一种浅井钻井用排土板的制作方法

1.本实用新型涉及钻采设备技术领域，具体为一种浅井钻井用排土板。


背景技术：

2.钻井过程中需要将钻碎的岩石和泥土从井底运出，对于深井，通过水冲击后，形成水、泥土和碎岩石的混合物，之后通过泵被管道吸走；对于浅井，通常使用钻杆和钻头一体的设备，其钻杆就像螺纹一样，在钻头旋转过程中泥土和碎岩石能够随着“螺纹”排出，但是对于钻较浅且直径较大的井时，因为直径较大很难找到如上所述的“螺纹”钻杆，假如钻井的设备是使用泵来抽吸所钻出的泥土和碎岩石，那么所使用的设备对于钻浅井将会是大大的浪费，相对成本很高，很不划算。
3.中国授权专利cn105781412b公开了一种自带排土功能的浅井钻头，其在钻杆外套设排土板，排土板中心设有供钻头穿过的孔，孔的边沿设置有排土挡环、排土板的外沿设置有排土外环板使得排土板可以盛装碎岩石和泥土，同时，在地面设置绞车通过钢丝绳来起降排土板，当排土板位于井底时，钻头旋转将碎岩石和泥土送入排土板中，将排土板升至井口取出杂质后再将其放入井底继续循环运输。此设备结构简单、操作容易、运行成本低。但是，在循环升降排土板时，挡土板会不断相对于钻杆轴向运动，钻杆和挡土板的排土挡环之间磨损大，影响长周期使用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种浅井钻井用排土板，该排土板与钻杆滑动连接，磨损小、故障率低设备可以长周期运行。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种浅井钻井用排土板，包括底板，底板的外沿设置有环形围堰，称为外围堰；底板中心设置有与钻杆外径配合的圆孔，圆孔周边设置有环形围堰，称为内围堰，底板、外围堰、内围堰共同组成一个上部开口的环形空腔体结构，用于盛装碎岩石和泥土。底部上侧设置有拉环，用于与钢丝绳连接，便于地面绞车通过收放钢丝绳来升降排土板，所述内围堰内壁设置有多个可伸缩耐磨组件，用于与钻杆滑动连接；
6.所述可伸缩耐磨组件包括伸缩柱和含有空腔体结构的连接座，所述连接座与内围堰内壁连接，所述伸缩柱一端限位于连接座的空腔内且能沿着空腔轴向移动、另一端穿过连接座并设置有球座，所述连接座的空腔内沿空腔轴向设置有弹性元件，用于压紧伸缩柱，所述球座内设置有光滑导球，所述光滑导球一部分位于球座外，用于与钻杆接触滑动连接。
7.优先的，所述可伸缩耐磨组件数量不低于三个，且任意两个可伸缩耐磨组件连接的直线与内围堰轴线不平行，使得内围堰与钻杆不会直接接触磨损。
8.优选的，所述多个可伸缩耐磨组件绕内围堰内壁圆周均匀分布。
9.优选的，所述光滑导球与球座之间设置有滚珠，可以减小光滑导球与球座之间的摩擦。
10.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果如下：排土盘通过内围堰内壁的可伸缩可伸缩耐磨组件与钻杆滑动连接，降低了钻杆和挡土板的磨损，设备故障率低，可以长周期运行。
附图说明
11.图1为排土板、钻头、钻杆系统整体结构示意图；
12.图2为钻头结构示意图；
13.图3为本实用新型整体结构示意图；
14.图4为本实用新型的内围堰与钻杆装配的俯视图；
15.图5为本实用新型的可伸缩耐磨组件结构示意图；
16.图中：1、排土板；2、钻头；3、钻杆；4、钢丝绳；5、可伸缩耐磨组件；
17.11、底板；12、外围堰；13、内围堰；21、主板；22、径向刀片；23、周向刀片；24、挡土板；24、嵌块槽；51、伸缩柱；52、连接座；
18.111、拉环；511、球座；521、弹性元件；5111、光滑导球。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.为了更清楚的说明本实用新型，有必要结合钻头、钻杆对该系统的工作原理进行简要说明。
22.如图1，本系统包括排土板1、钻头2、钻杆3。钻杆1位于井底的一端设置有钻头2，排土板1同轴活动套接于钻杆3外壁，排土板1的底板上设置有三个拉环，每个拉环都配置有钢丝绳4，钢丝绳4一端与拉环连接、另一端与地面的绞车连接，用于升降排土板1。
23.如图2，钻头2包括包括主板21、位于主板底部的径向刀片22、位于主板21周侧面且与径向刀片22末端连接的周向刀片23，周向刀片23的侧面设置有挡土板24，主板21上端周向均匀开有三个嵌块槽25，当下入排土板1时，排土板1底部的嵌块与主板21上的嵌块槽25配合，使得排土板1与钻头2一起旋转，钻头2旋转时能不断破碎岩石和泥土并将其送入排土板1上。
24.实施例1
25.如图3，一种浅井钻井用排土板，包括底板11，底板11的外沿设置有环形围堰，称为外围堰12；底板11中心设置有与钻杆外径配合的圆孔，圆孔周边设置有环形围堰，称为内围堰13，底板11、外围堰12、内围堰13共同组成一个上部开口的环形空腔体结构，用于盛装碎
岩石和泥土；底板11上侧设置有拉环111，用于与钢丝绳连接，便于地面绞车通过收放钢丝绳来升降排土板；底板11下侧设置有嵌块。
26.如图4，所述内围堰13内壁绕圆周均匀设置有6个可伸缩耐磨组件5，用于与钻杆滑动连接。
27.如图5，所述可伸缩耐磨组件5包括伸缩柱51和空腔体结构的连接座52，所述连接座52与内围堰13内壁连接，所述伸缩柱51一端限位于连接座52的空腔内且能沿着空腔轴向移动、另一端穿过连接座52并设置有球座511，所述连接座52的空腔内沿空腔轴向设置有弹性元件521，用于压紧伸缩柱51，所述球座511内设置有光滑导球5111，光滑导球5111一部分位于球座51外，用于与钻杆接触滑动连接，光滑导球5111与球座51之间设置有滚珠，可以减小光滑导球5111与球座51之间的摩擦。
28.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。


