一种投入式钻杆刮泥阀杆的制作方法

1.本实用新型涉及一种刮泥阀杆，具体涉及一种投入式钻杆刮泥阀杆。


背景技术：

2.在油田钻井生产过程中，需要向井下泵送泥浆并通过泵压使其循环流动，其作用主要包括：携带钻屑，清洁井底；平衡井压，防止井喷；冷却钻头，增压破岩；稳定井壁，避免垮坍等。因此，在停止钻井作业后，钻杆水眼中以及钻杆外裸井中都会积存有较大量的泥浆，现有技术中在井口钻台上钻具外侧包裹有泥浆防喷盒，这种泥浆防喷盒虽然能够有效防止钻杆外积存泥浆在起钻过程中随钻杆提升上涌地面，但是，由于目前尚没有针对钻杆水眼内积存泥浆上涌的防护技术手段，因而，钻杆提升出井后在井口依次拆卸单根钻杆或者钻具过程中，这些积存在钻杆水眼中的泥浆都只能以不可控制的方式散落在钻井平台上，这种无序散落的泥浆不但无法回收利用，直接造成了无谓的生产损失和材料浪费，而且还污染了钻井工作场地，既造成了生产安全隐患，也带来了人身伤害风险，更为主要的是，在更为广泛的社会层面上，钻井泥浆排放到自然环境当中还会造成严重的环境污染和生态破坏，由此可见，井下泥浆随钻上涌问题已经成为钻井生产中亟待解决的现实技术问题。因此，有必要研究开发钻杆水眼中积存泥浆的清除工艺及其配套装置，用以解决起钻过程中泥浆无序散落钻台造成浪费及污染环境的问题，完善钻井工艺，改善生产环境。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是，提供一种以井口投入钻杆水眼中的方式，利用自由落体方式运动刮除钻杆水眼滞留或者内壁粘附泥浆的钻杆刮泥阀杆，用以解决起钻过程中泥浆无序散落钻台造成浪费及污染环境的问题，降低生产成本，改善生产环境。
4.一种投入式钻杆刮泥阀杆，包括：阀杆套、连接体、配重导向杆、阀杆、弹簧和密封刮泥套，所述阀杆套为圆形筒体，内部侧壁上设置有锥面朝向下方的内凹圆锥面，在所述内凹圆锥面设置位的下部，开设有贯通侧壁的液流孔，外侧面上固定套装有密封刮泥套，下端与所述连接体固定连接，所述连接体开设有中心轴孔，下端连接所述配重导向杆，所述阀杆整体呈箭形，前端具有锥形帽体，所述锥形帽体的前端面为朝向上方的外凸圆锥面，所述外凸圆锥面与所述阀杆套上的所述内凹圆锥面结构相互对应，尾端设置有引导杆，所述引导杆配合镶置在所述连接体的中心轴孔当中，并可相对所述连接体轴向运动，所述弹簧套装在所述引导杆上，两端分别支撑在所述锥形帽体和所述连接体之间，保持所述阀杆上的所述外凸圆锥面在初始状态下与所述阀杆套上的所述内凹圆锥面构成对应密封配合，阻断所述阀杆套的圆筒内腔，当所述阀杆受到外力作用克服所述弹簧弹性力向下方移动至所述液流孔下部时，可使所述阀杆套的圆筒内腔与所述阀杆套的外部形成相互连通。
5.所述一种投入式钻杆刮泥阀杆，优选在所述连接体的上端面上开设有泄流孔，所述泄流孔连通开放所述阀杆套的圆筒内腔，防止应用过程中在阀杆套的圆筒内腔中产生泥浆积蓄滞留现象，避免由此可能导致的所述阀杆下行移动受阻，使所述阀杆套的圆筒内腔
不能与外部充分连通，以及增加维护难度，导致生产成本增大等问题。
6.所述一种投入式钻杆刮泥阀杆，优选所述密封刮泥套的外侧面为翅片形结构，用以在保证所述密封刮泥套具有必要结构强度的基础上，减小工作状态下与钻杆水眼侧壁之间的摩擦阻力，使所述一种投入式钻杆刮泥阀杆能够获得较大的下落加速度，提供对钻杆水眼内泥浆的刮除效果。
7.本实用新型的有益效果是，提供一种投入式钻杆刮泥阀杆，在钻井起钻具前投入钻具水眼，自由下落刮除水眼中粘附的泥浆，有效解决井口拆卸钻杆时泥浆散落钻台的问题，既可避免生产浪费，降低生产成本，也能够减小环境污染，改善生产环境，同时还可为油田的安全生产提供基本保障；特别是通过设置有单向止回结构，还能够在已投送该刮泥阀杆后的起钻过程中，如果根据工艺要求或者井况需要需再次转换进行下钻作业时，在无需取出该刮泥阀杆条件下保持井下泥浆的正常循环，不会对正常的钻井生产产生任何影响，保证钻井生产效率。
