钻头不易退出,甚至出现钻头受到土壤的作用力而偏离预定钻井轨道、影响钻井效率与效果,同时,泥土还易堆积在钻井设备的其他部位(如钻杆处)、造成钻井设备被泥土堵塞,影响钻井工作的正常进行,需要工作人员手动进行清理,降低采矿的效率。


    技术实现思路

    1、为了弥补现有技术的不足,通过压板对井眼进行遮蔽,防止废物、碎屑重新填入到井眼中,增加工作人员的工作量,并对钻进过程中溢出的废物、碎屑进行分散、清理,避免其堆积在压板上,影响钻井设备的正常工作,本发明提出一种钻井设备及其在复杂地层钻井中的应用。

    2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述一种钻井设备,包括底座,所述底座下表面上安装有支撑杆,所述底座上安装有安装块,所述安装块开设有升降槽,所述升降槽内安装有升降杆和螺杆,所述螺杆带动升降杆上下移动,所述升降杆的上端安装横板,所述横板上安装有升降电机和固定板,所述升降电机带动螺杆转动,所述固定板上安装有钻进电机和连接头,所述钻进电机带动连接头转动,所述连接头的下端安装有钻杆;

    3、所述底座上开设有工作窗,所述钻杆的下端从工作窗中穿过;

    4、所述底座的下方安装有压板,所述压板通过伸缩杆连接在底座上,所述安装块内安装有电动推杆,所述电动推杆的下端连接压板,所述压板上中间位置开设有通孔,所述钻杆从通孔中穿过,所述通孔的内壁上安装有接触板,所述接触板的另一端与钻杆相接触;

    5、所述压板的下方安装有连接筒,所述连接筒插入到钻杆钻出的井眼周围。

    6、优选的,所述压板上安装有引导层,所述引导层向上凸出,所述引导层靠近钻杆的位置凸起高度最大。

    7、优选的,所述压板上安装有安装柱,所述安装柱上安装有弹性杆,所述弹性杆远离安装柱的一端安装有摩擦球,所述摩擦球与钻杆相互接触,所述弹性杆贴合在引导层的表面上;

    8、所述弹性杆绕钻杆为中心均匀分布。

    9、优选的,所述安装柱包括上部和下部,所述弹性杆安装在上部,所述上部转动安装在下部上,所述下部内安装有卷簧,所述卷簧的另一端连接在上部上。

    10、优选的,所述引导层由弹性材料制成,所述引导层内部中空,所述引导层靠近钻杆的位置开设有喷孔,所述引导层内泵入水;

    11、所述弹性杆上设置有凸起,所述弹性杆上凸起的高度沿着朝向钻杆的方向逐渐降低。

    12、优选的,所述连接筒通过连接块安装在压板上,所述连接块具有弹性,所述压板的下表面上安装有缓冲层;

    13、所述电动推杆往复运动带动压板发生振动或抖动。

    14、优选的,所述压板的边缘处安装有拨板,所述拨板呈弧形且拨板具有弹性。

    15、一种钻井设备在复杂地层钻井中的应用,所述应用适用于上述任一项所述的一种钻井设备,所述应用包括以下步骤:

    16、s1:工作人员将钻井设备移动到指定的钻井地点,然后调整支撑杆对钻井设备进行稳定支撑,使底座处于水平状态;

    17、s2:通过控制器控制升降电机启动,使螺杆带动升降杆向下移动,进而使钻杆逐渐下降,使钻杆穿过工作窗、通孔后下端的钻头接触到地面,同时,控制电动推杆向下伸出,使压板与地面接触;

    18、s3:控制钻进电机启动,带动钻杆进行转动,配合升降电机的运动,使钻杆逐渐向地面下方开始钻进,同时,控制电动推杆小幅度的往复运动,使压板发生振动或抖动。

    19、本发明的有益效果如下:

