一种钻机用孔口减污装置的制作方法

本发明涉及地质钻探，尤其涉及一种钻机用孔口减污装置。

背景技术：

1、在地质钻探施工中，钻井液循环是应用最为广泛的孔内工艺手段，钻杆柱内部在作业全程中始终充满循环钻井液。当进行提钻卸扣操作时，钻杆接头处因管柱内外存在的显著压力差，常引发钻井液骤然喷溅；与此同时，被提升的钻杆内部所存留的钻井液，在脱离孔内液面支撑后瞬时受重力作用倾泻于孔口区域，形成二次喷溅，进一步加剧孔口及机台表面的污染程度。此外，钻杆与孔壁环空间隙小，上提时杆体类似活塞，对泥浆产生向上携带作用，加之泥浆粘性，钻杆外壁易粘附大量泥浆。若清理不及时，则在后续提升、平移和摆放中持续滴落飞溅，对机台及周边环境造成持续污染。

2、当前，在地质钻探现场，孔口防污与减污措施主要依赖人工操作，如手动刮泥、遮挡等，不仅劳动强度大、作业效率低，而且难以保证清理效果的一致性与及时性。

技术实现思路

1、（一）要解决的技术问题

2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种钻机用孔口减污装置，其解决了在地质钻探现场，孔口防污与减污措施主要依赖人工操作，劳动强度大、作业效率低的技术问题。

3、（二）技术方案

4、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

5、本发明实施例提供一种钻机用孔口减污装置，钻机上设有用于拧卸钻杆的拧管机，拧管机设置于孔口处，孔口减污装置包括设置于拧管机上方的挡推机构和设置于拧管机安装板的下方且位于拧管机夹持钻杆的夹持位置的下侧的清洗机构；清洗机构配置为：当待拧卸的钻杆被提升时，清洗机构用于对提升过程中的钻杆外壁及接头处进行喷淋清洗；挡推机构配置为：当上方钻杆拧卸时，挡推机构切换至遮挡位置，以对拧卸时喷溅的钻井液进行遮挡；当钻杆拧卸完毕后，挡推机构切换至推偏位置，以将已拧下的上方钻杆推离下方钻杆的轴线，使上方钻杆位于收集槽的上方；当上方钻杆内的钻井液排放完毕后，挡推机构切换至收缩位置，以进行折叠。

6、优选地，挡推机构包括固定架、折叠组件、护罩和伸缩驱动件；固定架设置于钻机的安装架上，折叠组件的固定端与固定架铰接，折叠组件的移动端与护罩铰接；伸缩驱动件的固定端与固定架铰接，伸缩驱动件的移动端与折叠组件铰接；伸缩驱动件通过驱动折叠组件展开或折叠，带动护罩分别切换至遮挡位置、推偏位置和收缩位置；护罩位于遮挡位置时，护罩遮挡于孔口上方两个钻杆的接头处；护罩位于推偏位置时，护罩推动上方钻杆偏离下方钻杆的轴线；护罩位于收缩位置时，护罩退出孔口上方的作业区域。

7、优选地，折叠组件包括第一连接臂、第二连接臂、第三连接臂和第四连接臂；第一连接臂和第二连接臂平行设置，且第一连接臂和第二连接臂的第一端均与固定架连接；第三连接臂和第四连接臂平行设置，且第三连接臂和第四连接臂的第二端均与护罩铰接；第三连接臂的第一端与第二连接臂的第二端铰接；第四连接臂的第一端与第一连接臂的第二端铰接；伸缩驱动件的移动端与第一连接臂铰接；伸缩驱动件收缩至极限位置时，第一连接臂与第二连接臂折叠，带动护罩切换至收缩位置；伸缩驱动件伸出至预设行程时，第一连接臂与第二连接臂相对展开，带动护罩切换至遮挡位置；伸缩驱动件伸出至极限位置时，第一连接臂与第二连接臂完全展开，带动护罩切换至推偏位置。

