一种后混合泡沫磨料射流破岩实验系统及实验方法

    公开(公告)号:CN114161324A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111329904.5

    申请日:2021-11-11

    Abstract: 本发明公开一种后混合泡沫磨料射流破岩实验系统及实验方法,实验系统包括依次连接的用于泡沫制备的泡沫制备装置、用于增压的泡沫增压装置以及用于形成射流的磨料泡沫射流产生装置,泡沫制备装置将产生的泡沫经加热装置出液端进入到泡沫增压装置的进液端,增压后的泡沫流体经增压缸出液端进入到磨料泡沫射流产生装置中的蓄能器进液端储存。该实验系统设计合理,能够实现泡沫纯射流对破岩性能的影响、泡沫质量对破岩效果的影响以及泡沫磨料射流破岩效果测试等不同物性参数、结构参数和操作参数下泡沫射流对破岩性能影响的实验研究。

    一种近钻头多参数井下随钻测控系统

    公开(公告)号:CN114033361A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111230883.1

    申请日:2021-10-22

    Abstract: 本发明公开一种近钻头多参数井下随钻测控系统,由地面设备和井下总成组成,井下总成依次包括钻头、多参数采集测量发射短节、动力钻具、接收发射短节、无线通信短节和无磁钻铤等,测量发射短节根据预先设置的时间间隔采集数据并将采集的数据存储至存储模块和传输至信号接收天线,通过螺杆动力钻具与钻井液之间组成的通讯介质将接收的信号传输给接收发射短节,接收发射短节通过电磁耦合的方式进行无线传输将信号传至无线通信短节,无线通讯短节将接收到的信号通过泥浆脉冲发生器采用脉冲信号的方式传递到地面设备,地面系统进行数据处理及分析。本发明的实时测控系统能够实时监测井下工程参数的实时变化并进行实时调整,提高钻井时效。

    一种脉冲钻压发生器
    3.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110905400B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN201911177685.6

    申请日:2019-11-27

    Abstract: 本发明涉及一种脉冲钻压发生器,所述发生器由脉冲液压发生系统和冲击式钻压传递系统组成,所述脉冲液压发生系统包括上接头、上壳体、扶正轴承、螺旋涡轮和轴阀系统,所述轴阀系统包括涡轮轴、轴承、轴承端盖、阀芯、阀座和平衡套,所述冲击式钻压传递系统包括下接头、下壳体、碟簧组和承压头,所述发生器通过形成周期性脉冲液压并将该液压传递到钻头形成周期性波动的钻压,钻压传递系统设计结构简单,碟簧组在周期性变化的液体压力作用下将发生周期性压缩与弹性恢复,可直接将脉冲液压作用力传递到井底钻头,压力传递速度快、效率高。

    一种脉冲钻压发生器
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110905400A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911177685.6

    申请日:2019-11-27

    Abstract: 本发明涉及一种脉冲钻压发生器,所述发生器由脉冲液压发生系统和冲击式钻压传递系统组成,所述脉冲液压发生系统包括上接头、上壳体、扶正轴承、螺旋涡轮和轴阀系统,所述轴阀系统包括涡轮轴、轴承、轴承端盖、阀芯、阀座和平衡套,所述冲击式钻压传递系统包括下接头、下壳体、碟簧组和承压头,所述发生器通过形成周期性脉冲液压并将该液压传递到钻头形成周期性波动的钻压,钻压传递系统设计结构简单,碟簧组在周期性变化的液体压力作用下将发生周期性压缩与弹性恢复,可直接将脉冲液压作用力传递到井底钻头,压力传递速度快、效率高。

    一种后混合泡沫磨料射流破岩实验系统及实验方法

    公开(公告)号:CN114161324B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202111329904.5

    申请日:2021-11-11

    Abstract: 本发明公开一种后混合泡沫磨料射流破岩实验系统及实验方法,实验系统包括依次连接的用于泡沫制备的泡沫制备装置、用于增压的泡沫增压装置以及用于形成射流的磨料泡沫射流产生装置,泡沫制备装置将产生的泡沫经加热装置出液端进入到泡沫增压装置的进液端,增压后的泡沫流体经增压缸出液端进入到磨料泡沫射流产生装置中的蓄能器进液端储存。该实验系统设计合理,能够实现泡沫纯射流对破岩性能的影响、泡沫质量对破岩效果的影响以及泡沫磨料射流破岩效果测试等不同物性参数、结构参数和操作参数下泡沫射流对破岩性能影响的实验研究。

