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公开(公告)号：CN110697597B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN201911097522.7
申请日：2019-11-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种南极冰下湖勘探用内嵌式绞车，包括促动舱、动力舱、过渡舱、传感器舱、排绳舱及滑环舱，促动舱、动力舱、过渡舱、传感器舱、排绳舱及滑环舱顺次布置，相互之间采用可拆卸方式同轴连接，促动舱为促动机构；动力舱为整个绞车提供动力且能实现在一定深度水下实现位于其内部电机的密封；过渡舱和传感器舱为整个绞车的过渡以及安装张力传感器的部分；排绳舱和滑环舱为排绳机构，排绳舱将减力之后的电缆通过卷筒以及丝杠的精密配合实现电其准确的缠绕在卷筒上，滑环舱内包含滑环，保证卷筒旋转缠绕电缆时电缆接头部分相对静止以保护电缆接头。本发明提出的绞车为能够应用于南极冰下环境的无污染、小体积、大负载的细长型内嵌式绞车。
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公开(公告)号：CN110273645B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN201910722736.2
申请日：2019-08-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种用于冰架底部无钻杆仰孔热熔回转钻进系统，包括有水下潜航器、热熔回转钻具和供电源，其中热熔回转钻具通过联结座装配在水下潜航器的顶部，供电源设在水下潜航器的内腔中，供电源通过电缆与热熔回转钻具相连接，供电源为热熔回转钻具提供电力，电缆绕设在卷绳器上。有益效果：钻进系统结构设计独特，原理清晰，能够沿冰层钻孔自动爬升，在极地冰架底部从下往上进行仰孔钻进，对冰架底部冰层开展钻进和观测研究。另外，这种钻进方法获得的冰架钻孔通道，可以帮助水下潜航器快速钻穿冰架，投放浮标，提高潜航器通信能力。
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公开(公告)号：CN109441384B
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN201811579909.1
申请日：2018-12-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种用于冰层钻探的激光取芯钻进方法及钻进装置，方法是利用高能激光束直接作用于冰表面，使之局部快速加热到融化，是一种非机械接触式的物理破冰方法。随着激光探头的转动，激光束直接与冰层接触，能形成环状的间隙，钻杆得以顺利下放，在完成一个回次的钻进后，利用冰芯卡断器在钢丝绳的配合下能卡断冰芯，取至地表，以便完成后续的冰芯检测与分析工作。利用激光高能量融冰的方法省去了机械钻进的繁琐过程，以及不用钻井液减少了对极地环境的污染，也避免了卡钻事故的产生，同时也避免了热水钻热水对冰芯形状的影响，是一种极其清洁的保持原状冰芯的钻进方法。激光钻进方法也保证了钻孔的垂直度，不会产生斜孔。钻进装置用(56)对比文件张建阔.激光破岩试验及激光技术在石油工程中的应用.石油机械.2017,(第03期),全文.施斌全;薛启龙;唐文全;吴泉佟.激光钻井技术研究展望.国外油田工程.2010,(第09期),全文.徐金泽;任慧磊;张自力;周惟公;郑志远.钻井工艺的飞跃――从传统钻井到激光钻井.科技创新导报.2009,(第18期),全文.EDWARD ZELLER 等.Development of laserice-cutting apparatus《.ANTARCTICJOURNAL》.1989,89-91页.
