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公开(公告)号：CN116104420B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202310268762.9
申请日：2023-03-20
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明公开了一种具有双流道结构的PDC钻头，属于钻采装备技术领域。本发明具有双流道结构的PDC钻头，包括一体式的钻头体、刀翼、保径和隔离叶片，在所述钻头体的顶部圆周分布数个刀翼，所述刀翼下部均连接有保径，所述刀翼上部均设置有利于切削岩石的切削齿，相邻两个刀翼之间形成排屑流道，所述双流道隔离叶片形状为三维曲面结构，安装在流道槽保径段，该叶片将流道槽分为内流道和外流道，外流道入口宽出口窄，逐渐收缩；内流道入口窄出口宽，逐渐扩张。外流道可以有效阻隔质量较大的岩屑，并在出口端粉碎大岩屑，可以提升外圈喷射提升力，提升内圈通过流量，提高钻井效率，且能够降低PDC钻头破岩过程中因岩屑掉落至排屑槽内发生卡钻事故的概率。
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公开(公告)号：CN115949345A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202211640932.3
申请日：2022-12-20
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及石油天然气钻采、地下资源开采、钻井工程装备领域，特别涉及一种具有微型喷嘴的切削齿结构。该装置包括钻头本体、设有微型流道的钻齿、钻齿内部流道、钻头内流道、排屑槽。所述钻头切削齿上设置有微型喷嘴，切削齿内部流道与钻头内流道相通，且流道出口在切削齿上有三种不同结构。在钻头钻进过程中，本发明相较于传统钻头，钻齿同时具有切削和射流的作用。该发明专利能够缩短射流喷射距离，有效地进行协同破岩，并能使钻齿获得良好的排屑和冷却效果。不仅能显著提高钻头破岩效率，同时能大幅延长钻头使用寿命。
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公开(公告)号：CN114592797A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210256439.5
申请日：2022-03-16
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及钻井工程装备领域，特别涉及一种保径块上设置有喷嘴的PDC钻头。所述一种保径块上设置有喷嘴的PDC钻头，包括钻头本体、刀翼、钻头保径块、保径块喷嘴、保径块内流道一、保径块内流道二、排屑槽、PDC齿、保径齿。所述钻头保径块上布置有保径齿和保径块喷嘴，保径块后侧面上设置有保径块内流道一出口，可安装保径块喷嘴。本发明与传统PDC钻头相比，在钻头保径块上设置有若干喷嘴，加快了保径段排屑槽和保径块上部环空区域流体携岩上返速度，提升钻头携岩效率、防止泥包产生，提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN113107373B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110432296.4
申请日：2021-04-21
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及一种提升携岩能力的流线型PDC钻头及其设计方法，所述流线型PDC钻头本体上布置有5个新型流线型刀翼，每相邻两个刀翼尾部之间的流道布置有一个不对称扭曲分流叶片。该提升携岩能力的流线型PDC钻头设计方法包括新型流线型刀翼设计方法及不对称扭曲分流叶片设计方法两大部分。本发明与传统PDC钻头相比，在相邻两个刀翼尾部之间的流道增加了分流叶片，且刀翼采用新型流线型设计，加快了环空流体流速，从而能够提升钻头携岩效率、防止泥包产生，提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN119934089A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510204005.4
申请日：2025-02-24
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及一种液压可调式射流泵结构设计，其包括射流泵主体和可调机构‑液压缸、密封机构组成。其中射流泵就是在常规射流泵的基础上，利用可调机构‑液压缸的工作原理依靠活塞杆的运动实现喷嘴的往复运动，从而使得射流泵的压力比和流量比有所改变，使射流泵能够适应各种运行工况的变化。当液压缸处于起动加速阶段时，油液从入口处进入液压缸，推动活塞向右运动；当处于工进阶段时，活塞匀速向右运动，进而使喷嘴匀速向喉管靠近，在这个过程中射流泵中的流量比和压力比发生变化；当喷嘴根据不同的工况需求运动到合适的位置时，喷嘴完成工作后，液压缸处于制动阶段，活塞杆开始匀速向左运动，然后降速回到起始位置，工作循环完成。解决了现有技术中射流泵的应用范围小，再复杂工况中不能灵活应用的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114633217A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210404072.7
