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公开(公告)号：CN101798924A
公开(公告)日：2010-08-11
申请号：CN201010131896.9
申请日：2010-03-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种冰封式保压保温取样器。是由钻进/取样切换机构、冷冻液循环系统、泥浆冰阀和岩心阀原位生成机构、岩心容纳管单动机构和通道I、II、III、IV、V、VI构成；以冻结生成的冰阀和岩心阀代替球阀或板阀等机械阀门关闭取样钻具上下部端口，关闭过程不受孔内固体杂质的影响，可靠性高，解决了现有机械阀门启动困难，易被孔内杂物卡塞而不易关闭等问题，提高了保压可靠性和成功率，且径向尺寸可以较小，有利于获得较大直径的岩心，有利于提高水合物岩心采取率。经实验，冰阀可以实现25MPa的密封，适用于孔内液柱达2500米的水合物钻孔，液动潜孔锤驱动往复泵，利用了泥浆作动力介质，避免了采用电气结构带来的复杂性，简单可靠。
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公开(公告)号：CN100557185C
公开(公告)日：2009-11-04
申请号：CN200710056318.1
申请日：2007-11-15
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B1/38
Abstract: 本发明公开一种油气井硬岩钻进及其它钻掘机具，尤其是风动贯通式潜孔锤孔底强力抽吸装置。该装置主要是由下接头下部内壁设有环槽，反循环钻头下段设有与底喷孔连通的经向孔，反循环钻头中部设有钻头花键槽和花键，在花键槽底设有个以上常开内喷孔，在花键上面设有备用内喷孔，常开内喷孔和备用内喷孔与中心通道相通构成。正常钻进时，径向孔与下接头下部的环槽连通，当钻具提起时，反循环钻头向下滑移，气流因径向孔被下接头下部内壁关闭而不能通过底喷孔吹向孔底地层。改变了目前贯通式潜孔锤孔底排渣方式，解决了一部分气体携带小颗粒岩屑岩粉从钻孔外环状间隙逸而导致的缩径、夹钻和部分矿样丢失问题。
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公开(公告)号：CN101158266A
公开(公告)日：2008-04-09
申请号：CN200710056318.1
申请日：2007-11-15
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B1/38
Abstract: 本发明公开一种油气井硬岩钻进及其它钻掘机具，尤其是风动贯通式潜孔锤孔底强力抽吸装置。该装置主要是由下接头下部内壁设有环槽，反循环钻头下段设有与底喷孔连通的经向孔，反循环钻头中部设有钻头花键槽和花键，在花键槽底设有一个以上常开内喷孔，在花键上面设有备用内喷孔，常开内喷孔和备用内喷孔与中心通道相通构成。正常钻进时，径向孔与下接头下部的环槽连通，当钻具提起时，反循环钻头向下滑移，气流因径向孔被下接头下部内壁关闭而不能通过底喷孔吹向孔底地层。改变了目前贯通式潜孔锤孔底排渣方式，解决了一部分气体携带小颗粒岩屑岩粉从钻孔外环状间隙逸而导致的缩径、夹钻和部分矿样丢失问题。
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公开(公告)号：CN114263432B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202210034538.9
申请日：2022-01-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种用于反循环潜孔锤钻进的配气、导渣装置，包括有外管和中心管，其中中心管插设在外管内，外管的内壁与中心管的外壁之间形成有环状配气通道，外管的侧壁上连接有配气接头，对应配气接头的外管侧壁上开设有数个通气孔，配气接头通过数个通气孔与环状配气通道相连通，配气接头能够接通外部输气通道，外部输入的高压气体能够通过配气接头进入环状配气通道内，中心管的顶端连接有球形导渣仓，球形导渣仓连通有射吸导渣管，经过中心管内腔的钻渣能够通过球形导渣仓从射吸导渣管中排出。有益效果：能够使钻具系统反循环的形成更加稳定、有力，从而提高排渣效率、减少重复破碎，实现快速钻进的目的。提高了导渣仓的使用寿命。
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公开(公告)号：CN110344754B
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN201910801822.2
申请日：2019-08-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种液动冲击器，属于孔底动力机领域，由压力冲洗液介质驱动工作，其包括上接头、配流芯管、外管、配流座、缸套、活塞、卡簧、保持套、第一半圆卡、限位套、控制阀、堵塞、冲锤、第二半圆卡、花键套及钻头。该冲击器结构简单，容积损失和压力损失小，能量利用率高，具有广谱的工作特性，结构上能满足大冲击功输出的要求，既能在较小流量的工作条件下实施以回转为主的冲击回转钻进，也能在较大流量的工作条件下实施以冲击为主的冲击回转钻进，进而成倍的提高钻进进尺速度，将有利于降低石油、水井钻凿及矿山、地质勘探等领域的施工成本，特别是有助于加速新能源干热岩的开发和利用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111577118B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202010403140.9