    20、1.本发明所述一种钻井设备及其在复杂地层钻井中的应用,通过设置压板、接触板、连接筒、引导层、安装柱以及弹性杆,使压板接触地面,对井眼进行遮挡,避免井眼附近的土壤重新填入孔洞中,增加工作人员的工作量,同时,对溢出的废物、碎屑利用引导层的引导和弹性杆推动、拨动,对其进行分散和清理,避免其在压板上堆积,影响到钻井设备的正常使用。

    21、2.本发明所述一种钻井设备及其在复杂地层钻井中的应用,通过设置电动推杆、伸缩杆、缓冲层、压板以及拨片,在限制的范围内使电动推杆往复运动,带动压板发生振动或抖动,从而将压板上的废物、碎屑抛出、甩飞,进一步对压板上的废物、碎屑进行清理,提高清理效果,避免废物、碎屑在压板上堆积,影响钻井设备的正常使用。



    技术特征:

    1.一种钻井设备,包括底座(1),所述底座(1)下表面上安装有支撑杆,所述底座(1)上安装有安装块(2),所述安装块(2)开设有升降槽(211),所述升降槽(211)内安装有升降杆(21)和螺杆(231),所述螺杆(231)带动升降杆(21)上下移动,所述升降杆(21)的上端安装横板(22),所述横板(22)上安装有升降电机(23)和固定板(221),所述升降电机(23)带动螺杆(231)转动,所述固定板(221)上安装有钻进电机(24)和连接头(25),所述钻进电机(24)带动连接头(25)转动,所述连接头(25)的下端安装有钻杆(3);

    2.根据权利要求1所述一种钻井设备,其特征在于:所述压板(4)上安装有引导层(44),所述引导层(44)向上凸出,所述引导层(44)靠近钻杆(3)的位置凸起高度最大。

    3.根据权利要求2所述一种钻井设备,其特征在于:所述压板(4)上安装有安装柱(481),所述安装柱(481)上安装有弹性杆(48),所述弹性杆(48)远离安装柱(481)的一端安装有摩擦球(482),所述摩擦球(482)与钻杆(3)相互接触,所述弹性杆(48)贴合在引导层(44)的表面上;

    4.根据权利要求3所述一种钻井设备,其特征在于:所述安装柱(481)包括上部和下部,所述弹性杆(48)安装在上部,所述上部转动安装在下部上,所述下部内安装有卷簧,所述卷簧的另一端连接在上部上。

    5.根据权利要求3所述一种钻井设备,其特征在于:所述引导层(44)由弹性材料制成,所述引导层(44)内部中空,所述引导层(44)靠近钻杆(3)的位置开设有喷孔(441),所述引导层(44)内泵入水;

    6.根据权利要求1所述一种钻井设备,其特征在于:所述连接筒(45)通过连接块(451)安装在压板(4)上,所述连接块(451)具有弹性,所述压板(4)的下表面上安装有缓冲层(46);

    7.根据权利要求1所述一种钻井设备,其特征在于:所述压板(4)的边缘处安装有拨板(47),所述拨板(47)呈弧形且拨板(47)具有弹性。

    8.一种钻井设备在复杂地层钻井中的应用,其特征在于:所述应用适用于上述权利要求1-7任一项所述的一种钻井设备,所述应用包括以下步骤:


    技术总结
    本发明属于钻井设备技术领域,具体的说是一种钻井设备及其在复杂地层钻井中的应用,包括底座,所述底座上安装有安装块,所述安装块上安装有升降电机带动的升降杆、横板以及固定板,所述固定板上安装有钻进电机带动的钻杆;所述底座的下方安装有压板,所述安装块内安装有电动推杆,所述电动推杆的下端连接压板,所述压板上中间位置开设有通孔,所述通孔内安装有接触板,所述钻杆从通孔中穿过;所述压板的下方安装有连接筒;本发明结构简单,可通过压板对井眼进行遮蔽,防止废物、碎屑重新填入到井眼中,增加工作人员的工作量,并对钻进过程中溢出的废物、碎屑进行分散、清理,避免其堆积在压板上,影响钻井设备的正常工作。

    技术研发人员:栾治星,孟祥波,王德亮,李成军,邵学斌,杨焕龙
    受保护的技术使用者:中石化石油工程技术服务股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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