    筛管抗冲蚀能力评价实验装置及方法

    公开(公告)号:CN108344651B

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN201810042560.1

    申请日:2018-01-17

    Abstract: 本发明公开一种筛管抗冲蚀能力评价实验装置及方法,该装置包括:实验装置主体、供液系统、供砂粒系统、喷嘴、收集系统、实验架以及测试系统;纵向设置的实验装置主体从上到下依次为砂粒注入器、固定套、稳流筒、喷射组件、喷嘴体、喷嘴以及试件安装装置等部分;喷嘴与上部装嘴体相连接,可以通过调整上部装嘴体和/或试件安装装置来调整喷嘴的倾角以及与试件间的距离。本发明利用磨料射流的冲蚀原理,能够模拟不同生产条件下含砂流体对防砂筛管冲蚀破坏,研究携砂流体速度、含砂浓度、粒径、冲蚀角度、距离等参数对防砂筛管抗冲蚀性能的影响规律,评估地层携砂流体对防砂筛管的冲蚀特性与机制,可为筛管的挡砂介质材质选取、结构设计等提供依据。

    一种近钻头工程参数实时随钻测量装置

    公开(公告)号:CN113931615A

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202111230884.6

    申请日:2021-10-22

    Abstract: 本发明公开一种近钻头工程参数实时随钻测量装置,应变片安装舱和电子仓设置在发射短节本体内,应变片放置在所述应变片安装舱内,采集板卡设置在电子仓内;应变片用于采集扭矩、弯矩、近钻头钻压数据;所述采集板卡用于采集和存储底部钻具工程参数;设置压板用于封盖所述电子仓。本发明结构简单,能够采集底部钻具近钻头处的环空内外压力、弯矩、转速、温度、钻压、扭矩、振动等工程参数,实现了高频数据采集并进行存储,同时将数据实时传递到地面系统,实现井下工程参数的实时监测。井下工程参数的实时及存储数据可用于井下复杂工况的预测,钻井参数的实时优化、井下工具可靠性评价、钻头寿命预测和工作效率的评价、岩屑清洁效率的评价等方面。

    一种增强型脉动冲击载荷发生装置

    公开(公告)号:CN113638688A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202110905390.7

    申请日:2021-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种增强型脉动冲击载荷发生装置,包括上接头、外壳体、导流座、叶轮座、叶轮、一级放大腔、二级放大腔、活塞、密封圈、传动轴、碟簧组、碟簧调节片、传动套和下接头组。在钻进中,碟簧组将剧烈的钻柱振动缓解为频率稳定的振动,碟簧的压缩‑伸长将弹性势能转化为动能;同时钻井液沿着中心流道经叶轮后产生周期性的压力波动,流经到一级放大腔后,脉冲信号被放大,再流经二级放大腔后,形成效果更强的脉动冲击,流动的钻井液一部分以脉动冲击载荷形式作用到活塞横截面上使活塞带动传动轴以及钻头一起轴向运动,钻井液产生的压力与碟簧产生的弹力相互叠加,实现多种类能量的叠加,使钻头处产生更强的冲击效果,提高钻头作业效率。

    一种超高压水射流与机械冲击耦合破岩钻井提速装置

    公开(公告)号:CN114033311A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111200629.7

    申请日:2021-10-15

    Abstract: 本发明公开了一种超高压水射流与机械冲击耦合破岩钻井提速装置,包括同轴且依次连接的的超高压射流增压器、水力冲击器和超高压钻头,超高压射流增压器上端连接钻柱,利用钻柱的轴向振动带动柱塞运动,从而产生超高压流体,超高压流体通过超高压流道经喷嘴喷出,由于喷嘴以小于钻头直径的偏心距布置在超高压钻头上,从而使得井底岩石形成圆形凹槽,切断了水平地应力对井底岩石的影响,降低了岩石强度;同时常规钻井液经过水力冲击器时,使得钻井液作用在超高压钻头上的冲击力不断改变,进而造成岩石的冲击破坏。该装置能够形成超高压水射流,在井底产生圆形凹槽,降低井底岩石的强度,并能够形成冲击从而提高破岩效率。

    筛管抗冲蚀能力评价实验装置及方法

    公开(公告)号:CN108344651A

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201810042560.1

    申请日:2018-01-17

    Abstract: 本发明公开一种筛管抗冲蚀能力评价实验装置及方法,该装置包括:实验装置主体、供液系统、供砂粒系统、喷嘴、收集系统、实验架以及测试系统;纵向设置的实验装置主体从上到下依次为砂粒注入器、固定套、稳流筒、喷射组件、喷嘴体、喷嘴以及试件安装装置等部分;喷嘴与上部装嘴体相连接,可以通过调整上部装嘴体和/或试件安装装置来调整喷嘴的倾角以及与试件间的距离。本发明利用磨料射流的冲蚀原理,能够模拟不同生产条件下含砂流体对防砂筛管冲蚀破坏,研究携砂流体速度、含砂浓度、粒径、冲蚀角度、距离等参数对防砂筛管抗冲蚀性能的影响规律,评估地层携砂流体对防砂筛管的冲蚀特性与机制,可为筛管的挡砂介质材质选取、结构设计等提供依据。

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