8、优选地，第一连接臂和第三连接臂均为框架结构；第三连接臂的第一端穿过第一连接臂的框架后与第二连接臂的第二端铰接；第三连接臂的中部和第一连接臂的中部铰接。

9、优选地，护罩处于遮挡位置时，护罩的一侧开口形成遮挡区域，遮挡区域呈半包围结构，以将两个钻杆的接头处遮挡于护罩内侧。

10、优选地，折叠组件的移动端与护罩的背侧的上部铰接；护罩的下侧形成避让空间；当挡推机构切换至推偏位置时，避让空间对下方钻杆进行避让。

11、优选地，挡推机构还包括橡胶挡板；橡胶挡板设置于护罩上以遮挡避让空间；当挡推机构切换至推偏位置时，橡胶挡板能够穿过下方钻杆。

12、优选地，清洗机构为圆环状结构且与拧管机的孔口同轴设置，清洗机构的内径大于钻杆接头的外径，以在钻杆提升过程中对钻杆外壁及接头处进行喷淋清洗。

13、优选地，清洗机构包括安装座和清洗本体；清洗本体通过安装座可拆卸安装于拧管机安装板的下方；清洗本体呈圆环状并套设于钻杆的外部，清洗本体的内侧沿周向均匀开设多个喷淋出口。

14、优选地，清洗本体包括多个支环单元；多个支环单元沿钻杆的轴向间隔设置；相邻两个支环单元之间通过多个连通管连通；一支环单元或连通管上设有喷淋入口，各支环单元的内侧沿周向均匀间隔设置有多个喷淋出口。

15、（三）有益效果

16、本发明的有益效果是：

17、本发明的一种钻机用孔口减污装置，钻机上设有用于拧卸钻杆的拧管机，拧管机设置于孔口处，孔口减污装置包括设置于拧管机上方的挡推机构和设置于拧管机安装板的下方且位于拧管机夹持钻杆的夹持位置的下侧的清洗机构，当待拧卸的钻杆被提升时，清洗机构用于对提升过程中的钻杆外壁及接头处进行喷淋清洗，将粘附泥浆在出孔前及时冲除，避免泥浆随钻杆带至机台面造成污染。当上方钻杆拧卸时，挡推机构切换至遮挡位置，以对拧卸时喷溅的钻井液进行遮挡。当钻杆拧卸完毕后，挡推机构切换至推偏位置，以将已拧下的上方钻杆推离下方钻杆的轴线，使上方钻杆位于收集槽的上方，引导残留钻井液定向排放至收集槽内，避免二次倾泻污染。当上方钻杆内的钻井液排放完毕后，挡推机构切换至收缩位置，以进行折叠退出作业区域，确保不影响后续操作。该装置实现了孔口防污减污的自动化作业，显著降低了人工劳动强度，提高了清理效率与一致性，有效控制了钻探现场的泥浆、钻井液的污染。

1.一种钻机用孔口减污装置，所述钻机上设有用于拧卸钻杆的拧管机（6），所述拧管机（6）设置于孔口处，其特征在于：所述孔口减污装置包括设置于所述拧管机（6）上方的挡推机构（1）和设置于所述拧管机（6）安装板的下方且位于所述拧管机（6）夹持钻杆的夹持位置的下侧的清洗机构（2）；

2.如权利要求1所述的钻机用孔口减污装置，其特征在于：

3.如权利要求2所述的钻机用孔口减污装置，其特征在于：

4.如权利要求3所述的钻机用孔口减污装置，其特征在于：

5.如权利要求2所述的钻机用孔口减污装置，其特征在于：

6.如权利要求5所述的钻机用孔口减污装置，其特征在于：

7.如权利要求6所述的钻机用孔口减污装置，其特征在于：

8.如权利要求1所述的钻机用孔口减污装置，其特征在于：

9.如权利要求8所述的钻机用孔口减污装置，其特征在于：

10.如权利要求9所述的钻机用孔口减污装置，其特征在于：