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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。
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公开(公告)号：CN107816366B
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201711008500.X
申请日：2017-10-25
Applicant: 吉林大学
IPC: E21F15/08
Abstract: 本发明公开了一种多层采空区充填井成井工法，该工法采用如下步骤：用小口径勘探孔探明多层采空区的位置；根据勘探情况，选择扩孔钻具，进行扩孔；穿越第一层采空区后，用碎石充填第一采空区；用带有注浆喷嘴的小口径钻具，钻进至采空区底板，然后进行旋喷注浆，在碎石内形成由碎石和注浆材料组成的碎石桩；用扩孔钻具钻穿已形成的碎石桩，在碎石层中形成充填井；用跟管钻具把选择好的钢管下入充填井内，形成充填通道；重复以上步骤可穿越两层以上的空区。本发明解决了穿越多层采空区进行充填井施工的钻井技术问题。
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公开(公告)号：CN107816366A
公开(公告)日：2018-03-20
申请号：CN201711008500.X
申请日：2017-10-25
Applicant: 吉林大学
IPC: E21F15/08
Abstract: 本发明公开了一种多层采空区充填井成井工法，该工法采用如下步骤：用小口径勘探孔探明多层采空区的位置；根据勘探情况，选择扩孔钻具，进行扩孔；穿越第一层采空区后，用碎石充填第一采空区；用带有注浆喷嘴的小口径钻具，钻进至采空区底板，然后进行旋喷注浆，在碎石内形成由碎石和注浆材料组成的碎石桩；用扩孔钻具钻穿已形成的碎石桩，在碎石层中形成充填井；用跟管钻具把选择好的钢管下入充填井内，形成充填通道；重复以上步骤可穿越两层以上的空区。本发明解决了穿越多层采空区进行充填井施工的钻井技术问题。
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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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公开(公告)号：CN105156055B
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201510640849.X
申请日：2015-10-08
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B25/00
Abstract: 本发明公开了一种电动压缩蒸发直冷式冰封保压取芯器，通过全封闭式制冷压缩机压缩制冷剂并直接在冰阀管外壁蒸发进行制冷，全封闭式直流压缩机通过孔底蓄电池短接提供电能驱动；本发明采用全封闭式制冷压缩机作为冷源，制冷剂通道均采用焊接接口进行连接，可有效避免水等液体进入制冷剂循环管路造成制冷系统无法工作的问题；通过调节蓄电池的储电量调节所需制冷量，能保证充足的冷量供应，大幅降低了系统的复杂性；蓄电池供电能够在提取岩心全程使制冷压缩机处于工作状态直到岩心样品被取出地表，持续制冷能保证在取芯操作过程中冰阀密封的可靠性。
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Patent Agency Ranking
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。
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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。
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公开(公告)号：CN109736736A
公开(公告)日：2019-05-10
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。
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公开(公告)号：CN108166933A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201810121429.4
申请日：2018-02-07
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B10/60
Abstract: 射流冷裂式干热岩潜孔锤钻头，属于干热岩钻探钻具技术领域，包括钻头体、钻井液流道、球齿及钻井液喷射孔，所述钻头体的工作面包括中间平面部及位于中间平面部外围的倾斜部；所述钻井液流道设置在钻头体中部，并沿钻头体轴向布置；所述钻井液流道设置在钻头体中部，并沿钻头体轴向布置；所述球齿包括底面齿和边齿，底面齿设置在中间平面部上，边齿设置在倾斜部上，每两个相邻的边齿之间设置有一个钻井液喷射孔；所述钻井液喷射孔与钻井液流道相通，钻井液喷射孔的中心轴线与钻头体的中心轴线的夹角呈锐角。本发明的钻头，可在钻头的边齿冲击破碎高温干热岩之前，对干热岩进行射流冷却降低干热岩岩体强度，提高干热岩的钻进效率。
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公开(公告)号：CN105156055A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510640849.X
申请日：2015-10-08
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B25/00
Abstract: 本发明公开了一种电动压缩蒸发直冷式冰封保压取芯器，通过全封闭式制冷压缩机压缩制冷剂并直接在冰阀管外壁蒸发进行制冷，全封闭式直流压缩机通过孔底蓄电池短接提供电能驱动；本发明采用全封闭式制冷压缩机作为冷源，制冷剂通道均采用焊接接口进行连接，可有效避免水等液体进入制冷剂循环管路造成制冷系统无法工作的问题；通过调节蓄电池的储电量调节所需制冷量，能保证充足的冷量供应，大幅降低了系统的复杂性；蓄电池供电能够在提取岩心全程使制冷压缩机处于工作状态直到岩心样品被取出地表，持续制冷能保证在取芯操作过程中冰阀密封的可靠性。
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