泥浆护壁空气潜孔锤钻具及钻井工艺

    公开(公告)号:CN102966304B

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201210496011.4

    申请日:2012-11-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种泥浆护壁空气潜孔锤钻具及钻井工艺。钻具为同轴式三通道结构,内层钻杆设有中心通道,内层钻杆与中间层钻杆之间构成第二个通道,中间层钻杆与外层钻杆之间构成第三个通道,钻井中三通道钻具与孔壁之间形成了第四个通道,供泥浆和压缩空气独立循环。钻具外管采用螺纹连接,二层内管插接,连接强度高,密封性能好,拧卸方便。压缩空气驱动井底潜孔锤冲击碎岩,可使硬岩钻井效率提高十倍以上;且压缩空气在井下钻具内封闭循环,不受井深和围压变化的影响,风压和供气量大幅度降低,并避免井口污染,实现节能环保和低成本钻井。空气钻井的同时使用泥浆钻井,实现对井壁的有效保护,对各种复杂地层适应性增强,确保钻井安全。

    冰阀式保压保温取样器
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101706379A

    公开(公告)日:2010-05-12

    申请号:CN200910067283.0

    申请日:2009-07-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种冰阀式保压保温取样器。包括钻进或取样切换机构、冷冻液循环系统、岩心管提升和定位机构、上部机械密封机构、冰阀形成机构、岩心管单动机构和通道I-VIII连接构成。保压依靠机械密封和冷冻液循环制冷在岩心管下方形成的冰阀来实现。保温通过在内循环管外壁涂覆多孔泡沫塑料、保温漆和反射膜实现。解决了机械阀门启动困难、容易被孔内杂物卡塞而不易关闭问题,提高了保压可靠性和成功率,且径向尺寸较小,有利于获得较大直径岩心,提高水合物岩心采取率。经试验,冰阀实现25MPa密封,适用于孔内液柱达2500米的水合物钻探,保压取样时,启动潜孔往复泵驱动冷冻液循环,在内循环管下端内腔生成冰塞形成冰阀实现密封保压。

    双信道双面排空射流元件

    公开(公告)号:CN101413379B

    公开(公告)日:2011-06-08

    申请号:CN200810051521.4

    申请日:2008-12-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种射流式液动冲击器双信道双面排空射流元件。射流元件底板上设有两个圆形截面或扁平形截面信号道和两个底板排空道,射流元件盖板上设有两个圆形截面或扁平形截面信号道和两个盖板排空道,射流元件底板与射流元件盖板之间为基板,基板设有对称的两个控制道和排空道。改进了射流元件的结构形式,扁平形截面信号道使底板和盖板厚度减小,增加了基板厚度,增加喷嘴处的通流能力,用四个信号道代替老式射流元件的两个信号道,实现两侧贯通的双面排空,较现有的非贯通单侧排空增大了排空道过流面积,有效增强射流元件的通流能力,降低了排空道和工作腔液流流速,减轻泥浆对射流元件和冲击器缸体的冲蚀,显著延长射流元件的工作寿命。

    双信道双面排空射流元件

    公开(公告)号:CN101413379A

    公开(公告)日:2009-04-22

    申请号:CN200810051521.4

    申请日:2008-12-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种射流式液动冲击器双信道双面排空射流元件。射流元件底板上设有两个圆形截面或扁平形截面信号道和两个底板排空道,射流元件盖板上设有两个圆形截面或扁平形截面信号道和两个盖板排空道,射流元件底板与射流元件盖板之间为基板,基板设有对称的两个控制道和排空道。改进了射流元件的结构形式,扁平形截面信号道使底板和盖板厚度减小,增加了基板厚度,增加喷嘴处的通流能力,用四个信号道代替老式射流元件的两个信号道,实现两侧贯通的双面排空,较现有的非贯通单侧排空增大了排空道过流面积,有效增强射流元件的通流能力,降低了排空道和工作腔液流流速,减轻泥浆对射流元件和冲击器缸体的冲蚀,显著延长射流元件的工作寿命。

