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公开(公告)号：CN111982657A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010768968.4
申请日：2020-08-03
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明一种激光辅助机械破岩试验装置主要由动力系统、激光输出与传输系统、液压控制系统、排屑系统、扶正系统和测试系统组成。动力系统由变频电机、减速箱和连接盘组成；激光输出与传输系统由激光头、激光位置调节器和光束整形器组成；液压控制系统由液压缸、滑轨架和滚轮支撑板组成；排屑系统由空气压缩机、过滤器和进气机构组成；扶正系统由倒Y型支撑架和柱形扶正器组成；测试系统由压力传感器、扭矩传感器和位移传感器组成。本发明一种激光辅助机械破岩试验装置，能进行激光辅助机械钻进破岩试验，展开激光-机械联合破岩试验中激光功率，钻头转速等试验参数研究，对推动激光-机械联合破岩技术的发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN114592832B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202210255906.2
申请日：2022-03-15
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B43/11 , E21B43/119
Abstract: 本发明涉及油气开采领域，尤其涉及一种激光射孔机器人，包括机器人壳体、线缆、激光发生装置、上聚焦透镜、上导轨、下聚焦透镜、下导轨、反射镜片、调节台架、转速电机、滑动窗和窗口透镜。射孔过程中，激光发生装置射出高能激光束，高能激光束经过上聚焦透镜和下聚焦透镜，并被反射镜片反射，最后经窗口透镜从滑动窗射出，照射在井壁上，实现了激光射孔的功能。该激光射孔机器人还可以调节上聚焦透镜与下聚焦透镜之间的距离，调节反射镜和窗口透镜间的转角，并通过转速电机带动调节台架旋转，从而改变射孔参数。该激光射孔机器人相较于传统的射孔枪更能适应深层、超深层油气开采过程中的复杂情况。
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公开(公告)号：CN112727390B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202011643752.1
申请日：2020-12-31
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及一种机械破岩试验的岩屑收集装置及钻进评价方法，岩屑收集装置主要由破岩与排屑系统、岩屑收集系统、数据采集与处理系统组成，能够在破岩过程中实现钻头的动态钻进效率评价。其中，所述破岩与排屑系统通过排屑装置将密封框一内的岩屑吹起；同时岩屑收集系统利用吸尘电机把岩屑吸入岩屑收集盒内。进一步的，通过所述数据采集与处理系统将钻头的实时工作参数与钻进效率结合在一起，达到综合评价的目的。本发明密封性好，减少了环境污染，同时可以通过动态钻进效率评价方法评价不同工作参数下的钻进效率，从而为优选钻头类型、优化钻进参数提供了方法。
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公开(公告)号：CN111912954A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010768967.X
申请日：2020-08-03
Applicant: 西南石油大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 一种激光-机械破岩试验装置，主要由旋转系统、液压控制系统、光路及气路系统、测试与数据处理系统、支撑系统组成；旋转系统主要由电机、减速器、钻杆、钻头组成，液压控制系统主要由液压缸、伸缩杆组成，光路及气路系统主要由激光头、激光头角度调节器、进气盘、光气混合筒组成，激光头角度调节器可对激光的发射角度进行调整，激光与气体混合于光气混合筒，最终作用于钻头底部，测试与数据处理系统主要由扭矩传感器、轮辐式压力传感器、位移传感器组成，支撑系统主要由底座、主立柱组成。本发明一种激光-机械破岩试验装置能展开对激光-机械破岩机理、高效协同参数匹配等试验的研究，对推动激光-机械破岩技术的发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111794683A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010740797.4
申请日：2020-07-27
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明公开了一种分体式的激光钻头，属于激光-机械联合钻井技术领域。主要由钻头胎体、刀翼模块、光缆保护套、激光输出元件组成。钻头胎体上部设有梯形刀翼槽，钻头胎体中心设有一、二、三、四级孔道和钻井液介质的循环流道。刀翼模块通过楔形结构以及螺栓连接方式安装在钻头胎体上端面。光缆保护套连接激光输出元件，保护光缆。激光输出元件输出激光光束，协同刀翼模块，联合作用岩石表面。本发明将激光钻头结构分体设计，加工方便，易于实现激光参数(光束形状、数量、功率)与钻头结构参数(刀翼形状、数量、排列、布齿)的耦合，便于研究激光-机械联合钻井技术的高效协同规律，降低研究成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111912954B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202010768967.X
