海底松散易碎地层蒸发直冷式取心钻具

    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。

    一种液动冲击器
    32.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110344754A

    公开(公告)日:2019-10-18

    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。

    边齿双束附壁射流冲击强冷式干热岩潜孔锤钻头

    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。

    松软岩土地层反循环跟管钻具及钻进工艺

    公开(公告)号:CN108086930A

    公开(公告)日:2018-05-29

    申请号:CN201810082390.X

    申请日:2018-01-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 松软岩土层反循环跟管钻具及钻进工艺,钻具为同轴三通道结构,包括双壁钻杆、螺旋钻杆、钻头、套管和管靴,双壁钻杆内管的中心孔和螺旋钻杆内管的中心孔构成排渣通道,螺旋钻杆内管和螺旋钻杆外管之间的环状间隙构成进气通道,螺旋钻杆外管和套管之间的环状间隙构成外环通道;压缩空气经进气通道进入到钻头后分流,用于辅助切削刃破碎地层及实现反循环排渣。而悬浮在外环通道的钻屑沿着螺旋叶片上行,经排渣窗进入到排渣通道上返至地表。本发明在钻进过程中采用流体介质反循环排渣和螺旋叶片辅助排渣,实现跟管钻进以保护孔壁,可解决松软岩土层钻进过程中遇到的埋钻、排渣难和成孔难等问题,实现钻进、防塌、除尘、护壁一体化作业。

    基于压力的流量自调节控制阀

    公开(公告)号:CN107725853A

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201711119875.3

    申请日:2017-11-14

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: F16K17/30 F16K17/34

    Abstract: 基于压力的流量自调节控制阀,包括上接头、喷嘴、阀体、阀芯、阀座、密封塞、阀簧和下接头,上接头与阀体通过螺纹连接,并将喷嘴定位于阀芯上方,构成流体输入通道;阀芯为圆锥状,一端具有沿径向向外延伸的唇缘部,另一端为圆柱状结构;阀座内部具有两个圆锥状的通孔,两端的斜面可与阀芯、密封塞的斜端面配合,构成了过流断面积可变的流体通道;阀芯的下端与密封塞接触,并在阀簧预应力的作用下关闭流体通道,下接头位于阀簧的下部与阀体通过螺纹连接并将阀芯定位,下接头的轴向孔为流体输出通道;使用时,当控制阀入口与出口压力差发生变化时,控制阀的输出流量将随着压力差的变化实现自行调节。本发明结构简单,适用于工业中的流体管汇系统。

    双弹卡无回收管绳索取芯机构

    公开(公告)号:CN102587854A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210035069.9

    申请日:2012-02-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种双弹卡无回收管绳索取芯机构,其特征在于:上弹卡布置在上弹卡座的弹卡卡槽内,下弹卡布置在下弹卡套筒内的弹卡卡槽内,上弹卡座与下弹卡套筒之间螺纹连接;回收挡卡与上弹卡接触的部位斜面对称布置,回收挡卡的中心部分有一圆孔,圆孔套在传力轴上并由半圆卡固定;其双翼与上弹卡装在同一弹卡卡槽内,并可在弹卡卡槽内有一自由移动距离;捞矛头的下部与旋转轴的上部铰接,旋转轴的下部有一凸缘,凸缘安放在传力轴一切槽内,上弹卡座为圆管状,在其圆周上布置有弹卡槽,内孔与旋转轴,传力轴间隙配合,旋转轴、传力轴在上弹卡座内孔里移动,回收挡卡沿弹卡槽内滑动。其适合深孔、超深孔钻进,适应绳索冲击回转钻进,减少了受力较大的弹性销使用数量,能提高绳索取芯技术的安全性、可靠性和工作效率。

    硬岩掘进滚刀旋转切割试验台

    公开(公告)号:CN110715869B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN201911104479.2

    申请日:2019-11-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种硬岩掘进滚刀旋转切割试验台,为克服现有硬岩掘进滚刀试验台普遍存在的用直线切割代替旋转切割、无法模拟滚刀与岩石的工作环境与条件、使用寿命短、可靠性低的问题,硬岩掘进滚刀旋转切割试验台包括2套电机驱动单元、主轴单元、刀具单元、纵向加载移动单元与围压温度加载单元;主轴单元包括外套筒与过渡盘;纵向加载移动单元包括上平板与下平板;纵向加载移动单元通过下平板安装在地基上,上平板平行地安装在下平板的正上方;主轴单元通过外套筒安装在上平板的中心处;2套电机驱动单元分别通过其中的电机固定架对称地安装在主轴单元两侧上平板的顶端;刀具单元通过其中的刀盘安装在过渡盘上;围压温度加载单元安装在下平板上。

    边齿双束附壁射流冲击强冷式干热岩潜孔锤钻头

    公开(公告)号:CN109252816B

    公开(公告)日:2023-08-15

    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。

    一种复杂地层护壁施工工艺

    公开(公告)号:CN113187383A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110497802.8

    申请日:2021-05-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种复杂地层护壁施工工艺,其工艺为:步骤一、配制黄土护壁材料;步骤二、采用气动潜孔锤钻进技术进行钻孔;步骤三、换用锥形钻头;步骤四、将黄土护壁材料倾倒至新钻进的孔段内;步骤五、下入锥形钻头;步骤六、在孔壁形成黄土材料加固层;步骤七、重复步骤一至步骤六,直至作业至设计孔深。有益效果:成本较低。采用锥形钻头挤密加固黄土护壁材料,粉煤灰、黄土、石灰的混合物被挤压进破碎岩石裂隙中,经挤密压实后发生水化反应形成灰土硬化物,并附着于孔壁裂隙表面,形成具有一定强度的孔壁加固层,起到了保护孔壁的作用,为施工计划顺利地实施和获取全面的地质资料提供了技术支持。

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