技术特征：
1.一种浅井钻井用排土板，包括底板，底板的外沿设置有环形围堰，称为外围堰；底板中心设置有与钻杆外径配合的圆孔，圆孔周边设置有环形围堰，称为内围堰，底板、外围堰、内围堰共同组成一个上部开口的环形空腔体结构，用于盛装碎岩石和泥土，其特征在于：所述内围堰内壁设置有多个可伸缩耐磨组件，用于与钻杆滑动连接；所述可伸缩耐磨组件包括伸缩柱和连接座，所述连接座为空腔体结构且与内围堰内壁连接，所述伸缩柱一端限位于连接座的空腔内且能沿着空腔轴向移动、另一端穿过连接座并设置有球座；所述连接座的空腔内沿空腔轴向设置有弹性元件，用于压紧伸缩柱；所述球座内设置有光滑导球，所述光滑导球一部分位于球座外，用于与钻杆接触滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种浅井钻井用排土板，其特征在于：所述可伸缩耐磨组件数量不少于三个，且任意两个可伸缩耐磨组件连接的直线与内围堰轴线不平行，使得内围堰与钻杆不会直接接触磨损。3.根据权利要求1或2所述的一种浅井钻井用排土板，其特征在于：所述多个可伸缩耐磨组件绕内围堰内壁圆周均匀分布。4.根据权利要求3所述的一种浅井钻井用排土板，其特征在于：所述光滑导球与球座之间设置有滚珠，可以减小光滑导球与球座之间的摩擦。

技术总结
一种浅井钻井用排土板，涉及钻采设备技术领域，包括底板、外围堰、内围堰，三者围成一个上部开口的环形空腔体结构，用于盛装碎岩石和泥土，内围堰内壁设置有多组可伸缩耐磨组件，用于与钻杆滑动连接；可伸缩耐磨组件包括伸缩柱和空腔体结构的连接座，伸缩柱一端限位于连接座的空腔内且能沿着空腔轴向移动、另一端穿过连接座并设置有球座；连接座的空腔内设置有弹性元件，用于压紧伸缩柱；球座内设置有光滑导球，用于与钻杆接触滑动连接，本排土盘通过内围堰内壁的可伸缩可伸缩耐磨组件与钻杆滑动连接，降低了钻杆和挡土板的磨损，设备故障率低，可以长周期运行。可以长周期运行。可以长周期运行。


技术研发人员：靳鑫 初志成
受保护的技术使用者：靳鑫
技术研发日：2021.03.10
技术公布日：2021/10/18