附图说明
8.图1为投入式钻杆刮泥阀杆结构图。
9.图2为图1中a-a线剖视图。
具体实施方式
10.进一步，结合具体实施例及其附图，对本实用新型请求保护的技术方案做具体描述。
11.一种投入式钻杆刮泥阀杆，如图1和图2所示，由阀杆套1、连接体2、配重导向杆3、阀杆4、弹簧5、密封刮泥套6和压帽7所构成，所述阀杆套1的内部设置有内凹圆锥面，在所述内凹圆锥面的下部开设有4个贯通侧壁的液流孔10，所述液流孔10沿所述阀杆套1的圆周均匀布设，以保证井液流通的均衡性，外侧面上配合套装有所述密封刮泥套6，所述密封刮泥套6由聚氨酯材料制备而成，外侧面具有由5个环形片体组合构成翅片形结构，既能够在保证刮泥强度的基础上减小与钻杆之间的摩擦阻力，同时还可与钻杆之间保持有良好的结构适应性，所述压帽7与所述阀杆套1外部螺纹配合固定安装在所述阀杆套1的下部，与所述阀杆套1上部设置的外凸圆台对应配合，限位固定所述密封刮泥套6，所述连接体2与所述阀杆套1内部螺纹配合固定连接在所述阀杆套1的下端，上端面上开设有6个泄流孔9，所述泄流孔9沿端面圆周均匀分布，保证泥浆导流的可靠性，在所述连接体2的下端还接续螺纹配合固定连接有所述配重导向杆3，用以增加配重，降低重心，导引方向，提高所述一种投入式钻杆刮泥阀杆自由下落的平衡性和稳定性，所述阀杆4整体呈箭形，前端具有锥形帽体，所述锥形帽体的前端面为外凸圆锥面，尾端设置有引导杆，所述引导杆配合镶置在所述连接体2的中心轴孔当中，通过所述中心轴孔与所述引导杆的配合，引导所述阀杆4保持轴线运动方向，保证所述外凸圆锥面与所述内凹圆锥面之间的配合密封效果，所述弹簧5套装在所述引导杆上，两端分别支撑在所述锥形帽体和所述连接体2之间。
12.应用所述一种投入式钻杆刮泥阀杆，首先要根据应用油井的井况和规格选配对应重量与长度的配重导向杆3和对应外径的密封刮泥套6，组装装配完成后即可运送至钻井平台投入使用；在中止钻井作业，停送井口泵压，准备进行起钻操作之前，将组装装配完成的
所述一种投入式钻杆刮泥阀杆从钻杆水眼中，由于所述配重导向杆3提供了充分的重力保障，并由其实施平衡引导，所述一种投入式钻杆刮泥阀杆能够在所述钻杆水眼中自然下落，下行移动过程中，安装在上部的密封刮泥套6配合作用于所述钻杆水眼内壁，连续不断地将所述内壁上粘附的泥浆刮落下来，在此过程中由于阀杆4保持封闭阀杆套1的圆筒内腔，使得刮落的泥浆不会产生向上返涌，而是全部下落积存在所述钻杆水眼的底部，直至所述一种投入式钻杆刮泥阀杆下落至积存泥浆的液面上；完成所述一种投入式钻杆刮泥阀杆的投放后，即可抬升钻杆，并依次在井口拆卸单根钻杆或者钻具，此时由于所述钻杆或者钻具水眼中的粘附泥浆已经刮除，因而拆卸过程中不会有任何泥浆倾泄散落在钻井平台上，并且随着钻杆的不断提升，所述钻杆水眼的底部积存的泥浆将会从钻头水眼流入油井之中，使所述钻杆水眼中积存泥浆的液面相对所述钻杆逐渐下降，直至泥浆全部从所述钻杆水眼中排出，所述一种投入式钻杆刮泥阀杆最终下落至所述钻杆水眼的底部，据此可以保证在提升并拆卸全部钻杆过程中始终不会产生泥浆倾泄散落在钻井平台上的现象；同时，在上述起钻操作过程中，如果根据工艺要求或者井况需要需再次转换进行下钻作业时，在无需取出所述一种投入式钻杆刮泥阀杆条件下，直接开通井口泵压，当所述阀杆4受到泥浆压力作用克服弹簧5弹性力向下方移动至液流孔10下部时，可使所述阀杆套1的圆筒内腔与所述钻杆水眼形成相互连通，从而建立起了井下泥浆液流循环，钻具钻杆可直接由起钻作业再次变换进入钻井作业，保证工艺实施的灵活性，提高钻井生产效率，简化生产工艺过程，降低工人劳动强度，实现本实用新型目的。