海底松散易碎地层蒸发直冷式取心钻具

    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。

    射流冷裂式干热岩潜孔锤钻头

    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

    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。

    一种用于空气钻进的回转式钻孔孔口密封装置

    公开(公告)号:CN108035690A

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201810009788.0

    申请日:2018-01-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种用于空气钻进的回转式钻孔孔口密封装置,可用于空气钻进、矿山爆破孔施工、地质勘探等技术领域,包括密封半圆滑块、滑块座、夹紧弹簧、弹簧拉杆、连接芯管、固定螺栓、轴承压盖、轴承座、孔口连接管、轴承、密封盘根、橡胶密封片及弹簧挡板,密封半圆滑块在夹紧弹簧的作用下,抱紧旋转的钻杆,钻杆的旋转带动密封半圆滑块,从而带动滑块座、连接芯管及轴承一起旋转,实现了密封装置的回转;本发明的回转式密封避免了密封材料的磨损,使密封效果更好;用夹紧弹簧提供夹紧力能根据阻力大小实时调整,最大限度地降低对钻杆的阻力;更换不同规格的密封半圆滑块可满足不同规格钻杆的要求。

    一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头

    公开(公告)号:CN107724961A

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201711119753.4

    申请日:2017-11-14

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: E21B7/18 E21B12/00

    Abstract: 一种用于空气钻井的正反循环两用气水龙头,可用于地质岩心钻探、油气钻井、地热钻井等,该气水龙头包括壳体、上压盖、下压盖和进气管构成的外部非旋转机构,主轴、内管和钻杆接头构成的内部旋转机构,两个机构通过深沟球轴承连接;主轴中部开设有径向孔,内管与位于其外部的主轴及钻杆接头之间形成环状间隙;壳体上具有螺纹孔,并利用螺栓将壳体与上压盖及下压盖连接在一起,扩压槽设置在壳体中部,扩压槽一侧与进气管连通,另一侧与开设在主轴上的径向孔连通;管堵设置在进气管的进气端。本发明的两用气水龙头用于正反循环变换,具有变换过程简单,工作可靠,能及时适应钻探工艺方法的改变,有利于提高钻进效率和孔内安全。

    冰封保压取心钻具固液相变冷源

    公开(公告)号:CN104481440B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201410796176.2

    申请日:2014-12-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种冰封保压取心钻具固液相变冷源,是由钻具内储存固液相变材料的换热容器组成:是由筒体上端通过螺纹与上端盖连接,筒体下端通过螺纹与下接头连接,下接头上部压有集流板,集流板设有过管孔,金属圆片设有与集流板相同数量和直径的过管孔,U形金属管外侧通道穿过金属圆片插入集流板的过管孔,U形金属管内侧通道穿过集流板与下接头台阶通道构成。本发明与现有技术相比:利用了蓄冷介质的相变潜热特性,用较小体积的介质即可储存所需冷能;结构较液动孔底制冷机大大简化,增加了冷源的可靠性,降低制造难度和成本;冷源在孔内发生的是固液相变,不向孔内排放气体,不对孔内液柱压力产生任何影响,有利于孔壁稳定。

    电动压缩蒸发直冷式冰封保压取芯器

    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

    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。

    一种双弹卡到位锁紧绳索取芯悬挂定位机构

    公开(公告)号:CN102808587B

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201210257130.4

    申请日:2012-07-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种双弹卡到位锁紧绳索取芯悬挂定位机构,其特征在于:弹卡套为套筒状,其圆周表面开有安装工艺孔,在其上下部位分别布置有卡槽,上弹卡布置在弹卡套上部的卡槽内,下弹卡通过下弹卡弹性销与活动套筒铰接在一起,下弹卡的翼片安置在弹卡套下部的卡槽内,下弹卡内侧设有张簧,活动套筒安装在弹卡套下部的内孔中,可以轴向移动,活动套筒的上端,装有一缓冲弹簧,能缓冲投放到位时产生的撞击;带有斜面沿径向移动的上弹卡,消除了内管悬挂定位存在的间隙,能有效的防止绳索内管总成的浮动;锁紧装置能够锁定弹卡到位时上、下弹卡的工作状态,提高悬挂定位的可靠性,同时也确保内管总成的顺利投放。

    泥浆护壁空气潜孔锤钻具及钻井工艺

    公开(公告)号:CN102966304B

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201210496011.4

    申请日:2012-11-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种泥浆护壁空气潜孔锤钻具及钻井工艺。钻具为同轴式三通道结构,内层钻杆设有中心通道,内层钻杆与中间层钻杆之间构成第二个通道,中间层钻杆与外层钻杆之间构成第三个通道,钻井中三通道钻具与孔壁之间形成了第四个通道,供泥浆和压缩空气独立循环。钻具外管采用螺纹连接,二层内管插接,连接强度高,密封性能好,拧卸方便。压缩空气驱动井底潜孔锤冲击碎岩,可使硬岩钻井效率提高十倍以上;且压缩空气在井下钻具内封闭循环,不受井深和围压变化的影响,风压和供气量大幅度降低,并避免井口污染,实现节能环保和低成本钻井。空气钻井的同时使用泥浆钻井,实现对井壁的有效保护,对各种复杂地层适应性增强,确保钻井安全。

    快速形成冰阀并提高冰阀强度的机构

    公开(公告)号:CN102182454B

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201110090660.X

    申请日:2011-04-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于天然气水合物冰阀式保压保温取样器上冰阀原位快速生成和增强承载能力的快速形成冰阀并提高冰阀强度的机构。是在冰阀管内壁设有一个以上环槽,两个环槽之间沿圆周方向等角度设有三个以上弹性肋片,弹性肋片下端通过铆钉固定在冰阀管的内壁,并用铜焊牢固,下端盖与外循环管螺纹连接,下端盖与冰阀管静配合。弹性肋片的设计增大了钻井液与低温物体的接触面积,提高了换热效率,加速钻井液冰阀的生成;钻井液冰阀形成后,弹性肋片对冰阀起骨架支撑作用,增加了阀的承载能力;提高了采样率,降低了成本。

    一种双弹卡到位锁紧绳索取芯悬挂定位机构

    公开(公告)号:CN102808587A

    公开(公告)日:2012-12-05

    申请号:CN201210257130.4

    申请日:2012-07-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种双弹卡到位锁紧绳索取芯悬挂定位机构,其特征在于:弹卡套为套筒状,其圆周表面开有安装工艺孔,在其上下部位分别布置有卡槽,上弹卡布置在弹卡套上部的卡槽内,下弹卡通过下弹卡弹性销与活动套筒铰接在一起,下弹卡的翼片安置在弹卡套下部的卡槽内,下弹卡内侧设有张簧,活动套筒安装在弹卡套下部的内孔中,可以轴向移动,活动套筒的上端,装有一缓冲弹簧,能缓冲投放到位时产生的撞击;带有斜面沿径向移动的上弹卡,消除了内管悬挂定位存在的间隙,能有效的防止绳索内管总成的浮动;锁紧装置能够锁定弹卡到位时上、下弹卡的工作状态,提高悬挂定位的可靠性,同时也确保内管总成的顺利投放。

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