申请日：2022-04-18
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明公开了一种二氧化碳微磨料切削机床及加工方法，所述机床包含高压射流系统、机械加工控制模块、机床基础模块。所述高压射流系统包含高压气罐、输出管道、压力表、流量计、电磁阀、流量阀、阀门、磨料射流混料装置、喷嘴组件，该系统能产生稳定的二氧化碳磨料射流；所述的机械加工控制模块包含滚珠丝杠悬臂式两轴滑台、电磁控制板，该模块用于控制喷嘴射流位置和方向；所述的机床基础模块包含机架、工件固定装置、蜗轮蜗杆升降装置，该模块为机床各零部件提供安装位置和固定待加工零件。本机床与前有机床相比，具有结构简单、造价便宜、操作快捷方便、精度高、绿色安全高效的优点。
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公开(公告)号：CN113107373A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110432296.4
申请日：2021-04-21
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及一种提升携岩能力的流线型PDC钻头及其设计方法，所述流线型PDC钻头本体上布置有5个新型流线型刀翼，每相邻两个刀翼尾部之间的流道布置有一个不对称扭曲分流叶片。该提升携岩能力的流线型PDC钻头设计方法包括新型流线型刀翼设计方法及不对称扭曲分流叶片设计方法两大部分。本发明与传统PDC钻头相比，在相邻两个刀翼尾部之间的流道增加了分流叶片，且刀翼采用新型流线型设计，加快了环空流体流速，从而能够提升钻头携岩效率、防止泥包产生，提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN118046320A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410399312.8
申请日：2024-04-03
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及油气领域，发明了一种可控前混式磨料射流切割装置，由磨料运输模块、锚定模块及喷嘴伸缩模块组成。磨料运输模块具储存、混合和运输磨料功能，解决了常规磨料射流切割装置在地面混料混合不均匀、运输管线长、混料不可控等问题。锚定模块利用滚珠丝杠螺母结构，较传统液压锚定更可控、精准及范围更广。喷嘴伸缩模块通过控制液压缸活塞杆的伸缩，实现喷嘴靶距的无级调节，较一般靶距固定或有级调节的喷嘴，有效提高了磨料射流切割效率。本发明属机电液一体化装置，通过计算机指令控制各模块电机的转速、正反转、以及液压缸活塞行程，自主化程度高，可从套管内部进行高效安全地切割，适用于套管卡钻解卡和废弃套管切割。
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公开(公告)号：CN116104420A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310268762.9
申请日：2023-03-20
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明公开了一种具有双流道结构的PDC钻头，属于钻采装备技术领域。本发明具有双流道结构的PDC钻头，包括一体式的钻头体、刀翼、保径和隔离叶片，在所述钻头体的顶部圆周分布数个刀翼，所述刀翼下部均连接有保径，所述刀翼上部均设置有利于切削岩石的切削齿，相邻两个刀翼之间形成排屑流道，所述双流道隔离叶片形状为三维曲面结构，安装在流道槽保径段，该叶片将流道槽分为内流道和外流道，外流道入口宽出口窄，逐渐收缩；内流道入口窄出口宽，逐渐扩张。外流道可以有效阻隔质量较大的岩屑，并在出口端粉碎大岩屑，可以提升外圈喷射提升力，提升内圈通过流量，提高钻井效率，且能够降低PDC钻头破岩过程中因岩屑掉落至排屑槽内发生卡钻事故的概率。
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公开(公告)号：CN114737886A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210270836.8
申请日：2022-03-18
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明公开了一种具有高压喷嘴的复合PDC钻头，包括钻头本体、高压喷嘴组件、高压管线组件、低压喷嘴以及连接头；其中高压喷嘴组件包括高压喷嘴、高压喷嘴基台以及基台内流道，高压管线组件包括高压管线连接头、高压软管以及高压管线预留孔。其特征在于：利用安装在刀翼前端的高压喷嘴组件将高压喷嘴近距离布置在PDC齿前端并缩短了射流喷射距离，高压射流在有效参与破岩的同时可与PDC齿协同破岩，并能对协同破岩所产生的岩削进行清理；同时结合低压喷嘴可有效携岩。此发明能有效降低PDC齿的热磨损，延长PDC齿的使用寿命，并通过高压射流破岩显著提高钻头破岩效率与钻进速度，从而提升钻头的综合性能。
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