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公开(公告)号：CN108360992B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN201810248066.0
申请日：2018-03-24
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B25/00
Abstract: 一种基于热水钻孔的冰架底部冰层热熔取芯方法及取芯装置，取芯方法是基于已有热水钻孔进行设计，首先采用热水钻成孔，然后将钻具下入孔内，到达冰架底部后采用电驱动方式使取芯钻具张开，并通过热熔钻头自下而上完成热熔钻进和采样，通过电机可以控制取芯装置张开直径大小，从而实现在距离钻孔不同距离冰层取样钻进。取芯装置的结构是能收缩和张开。本发明能很好的完成冰架或冰层底部冰层取芯钻进，结构简单，采样量大。
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公开(公告)号：CN109826561A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910291564.8
申请日：2019-04-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种无人值守极地粒雪层温度随钻测量装置，属于钻探机具领域，包括天车滑轮、编码器、滑轮支架、天车压力传感器、钻塔、供电测温电缆、热熔钻具、控制箱、绞车、绞车电机及钻塔底座，钻塔顶部安装有天车滑轮，天车压力传感器固定在滑轮支架与钻塔之间，用于对钻进压力进行实时监测，天车滑轮轴端连接有编码器，实现对钻进速度的检测。绞车通过提放供电测温电缆完成对热熔钻具的下放和提升。供电测温电缆由两条电缆并联组成，其中一条用于对热熔钻具进行供电，另一条用于完成对钻孔温度的测量。控制箱的自动控制实现无人值守钻进，大大降低现场人员劳动强度。可实现对极地冰盖温度分布的大范围多点快速测量，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN108225612B
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201810316491.9
申请日：2018-04-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种冰层热熔钻进周围冰层及融水温度场分布检测装置及方法，检测装置包括有架体、钻头、冰桶和温度传感器，其中冰桶设在架体的底座上，钻头的顶端固定有连接杆，连接杆插设在架体上端的顶板和固定板上，钻头的下端对应冰桶的内腔设置，温度传感器设在冰桶的内腔中，检测方法为：步骤一：形成底部温度链和侧壁温度链；步骤二：调节侧壁温度链与中心之间的距离；步骤三：调节底部温度链的距离；步骤四：进行冰样冻制；步骤五：将钻头用卡盘夹持并固定在冰桶上方；步骤六：使热熔钻头与冰桶保持垂直；步骤七：记录冰层及融水温度分布。有益效果：结构简单，工作可靠，操作方便，能满足多种科学目的的研究工作。
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公开(公告)号：CN108505946A
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201810328375.9
申请日：2018-04-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种雪层钻进用可变径热熔钻头，包括有第一加热块、第二加热块、芯体和连接芯杆，其中第一加热块和第二加热块设置有数块，第一加热块和第二加热块交错设在芯体的周圈，连接芯杆穿设在芯体的中间部位，连接芯杆的下端固连有芯体固定块，第一加热块的内侧壁上枢接有第一连杆，第一连杆的上端通过销轴枢接在芯体的上部，第二加热块的内侧壁上枢接有第二连杆，第二连杆的上端通过销轴也枢接在芯体的上部，第一加热块的下部通过销轴枢接在芯体固定块的压杆上，有益效果：结构简单，工作可靠。并且该钻头基于模块化的设计，方便更换损毁部件，提高了钻具的可靠性，降低了制作和维护成本。
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公开(公告)号：CN110761709A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201911163529.4
申请日：2019-11-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种冰层钻进用内锥形回转热融钻头，主要包括中心管、水密接头、半圆键、钻头外管、加热棒及钻头体，钻头体呈圆台形，钻头体的下端部沿径向向外延伸形成环形凸台，钻头体内部具有圆锥形空腔，圆锥形空腔的内壁与环形凸台的外壁之间通过圆弧面平滑过渡连接，圆锥形空腔的内壁上均匀布置有V型槽，V型槽从圆锥形空腔内壁延伸至环形凸台外壁上；本发明的钻头整体结构设计为内锥形，内锥形表面加工有V型槽，在钻进时，V型槽增加了钻头的传热面积，同时当钻头回转时，V型槽将带动钻头下方的水体发生转动，使钻头与孔底融水和融水与冰层的传热由常规的热传导变为对流换热，大大提高换热效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109916616B
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910303402.1
