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公开(公告)号：CN110318677B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN201910720828.7
申请日：2019-08-06
Applicant: 吉林大学 , 中国地质科学院勘探技术研究所
Abstract: 干热岩高能液动潜孔锤喷射扩眼装置，属于干热岩钻探钻具技术领域，包括外管、弹性挡圈、喷嘴、水射流通道、喷嘴套、潜孔锤液流通道、阀座、弹簧及钢球，外管上端与钻杆通过螺纹连接，外管下端与液动潜孔锤通过螺纹连接，钢球用于控制水射流通道和潜孔锤液流通道开关切换，钻进工作时钢球未放置在潜孔锤液流通道内，钻杆、外管以及液动潜孔锤的中心液流通道相互连通，水射流通道的水流被阀座上部隔断，钻进结束需要更换新的潜孔锤钻头时，钢球放置在潜孔锤液流通道内，潜孔锤液流通道关闭，水射流通道打开，钻井液通过喷嘴形成水射流破碎孔壁岩石，实现扩眼作业。本发明提钻的同时完成扩眼作业，节省时间成本和钻井成本，提高了干热岩的钻进效率。
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公开(公告)号：CN109736736B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201910180114.1
申请日：2019-03-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明海底松散易碎地层蒸发直冷式取心钻具，属于海底取心钻具技术领域，该钻具主要包括上接头、出水口、外管、内管接头、毛细孔、嵌入式毛细管、蒸发孔、蒸发腔、蒸发腔底座、扩孔器、钻头及上接头钻井液流道，钻头与蒸发腔底座下端间隙配合，岩心可以顺利进入岩心管中，待岩心充满岩心管，被冷却压缩的制冷剂液体通过毛细孔和嵌入式毛细管流动至蒸发腔后体积扩大，相变为气体吸收大量的热量，岩心管和岩心冻结在一起，而后制冷剂气体通过蒸发孔返回至钻具外部的压缩机，再次冷却压缩后循环利用，当岩心与岩心管完全冻结在一起后再提钻取出岩心。从而提高海底松散易碎地层岩心采取率。
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公开(公告)号：CN111720484A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010729685.9
申请日：2020-07-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种硬质合金射流元件用多层垫片保护装置，属于潜孔锤钻探用具技术领域，包括两个设置在射流元件上下两侧的垫片组件，并通过固定支架固定在射流元件上，垫片组件由垫片外顶盖、减振垫片、垫片内顶盖、密封圈、防松垫圈及内六角螺钉组成，减振垫片位于垫片外顶盖和垫片内顶盖之间，减振垫片由至少两片层叠设置的垫片构成，任意相邻两片垫片的波阻抗不同，垫片外顶盖、减振垫片和垫片内顶盖同轴且三者之间通过内六角螺钉和防松垫圈配合紧固连接在一起。本发明提出的保护装置结构简单，安装方便，制造成本低，能够大幅提高射流元件使用寿命，减少因射流元件损坏导致的起下钻时间，有效提高射流式高能液动潜孔锤在高温硬岩等地层中的钻进效率。
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公开(公告)号：CN109252816A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201811374767.5
申请日：2018-11-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开的边齿双束附壁射流冲击强冷式干热岩潜孔锤钻头，涉及干热岩钻探钻具技术领域，包括钻头体、冲锤、止流杆、顶部水口、心管、冲击射流流道、钻头体中心通道、环形空间、上喷孔、下喷孔、边齿、中心齿及清洗孔底的钻井液流道，本发明的钻头体上针对边齿冷却降温设置了双束冲击射流喷孔，由于附壁作用，可将高速流体直接喷到边齿表面的高温区域，起到了强力冷却边齿的效果，降低齿面磨损，提高钻头寿命。冲锤下部增设止流杆和带有冲击射流流道的心管，在冲锤往复运动过程中，形成脉冲射流，既可清除岩屑，又能形成高速射流对边齿进行充分冷却。
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公开(公告)号：CN111720484B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202010729685.9
申请日：2020-07-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种硬质合金射流元件用多层垫片保护装置，属于潜孔锤钻探用具技术领域，包括两个设置在射流元件上下两侧的垫片组件，并通过固定支架固定在射流元件上，垫片组件由垫片外顶盖、减振垫片、垫片内顶盖、密封圈、防松垫圈及内六角螺钉组成，减振垫片位于垫片外顶盖和垫片内顶盖之间，减振垫片由至少两片层叠设置的垫片构成，任意相邻两片垫片的波阻抗不同，垫片外顶盖、减振垫片和垫片内顶盖同轴且三者之间通过内六角螺钉和防松垫圈配合紧固连接在一起。本发明提出的保护装置结构简单，安装方便，制造成本低，能够大幅提高射流元件使用寿命，减少因射流元件损坏导致的起下钻时间，有效提高射流式高能液动潜孔锤在高温硬岩等地层中的钻进效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111502532A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010482673.0