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公开(公告)号：CN115506710A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211244081.0
申请日：2022-10-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明提出了一种大埋深极地冰下湖快速清洁取样探测装置与方法，属于属于极地钻探领域，装置包括热水钻进系统、铠装电缆滑轮、铠装电缆、铠装电缆绞车和冰下湖取样探测器，冰下湖取样探测器包括中继舱和热融探测器，中继舱内设置有线缆卷筒装置用于控制柔性电缆的自动收放，柔性电缆与热融探测器连接；方法采用清洁热水钻技术完成冰下湖上方冰盖的快速钻探，为后续下方热融探测器提供可用的钻孔通道，在热融探测器钻入冰下湖前和从冰下湖提出后，均采用孔内制冷方式使钻孔孔内融水冻结，从而有效的隔离了热水钻孔和冰下湖水，避免了热水钻孔内热水对冰下湖水的污染，尽可能地降低了向冰下湖内引入污染源的可能性。
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公开(公告)号：CN115162945A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210828869.X
申请日：2022-07-15
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B7/00 , E21B7/14 , E21B19/084 , E21B19/00 , E21B41/00
Abstract: 一种高效的极地冰层全孔热融钻进装置，属于极地冰盖钻探技术领域，装置包括阻尼机构、导向轮、摩擦轮、摩擦轮电机、软管和热融钻具，软管的一端与热融钻具相连，另一端绕经摩擦轮和导向轮后穿过阻尼机构再与位于地表的控制系统连接。本发明可在不停钻的情况下连续移除孔内融水，解决了热融钻进过程中融水去除效率低的难题，大大提高了热融钻进效率。采用高压空气作为融水携带介质，在现场易于获取，且大大减轻了对钻孔和南北极冰盖的污染。钻进过程中仅热融钻具周围存在融水，对热融钻具各部件的密封性能要求不高，降低了成本；且形成的钻孔为干孔，有利于后续传感器的布放和回收，也降低了对传感器的防水耐压要求，进一步降低了成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110697597A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911097522.7
申请日：2019-11-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种南极冰下湖勘探用内嵌式绞车，包括促动舱、动力舱、过渡舱、传感器舱、排绳舱及滑环舱，促动舱、动力舱、过渡舱、传感器舱、排绳舱及滑环舱顺次布置，相互之间采用可拆卸方式同轴连接，促动舱为促动机构；动力舱为整个绞车提供动力且能实现在一定深度水下实现位于其内部电机的密封；过渡舱和传感器舱为整个绞车的过渡以及安装张力传感器的部分；排绳舱和滑环舱为排绳机构，排绳舱将减力之后的电缆通过卷筒以及丝杠的精密配合实现电其准确的缠绕在卷筒上，滑环舱内包含滑环，保证卷筒旋转缠绕电缆时电缆接头部分相对静止以保护电缆接头。本发明提出的绞车为能够应用于南极冰下环境的无污染、小体积、大负载的细长型内嵌式绞车。
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公开(公告)号：CN110671067A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201911103573.6
申请日：2019-11-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种配合极地空气钻进取芯式旋喷钻头随钻检测冰芯介电性质的装置，其上部连接体与冰芯管连接；上部连接体具有上轴承座，上轴承座内镶嵌上推力球轴承，上推力球轴承下端安装有轴承挡环，下轴承座上安装下推力球轴承，钻头体与轴承挡环连接，钻头体与轴承挡环能同步转动，冰芯管的内部具有冰芯扶正器；冰芯管具有导线通孔、低位电极、中间环状间隙、高位电极和保护电极；钻头体的壁上具有导流气体凸起、冰芯卡断器、高压空气导流孔、底唇面空气导流孔，刀头固定在钻头体底部。本发明可以随着钻进检测冰芯的介电性质，配合高压空气旋喷钻进避免了液体对测量精度的影响。钻头体单动，上部冰芯管等不转动，增加了钻具的稳定性。
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公开(公告)号：CN110318669A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910722747.0
申请日：2019-08-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种用于冰架底部的仰孔热水钻进系统，包括有水下潜航器、热水钻钻具、控制系统、锅炉、高压泵、动力柜和绞车，其中热水钻钻具设在水下潜航器的顶部，控制系统、锅炉、高压泵、动力柜和绞车设在水下潜航器的内部，锅炉与高压泵相连接，高压泵通过水管与绞车上缠绕的软管相连接，软管与热水钻钻具相连接，锅炉里的热水通过高压泵和软管被输送到热水钻钻具内，动力柜通过软管与热水钻钻具相连接，动力柜通过导线与锅炉相连接，动力柜为热水钻钻具和锅炉提供动力，有益效果：在极地冰架底部从下往上进行仰孔钻进，对冰架底部冰层开展钻进和观测研究。
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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：CN107023270B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201710416946.X
申请日：2017-06-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种具有连续震动功能的极地深部冰层钻进冰屑打捞筒，属于深部冰层钻进领域。是由回转盘，上、下定位套，运动转换盘以及冰屑收集筒组成；回转盘通过固定销与上部回转机构连接；上定位套通过管螺纹形式与上部外管整体连接；下固定套与上固定套之间通过四个径向的螺钉连接，下固定套与回转盘之间通过轴承连接；运动转换盘与冰屑收集筒通过螺母进行固定。上部回转机构驱动回转盘低速转动，回转盘将慢速的回转运动通过运动转换滑道转换为缓慢的上下震动，进而驱动冰屑收集筒低频率震动收集钻孔内冰屑。本发明结构紧凑并且能够最大限度的提高冰屑筒收集冰屑的效率，从而为深部冰层钻进节约时间，提高冰芯钻取的效率。
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