申请日：2019-04-16
Applicant: 吉林大学
IPC: G01M13/00
Abstract: 本发明公开了一种测试静压打捞装置的实验台及方法，实验台包括有架体、高压舱、高压注油器、压力传感器和电磁铁控制箱，其中高压舱穿设在架体上，高压舱的侧壁上开设有两个螺纹孔，一个螺纹孔与高压注油器的管路相连通，通过高压注油器向高压舱的内腔注入钻井液，另一个螺纹孔与压力传感器相连接，其方法为：步骤一：使高压舱呈竖直状态；步骤二：连接成为一个整体；步骤三：向高压舱的内腔注入Jet‑A1号航空煤油；步骤四：加压；步骤五：静压打捞装置在高压舱内以自由落体的形式落下；步骤六：查看静压打捞装置的实验情况；步骤七：进行下一轮测试。有益效果：节省了大量的人力物力；同时能够调节高压舱的压力来模拟不同孔深情况下的孔底环境。
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公开(公告)号：CN106761519A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611231127.X
申请日：2016-12-28
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B31/12
CPC classification number: E21B31/12
Abstract: 本发明公开了一种杠杆滑轮触发式静压打捞装置，包括有外管、上部活塞、下部活塞和触杆，其中上部活塞设在外管内腔的上部，下部活塞设在外管内腔的下部，下部活塞周圈的侧壁上通过数个枢接轴铰接有数个V型臂，V型臂能够绕枢接轴进行转动，V型臂的顶端枢接有上滑轮，上滑轮卡接在外管内壁开设的卡槽内，V型臂的下端枢接有下滑轮，下部活塞中间部位还固定有导向杆，导向杆的下端装配有椎形头，椎形头能够在导向杆上进行上下滑动，椎形头的上端能够与数个下滑轮相触碰使下滑轮带动V型臂绕枢接轴进行转动，有益效果：彻底解决了相关钻探作业中井下落物打捞困难以及打捞对象受到限制的问题。
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公开(公告)号：CN106437593A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610974370.4
申请日：2016-11-07
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B31/18
Abstract: 本发明公开了一种静压打捞装置，包括有外管、上滑环、下滑环和触杆，其中上滑环设在外管内腔的上部，下滑环设在外管内腔的下部，下滑环内设有导向杆，导向杆上穿设有中心凸轮，中心凸轮能沿导向杆进行上下滑动，中心凸轮的一侧啮合有活动轴，活动轴的后端穿设在下滑环和外管侧壁开设的安装孔中，导向杆的下端装配有连接头，连接头能够在导向杆上进行上下滑动，连接头的上端能够与中心凸轮的下端相触碰使中心凸轮与活动轴相分离，触杆的上端固定在连接头的下端，外管的底部装配有单向阀。有益效果：彻底解决了相关钻探作业中井下落物打捞困难以及打捞对象受到限制的问题。
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公开(公告)号：CN109826561B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN201910291564.8
申请日：2019-04-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种无人值守极地粒雪层温度随钻测量装置，属于钻探机具领域，包括天车滑轮、编码器、滑轮支架、天车压力传感器、钻塔、供电测温电缆、热熔钻具、控制箱、绞车、绞车电机及钻塔底座，钻塔顶部安装有天车滑轮，天车压力传感器固定在滑轮支架与钻塔之间，用于对钻进压力进行实时监测，天车滑轮轴端连接有编码器，实现对钻进速度的检测。绞车通过提放供电测温电缆完成对热熔钻具的下放和提升。供电测温电缆由两条电缆并联组成，其中一条用于对热熔钻具进行供电，另一条用于完成对钻孔温度的测量。控制箱的自动控制实现无人值守钻进，大大降低现场人员劳动强度。可实现对极地冰盖温度分布的大范围多点快速测量，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN107120063B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN201710300737.9
申请日：2017-04-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极地冰层热水取芯钻进方法及装置，装置包括热水管、电缆、电缆终端、触底检测机构、分水接头、上反扭装置、电气舱、下反扭装置、螺杆马达及下部双管钻具和钻头。方法是采用热水作为动力介质驱动孔底钻具回转进而完成取芯钻进，热水采用管路输送至孔底钻具，同时采用电缆为钻具内传感器及通讯模块进行供电，并实现地表对孔内钻进参数的监测；冰层切削钻头通过回转切削向下钻进，避免了热水钻全孔钻进对冰芯质量的影响，同时切削产生的冰屑被热水带离孔底，并在向上运输过程中融化；在钻具上方设计反扭装置，防止上部钻具在钻头切削冰层时发生转动，同时反扭装置支撑在孔壁上，有利于保证钻具在较小倾角下稳定钻进。
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