    泥浆护壁空气潜孔锤钻具及钻井工艺

    公开(公告)号:CN102966304A

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201210496011.4

    申请日:2012-11-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种泥浆护壁空气潜孔锤钻具及钻井工艺。钻具为同轴式三通道结构,内层钻杆设有中心通道,内层钻杆与中间层钻杆之间构成第二个通道,中间层钻杆与外层钻杆之间构成第三个通道,钻井中三通道钻具与孔壁之间形成了第四个通道,供泥浆和压缩空气独立循环。钻具外管采用螺纹连接,二层内管插接,连接强度高,密封性能好,拧卸方便。压缩空气驱动井底潜孔锤冲击碎岩,可使硬岩钻井效率提高十倍以上;且压缩空气在井下钻具内封闭循环,不受井深和围压变化的影响,风压和供气量大幅度降低,并避免井口污染,实现节能环保和低成本钻井。空气钻井的同时使用泥浆钻井,实现对井壁的有效保护,对各种复杂地层适应性增强,确保钻井安全。

    射流式冲击器耐磨内缸和活塞

    公开(公告)号:CN101413377A

    公开(公告)日:2009-04-22

    申请号:CN200810051522.9

    申请日:2008-12-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种油气钻井机具,尤其是油气钻井冲击钻井用的射流式液动冲击器。活塞上部装有活塞耐磨环,活塞耐磨环下部与活塞的台肩面接触,上部是通过上定位环压紧,上定位环通过螺纹与活塞连接,活塞下部装有活塞耐磨套,活塞耐磨套的下部通过下定位环压紧,内缸的上部装有内缸耐磨套,缸盖装有缸盖耐磨环,缸盖耐磨环通过弹性挡圈压紧在缸盖上的台肩面上。在内缸与活塞的磨擦段加设了硬质合金制成的内缸耐磨套、活塞耐磨环、缸盖耐磨环、活塞耐磨套,减小了内缸与活塞的磨擦间隙,减少泄露,从而避免高压高速射流的冲刷,进而提高了射流元件的稳定性和可靠性,有效的延长器件的使用寿命。

    冰阀式保压保温取样器
    7.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101706379B

    公开(公告)日:2012-01-04

    申请号:CN200910067283.0

    申请日:2009-07-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种冰阀式保压保温取样器。包括钻进或取样切换机构、冷冻液循环系统、岩心管提升和定位机构、上部机械密封机构、冰阀形成机构、岩心管单动机构和通道I-VIII连接构成。保压依靠机械密封和冷冻液循环制冷在岩心管下方形成的冰阀来实现。保温通过在内循环管外壁涂覆多孔泡沫塑料、保温漆和反射膜实现。解决了机械阀门启动困难、容易被孔内杂物卡塞而不易关闭问题,提高了保压可靠性和成功率,且径向尺寸较小,有利于获得较大直径岩心,提高水合物岩心采取率。经试验,冰阀实现25MPa密封,适用于孔内液柱达2500米的水合物钻探,保压取样时,启动潜孔往复泵驱动冷冻液循环,在内循环管下端内腔生成冰塞形成冰阀实现密封保压。

    射流式冲击器耐磨内缸和活塞

    公开(公告)号:CN101413377B

    公开(公告)日:2010-12-22

    申请号:CN200810051522.9

    申请日:2008-12-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种油气钻井机具,尤其是油气钻井冲击钻井用的射流式液动冲击器。活塞上部装有活塞耐磨环,活塞耐磨环下部与活塞的台肩面接触,上部是通过上定位环压紧,上定位环通过螺纹与活塞连接,活塞下部装有活塞耐磨套,活塞耐磨套的下部通过下定位环压紧,内缸的上部装有内缸耐磨套,缸盖装有缸盖耐磨环,缸盖耐磨环通过弹性挡圈压紧在缸盖上的台肩面上。在内缸与活塞的磨擦段加设了硬质合金制成的内缸耐磨套、活塞耐磨环、缸盖耐磨环、活塞耐磨套,减小了内缸与活塞的磨擦间隙,减少泄露,从而避免高压高速射流的冲刷,进而提高了射流元件的稳定性和可靠性,有效的延长器件的使用寿命。

    射流式冲击器缸体和缸盖

    公开(公告)号:CN201433708Y

    公开(公告)日:2010-03-31

    申请号:CN200920093534.8

    申请日:2009-05-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种钻探机具,尤其是油气钻井、岩土钻凿工程冲击钻进用的射流式液动冲击器的缸体和缸盖。是由:上缸盖镶焊在缸体顶部与缸体下腔对应的一侧凹槽内,上缸盖与缸体间的空间与缸体下腔通过缸体的一侧至少设有两个环形排列的腰形孔连通,腰形孔之间设有拉筋,下缸盖插入缸体内孔。本实用新型改变了现有的射流式液动冲击器缸体下腔液流通道的结构设计形式,解决了现有射流式冲击器主要部件之间密封易失效的难题。

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