申请日：2020-06-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种开采干热岩地热能的沉浸式气动潜孔锤钻进装置及方法，属于干热岩钻探技术领域，该装置是由螺旋式井下分离器、储油器和气动潜孔锤依次通过螺纹配合形成的一体式结构；气动潜孔锤入井之前，从地热井口往井内注入清水，使潜孔锤达到井底后浸没在预定深度的水中，为维持水深，间歇性地向压缩空气管路中注清水，清水与压缩空气顺着钻柱下行，形成气液混合的雾气，雾气下行到螺旋式井下分离器，实现气液分离后，压缩空气经过储油器，形成混有润滑油的压缩空气进入潜孔锤气室，润滑活塞冲锤并驱动活塞冲锤完成冲击碎岩，清水则从潜孔锤中心孔流向井底实现补水，润滑冷却钻头球齿，提高钻头寿命，同时还可辅助冷裂岩石。
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公开(公告)号：CN109736736A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910180114.1
申请日：2019-03-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明海底松散易碎地层蒸发直冷式取心钻具，属于海底取心钻具技术领域，该钻具主要包括上接头、出水口、外管、内管接头、毛细孔、嵌入式毛细管、蒸发孔、蒸发腔、蒸发腔底座、扩孔器、钻头及上接头钻井液流道，钻头与蒸发腔底座下端间隙配合，岩心可以顺利进入岩心管中，待岩心充满岩心管，被冷却压缩的制冷剂液体通过毛细孔和嵌入式毛细管流动至蒸发腔后体积扩大，相变为气体吸收大量的热量，岩心管和岩心冻结在一起，而后制冷剂气体通过蒸发孔返回至钻具外部的压缩机，再次冷却压缩后循环利用，当岩心与岩心管完全冻结在一起后再提钻取出岩心。从而提高海底松散易碎地层岩心采取率。
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公开(公告)号：CN110359840B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN201910720480.1
申请日：2019-08-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 干热岩风动潜孔锤钻进喷砂扩眼装置，涉及干热岩钻探钻具技术领域，包括上接头、固定套、滑套、中接头、引流管、文丘里喷管、引砂管、外管、内管、储砂腔、下接头及树脂球，正常钻进时滑套将侧孔及储砂腔封闭，压缩空气沿中心气流通道进入风动潜孔锤。提钻时投入树脂球，中心气流通道被关闭，压力瞬间增大，滑套下滑，侧孔及储砂腔打开，通入压缩空气，压缩空气进入引流管在混合腔里产生负压，储砂腔里的磨料在负压和储砂腔上部的空气压力共同作用下沿引砂管和引砂孔进入引流管混合腔内与压缩空气混合后进入文丘里喷管射向井壁，本发明能够有效地扩大井径，为新钻头顺利到达孔底提供了有力保障，减少了重复的提下钻过程，提高了钻进速度。
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公开(公告)号：CN110318677A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910720828.7
申请日：2019-08-06
Applicant: 吉林大学 , 中国地质科学院勘探技术研究所
Abstract: 干热岩高能液动潜孔锤喷射扩眼装置，属于干热岩钻探钻具技术领域，包括外管、弹性挡圈、喷嘴、水射流通道、喷嘴套、潜孔锤液流通道、阀座、弹簧及钢球，外管上端与钻杆通过螺纹连接，外管下端与液动潜孔锤通过螺纹连接，钢球用于控制水射流通道和潜孔锤液流通道开关切换，钻进工作时钢球未放置在潜孔锤液流通道内，钻杆、外管以及液动潜孔锤的中心液流通道相互连通，水射流通道的水流被阀座上部隔断，钻进结束需要更换新的潜孔锤钻头时，钢球放置在潜孔锤液流通道内，潜孔锤液流通道关闭，水射流通道打开，钻井液通过喷嘴形成水射流破碎孔壁岩石，实现扩眼作业。本发明提钻的同时完成扩眼作业，节省时间成本和钻井成本，提高了干热岩的钻进效率。
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公开(公告)号：CN111502532B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202010482673.0
申请日：2020-06-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种开采干热岩地热能的沉浸式气动潜孔锤钻进装置及方法，属于干热岩钻探技术领域，该装置是由螺旋式井下分离器、储油器和气动潜孔锤依次通过螺纹配合形成的一体式结构；气动潜孔锤入井之前，从地热井口往井内注入清水，使潜孔锤达到井底后浸没在预定深度的水中，为维持水深，间歇性地向压缩空气管路中注清水，清水与压缩空气顺着钻柱下行，形成气液混合的雾气，雾气下行到螺旋式井下分离器，实现气液分离后，压缩空气经过储油器，形成混有润滑油的压缩空气进入潜孔锤气室，润滑活塞冲锤并驱动活塞冲锤完成冲击碎岩，清水则从潜孔锤中心孔流向井底实现补水，润滑冷却钻头球齿，提高钻头寿命，同时还可辅助冷裂岩石。
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