申请日：2020-05-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种抗滑桩机械快速成孔施工方法，其方法为：步骤一、平整场地，并标记桩位；步骤二、上部覆盖层采用旋挖钻机干作业成孔；步骤三、下部岩层采用潜孔锤反循环跟管钻进技术成孔；步骤四、采用压缩空气进行强吹孔；步骤五、利用液压拔管机起拔外套管，回收后再利用。有益效果：本发明提供的抗滑桩机械快速成孔施工方法中在上部覆盖层采用旋挖钻机干作业成孔，利用筒式钻头防止地层坍塌，下部岩层采用反循环潜孔锤跟管钻进技术，在保证钻进效率的同时，利用套管护壁，孔壁稳定性高。
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公开(公告)号：CN109735314B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201910151350.0
申请日：2019-02-28
Applicant: 吉林大学
IPC: C09K8/24
Abstract: 本发明公开了一种有机‑无机复合硅酸盐耐高温成膜钻井液体系，属于地质资源勘探与开发技术领域所用的钻井液，所述钻井液体系由以下原料组成：膨润土基浆、增粘剂、降滤失剂、封堵剂、加重剂、无机硅酸盐和有机硅酸盐，各原料的用量为以膨润土基浆的重量计，膨润土基浆的质量分数为1％～4％，所述有机硅酸盐浓度为0.05mol/L～0.5mol/L，无机硅酸盐的质量分数为0.1％～5％。本发明提出的有机‑无机复合硅酸盐耐高温成膜钻井液体系提高了钻井液的抑制防塌能力，更好地满足井壁稳定、安全钻进的需求，达到了抑制、封堵和化学固壁的目的。
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公开(公告)号：CN111441723A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010423205.6
申请日：2020-05-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种大直径潜孔锤反循环跟管钻进施工装置，属于地面钻井抢险技术领域，主要由地面设备系统和井下钻具系统两部分组成，地面设备系统包括空气压缩机、稳压罐、钻机、真空泵、水泵和地面管汇；井下钻具系统包括双壁钻杆、反循环潜孔锤、钻头、套管和管靴。安装在钻机导轨上的动力头上部装有气水龙头，气水龙头与进气胶管和排渣管连接；动力头下端与双壁钻杆连接，双壁钻杆下端连接的反循环潜孔锤和钻头与套管和管靴同轴分布。本发明可实现高效碎岩，钻进中同步下套管有效保护孔壁，并采用反循环方法输送岩心和岩屑，能够有效减小孔口粉尘污染，解决复杂地层大直径钻孔施工中遇到的成孔难、施工效率低、成本高、钻孔质量难以保证等问题。
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公开(公告)号：CN111395962A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010403154.0
申请日：2020-05-13
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B7/12 , E21B7/18 , E21B43/01 , E21B43/12 , E21B43/40 , E21B17/18 , E21B10/46 , E21B10/60 , E21B21/14 , E21B21/12 , E21B21/06
Abstract: 本发明公开了一种海域天然气水合物气举反循环钻井系统及开采方法，钻井系统包括有钻塔、钻井平台、主动钻杆和钻头，其中钻塔架设在钻井平台的顶面上，主动钻杆吊挂在钻塔上，钻头设在主动钻杆的下部，钻头与主动钻杆之间装配有三通道钻杆，主动钻杆的顶端装配有气水龙头，气水龙头通过管路与天然气分离系统相连接。其方法为：步骤一、形成垂直通道；步骤二、利用高压水射流辅助切削刀具破碎水合物储层；步骤三、被降压分解罐分离出的天然气通过输气管进入储气罐中进行存储；步骤四、形成水射流用于切削地层和冷却钻头。有益效果：反循环携岩效率高，可避免岩屑床的形成，减少井下复杂情况，减少非生产时间。
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公开(公告)号：CN108625791A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810627414.5
申请日：2018-06-19
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B10/61
Abstract: 边齿强冷型干热岩风动潜孔锤钻头，涉及干热岩钻探钻具技术领域，包括钻头体、中心空气流道、清洗孔底岩屑的空气流道、球齿、边齿及拉瓦尔喷管，拉瓦尔喷管的数量与边齿数量相同且一一对应，拉瓦尔喷管的进气端与中心空气流道相通，位于拉瓦尔喷管端部的喷射孔设置在边齿附近，拉瓦尔喷管的出口流向线与钻头体工作时运动方向所在直线具有夹角。本发明的钻头可在风动潜孔锤钻进干热岩过程中，中心空气流道中的部分高温气流通过拉瓦尔喷管，速度增加，温度降低40℃～70℃，拉瓦尔喷管喷射超音速低温气体对边齿进行强制冷却，同时还可以对边齿周围干热岩体进行急速冷却降低干热岩的破坏强度并产生裂纹，提高干热岩钻进的效率。
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