申请日：2020-08-03
Applicant: 西南石油大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 一种激光‑机械破岩试验装置，主要由旋转系统、液压控制系统、光路及气路系统、测试与数据处理系统、支撑系统组成；旋转系统主要由电机、减速器、钻杆、钻头组成，液压控制系统主要由液压缸、伸缩杆组成，光路及气路系统主要由激光头、激光头角度调节器、进气盘、光气混合筒组成，激光头角度调节器可对激光的发射角度进行调整，激光与气体混合于光气混合筒，最终作用于钻头底部，测试与数据处理系统主要由扭矩传感器、轮辐式压力传感器、位移传感器组成，支撑系统主要由底座、主立柱组成。本发明一种激光‑机械破岩试验装置能展开对激光‑机械破岩机理、高效协同参数匹配等试验的研究，对推动激光‑机械破岩技术的发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111827873A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010733497.3
申请日：2020-07-27
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B7/00 , E21B7/18 , E21B4/02 , E21B7/15 , E21B17/00 , E21B17/10 , E21B17/042 , E21B10/60 , E21B12/00
Abstract: 本发明属于钻井领域，尤其涉及一种激光-机械螺杆钻具组合，主要包括光纤总成、连续油管、上连接室、上连接杆、轴承室、轴承组、连接器、上柔性杆、螺杆室、螺杆、下柔性杆、下连接杆、下连接室、光学整形室、推力轴承和钻头。流体经连续油管、上柔性杆进入螺杆室，驱动螺杆室绕螺杆作行星运动，带动轴承室与钻头旋转，实现机械破岩功能，最后经钻头流出装置。激光经光纤总成传输至光学整形室，经整形后从钻头中射出，作用在钻进面上，实现激光-机械联合破岩功能。该激光-机械螺杆钻具组合实现了激光破岩技术与螺杆钻具的结合，拓宽了激光-机械联合破岩技术的应用范围，降低了钻井成本，提高了钻井效率。
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公开(公告)号：CN114592832A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210255906.2
申请日：2022-03-15
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B43/11 , E21B43/119
Abstract: 本发明涉及油气开采领域，尤其涉及一种激光射孔机器人，包括机器人壳体、线缆、激光发生装置、上聚焦透镜、上导轨、下聚焦透镜、下导轨、反射镜片、调节台架、转速电机、滑动窗和窗口透镜。射孔过程中，激光发生装置射出高能激光束，高能激光束经过上聚焦透镜和下聚焦透镜，并被反射镜片反射，最后经窗口透镜从滑动窗射出，照射在井壁上，实现了激光射孔的功能。该激光射孔机器人还可以调节上聚焦透镜与下聚焦透镜之间的距离，调节反射镜和窗口透镜间的转角，并通过转速电机带动调节台架旋转，从而改变射孔参数。该激光射孔机器人相较于传统的射孔枪更能适应深层、超深层油气开采过程中的复杂情况。
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公开(公告)号：CN114136673A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111349367.0
申请日：2021-11-15
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明一种全尺寸万瓦级激光辅助机械破岩试验台架主要由旋转系统、钻压加载系统、光路系统、气路系统、测试系统、岩样移运系统、岩样夹持系统和机架组成。其中旋转系统主要由变频电机、单级齿轮减速器和转盘组成；钻压加载系统主要由液压油缸和加载平台组成；光路系统主要由激光发生柜和万瓦级激光头组成；气路系统主要由空压机和单向阀盘组成；测试系统主要由转矩转速传感器、轮辐式压力传感器和直线位移传感器组成；岩样移运系统主要由吊运导车和岩样移运夹具组成；机架主要由上机架和下机架组成。本发明能开展全尺寸激光‑机械联合破岩试验，对于推动激光‑机械联合破岩技术的实际应用有着重要意义。
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公开(公告)号：CN111794683B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202010740797.4
申请日：2020-07-27
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明公开了一种分体式的激光钻头，属于激光‑机械联合钻井技术领域。主要由钻头胎体、刀翼模块、光缆保护套、激光输出元件组成。钻头胎体上部设有梯形刀翼槽，钻头胎体中心设有一、二、三、四级孔道和钻井液介质的循环流道。刀翼模块通过楔形结构以及螺栓连接方式安装在钻头胎体上端面。光缆保护套连接激光输出元件，保护光缆。激光输出元件输出激光光束，协同刀翼模块，联合作用岩石表面。本发明将激光钻头结构分体设计，加工方便，易于实现激光参数(光束形状、数量、功率)与钻头结构参数(刀翼形状、数量、排列、布齿)的耦合，便于研究激光‑机械联合钻井技术的高效协同规律，降低研究成本。
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