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公开(公告)号：CN103397847A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310286845.7
申请日：2013-07-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种冰层快速空气钻进反循环连续取心钻头，本发明是在钻头体上设有数个切削具和与之配套的喷射钻头内体；钻头体与钻头内体通过圆锥滚子轴承连接，钻头体与钻头内体形成有可供气体通过的环状间隙；钻头内体上设有内喷孔和偏心卡簧，内喷孔的倾角为30~50°，直径为5~10mm，数量为2~6个；钻头内体具有中心通道；钻头内体、环状间隙、切削具、内喷孔、底喷孔与中心通道相连通；本发明构设计简单，反循环效果好，能获取中等深度冰层的完整冰心，很好的克服极地钻探中钻井液对冰心和极地环境的不利影响。将成为我国极地考察和极地研究的一种简易、方便、快速、环保的新型冰层钻探技术的重要组成部分。同时，为我国极地深部冰层钻探提供一种有效的技术补充。
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公开(公告)号：CN103397844A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310348778.7
申请日：2013-08-12
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B7/14
Abstract: 本发明的用于冰层的钻井套管的制作工艺属于冰层钻井技术领域。本发明公开了用于冰层的钻井套管的制作工艺，在进行常规冰层钻井前，首先用热熔钻头从积雪-雪层热熔钻进至冰层，在所述热熔钻头钻进的过程中，钻头所钻的积雪-雪层融化成水，将所述热熔钻头从井底提出至地表；所述热熔钻头停止工作后，所述积雪-雪层融化成的水冻结为与冰层融合的不可渗透的整体冰柱；在所述整体冰柱上进行钻井直径小于冰柱直径的常规冰层钻井作业，形成冰套管。利用本发明的制作工艺制作的冰套管具有隔离积雪-雪层、防止钻井液渗漏及保护环境的优势。
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公开(公告)号：CN103278347A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310259145.9
申请日：2013-06-26
Applicant: 吉林大学
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明公开了一种极地冰钻电动机械钻具多功能测试平台，是由底座、桅杆、模拟井筒、岩箱、电动绞车、钻具和铠装电缆组成，其中桅杆、岩箱和电动绞车固定在底座上，模拟井筒固定在岩箱的上部，模拟井筒与岩箱之间密封，岩箱下方设有钻井液出口，模拟井筒上端开设有反扭刀槽，桅杆上端设有天车，钻具通过悬挂器与铠装电缆连接，钻具吊设在模拟井筒的内腔中，钻具上端的反扭系统卡接在模拟井筒上端的反扭刀槽中，有益效果：能验证所研发的新型钻具的工作可靠性，解决了目前没有实验台专门用于极地钻探钻具测试的问题，为极地钻探事业打下了初步的实践基础。
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公开(公告)号：CN101798924B
公开(公告)日：2013-08-21
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：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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119354316B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411896495.0
申请日：2024-12-23
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种热水钻具井下悬重测量装置，属于极地冰层钻探技术领域，该热水钻具井下悬重测量装置中合水舱和分水舱之间密封连通有至少三根呈螺旋状盘旋设置的高压软管，同时在合水舱和分水舱之间设置有环绕整个热水钻具井下悬重测量装置的中心轴线均匀间隔设置的水下称重传感器，所有水下称重传感器均一端通过第一缆绳与安装在分水舱底端的第一吊环螺栓连接，另一端通过第二缆绳与安装在合水舱顶端的第二吊环螺栓连接；热水钻具心管密封连接于合水舱底部二者同轴设置且内部连通。本发明提出的装置能够设置在井下钻具之上，避免测量钻具悬重时，因高压软管悬重占比大、钻具悬重占比过小造成的孔底钻具悬重测量误差大的问题。
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公开(公告)号：CN119466628A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411599593.8
申请日：2024-11-11
Applicant: 吉林大学
Inventor： 宫达 , 刘西牧 , 范晓鹏 , 李冰 , 王元 , 李亚洲 , 武威 , 王宇 , 孙宇宸 , 邓志鹏 , 魏贤哲 , 鲜涛 , 李晨熠 , 帕维尔达拉拉伊 , 张楠 , 王如生 , 杨阳 , 韩博 , 洪嘉琳 , 王婷 , 刘昀忱 , 陈艳吉 , 郭沫君 , 刘泽君 , 张旭 , 吴子言 , 杨一凡 , 王良玉 , 杨本涛 , 刘霖 , 崔志豪 , 郑显赫
Abstract: 本发明公开了一种适用于冰下湖钻孔的电机驱动型柱状振动器，属于极地冰下湖钻探领域，水下电机的输出轴旋转并带动包括联轴器、凸轮传动轴和凸轮的旋转部件与其同步旋转，凸轮为具有重复曲面的圆周凸轮，凸轮旋转过程中其上表面与凸轮随动器接触并上推包括直线推杆、参振质量块、凸轮随动器安装架、弹簧底座、悬臂轴承和凸轮随动器共同组成直线振动部件，此过程弹簧被压缩，直至凸轮随动器越过凸轮上表面曲面最高点后，弹簧被释放并致使直线推杆与框架顶板间配合面发生冲击产生振动并将振动力通过框架侧板传输至框架底板，完成单次冲击。本发明能够很大程度的节约振动器结构的径向尺寸和轴向尺寸，使本发明提出的振动器可应用于小直径钻孔。
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公开(公告)号：CN115506710B
公开(公告)日：2025-02-11
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：CN109025810B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN201811294402.1
申请日：2018-11-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种用于冰层钻进的新型热水取芯钻具，包括有压力舱、钻具壳体、电磁换向阀、开关电源和触发器，其中钻具壳体固定在压力舱的下部，压力舱的上部穿设有进水管，压力舱的下部穿设有第一出水管和第二出水管，进水管的出水口与第一出水管和第二出水管的进水口处通过电磁换向阀相连接，钻具壳体内设有第一循环管路和第二循环管路，第一出水管的出水口与第一循环管路相连通，第二出水管的出水口与第二循环管路相连通，第一循环管路的下端设有竖向喷嘴，第二循环管路的下端设有横向喷嘴，有益效果：结构简单，设计合理，在获得一定长度的冰芯后能够自动实现水道的转换从而及时融断冰芯，无论什么形状不规则的冰芯均能够被获取。
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公开(公告)号：CN107620578B
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN201711060963.0
申请日：2017-11-02
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种冰层钻进用铠装电缆式电动机械双管取心钻具，包括有电缆终端、反扭装置、压力舱、驱动电机、变速系统和双管取心系统，其中电缆终端设置在钻具本体的顶端，反扭装置、压力舱、驱动电机、变速系统和双管取心系统依次设在电缆终端的下部，驱动电机驱动变速系统和双管取心系统工作，双管取心系统是由冰心管、外管和冰钻钻头组成，其中冰心管插设在外管内，冰钻钻头连接在冰心管和外管的底部，冰心管内腔的上部设置有冰屑室，冰钻钻头的内腔与冰心管下部内腔和冰屑室的内腔依次相连通，有益效果：提高了钻井液孔底流速，冰屑携带效率增强，能够有效避免冰屑在孔底的堆积及在钻头上的粘附，降低了卡钻等复杂事故的风险。
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