一种具有微织构结构的水力割刀

    公开(公告)号:CN118564203B

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411043178.4

    申请日:2024-07-31

    Abstract: 本申请属于割刀技术领域,涉及一种具有微织构结构的水力割刀,包括:割刀片;割刀片的刀刃上设有第一结构,第一结构为间隔阵列分布的多组凹槽,每组凹槽均包括多个正方形凹槽,同一组的正方形凹槽间隔设置以形成条形阵列,不同组的正方形凹槽以不同的距离平行设置,相邻组的正方形凹槽交错设置,不同相邻组的交错距离不同,且每个正方形凹槽有一个直角端朝向刀刃的方向;第一结构作为微织构结构,以使水力割刀具有抗磨能力;割刀片的刀刃上还设有第二结构,第二结构为阵列分布的多个弧线形凹槽;第二结构与第一结构一起形成复合结构,以作为微织构结构。采用本申请能够提高水力割刀的耐磨性能。

    一种具有微织构结构的水力割刀

    公开(公告)号:CN118564203A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202411043178.4

    申请日:2024-07-31

    Abstract: 本申请属于割刀技术领域,涉及一种具有微织构结构的水力割刀,包括:割刀片;割刀片的刀刃上设有第一结构,第一结构为间隔阵列分布的多组凹槽,每组凹槽均包括多个正方形凹槽,同一组的正方形凹槽间隔设置以形成条形阵列,不同组的正方形凹槽以不同的距离平行设置,相邻组的正方形凹槽交错设置,不同相邻组的交错距离不同,且每个正方形凹槽有一个直角端朝向刀刃的方向;第一结构作为微织构结构,以使水力割刀具有抗磨能力;割刀片的刀刃上还设有第二结构,第二结构为阵列分布的多个弧线形凹槽;第二结构与第一结构一起形成复合结构,以作为微织构结构。采用本申请能够提高水力割刀的耐磨性能。

    一种旋冲震荡射流式PDC钻头

    公开(公告)号:CN107829688B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN201711162636.6

    申请日:2017-11-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种旋冲震荡射流式PDC钻头,包括钻头体本体、压头、单控制道单稳射流元件及设置在元件、压头和钻头体内部的多个流道。压头将单控制道单稳射流元件封在钻头体内,与下端的单控制道单稳射流元件和外围钻头体焊接成一个整体。钻头体内各普通流道出口处设置有不同直径的喷嘴。单控制道单稳射流元件的不对称设计使得经过射流元件入口的射流能够稳定附壁到与大直径喷嘴相连的一侧。当冲锤撞击钻头后,控制道被冲锤堵住,使得进入射流元件的流体介质突然切换到小喷嘴一侧,钻头内部压力激增并产生瞬时脉冲射流强力冲洗孔底,本发明周期性进行产生高频脉冲水射流,能有效降低深孔孔底岩屑启动难度,改善孔底流场分布,提高岩屑清除效果。

    涡流式振荡射流压力脉冲减阻工具

    公开(公告)号:CN107956423B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN201711369430.0

    申请日:2017-12-19

    Abstract: 一种涡流式振荡射流压力脉冲减阻工具,本发明由上接头通过螺纹与外管连接,外管另一端通过螺纹与下接头连接,外管内部上接头与下接头之间为涡流式射流振荡器,涡流式射流振荡器上端与上接头接触并用密封圈密封,涡流式射流振荡器下端与下接头接触并压紧,所述涡流式射流振荡器由底板和盖板扣合并通过螺栓紧固连接,包括一个射流振荡器入口,两个射流振荡器控制道或射流振荡器控制腔,两个射流振荡器输出道,涡流放大器径向低阻力通道和切向高阻力通道,涡流腔以及涡流腔出口构成。本发明结构简单、紧凑、主要零件仅一个,无任何运动零部件、复杂条件适应性好;通过改变射流振荡器入口处喷嘴宽度来改变系统平均压力降和振荡频率,满足不同工况要求。

    多向喷射气动潜孔锤钻头
    65.
    发明授权

    公开(公告)号:CN107829689B

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN201711162651.0

    申请日:2017-11-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种多向喷气动潜孔锤钻头,本发明包括压头、环腔单稳射流元件、钻头体以及喷嘴,压头将环腔单稳射流元件封在钻头体内,压头内部分别开设有与环腔单稳射流元件喷嘴和环腔单稳射流元件控制道相通的通路,环腔单稳射流元件内置于钻头体中,采用单控制道的非对称设计,位于环腔单稳射流元件喷嘴两侧的台肩长度不同,靠近控制道一侧台肩的长度小于另外一侧台肩的长度,使压缩空气能够稳定附壁一侧,控制道为环状结构,环腔单稳射流元件下端的劈尖焊接到钻头体上,斜喷喷嘴和径向喷嘴分别连接到环腔单稳射流元件的两个出口。本发明潜孔锤钻头喷嘴喷射的流体对岩屑的清除效果好,提高了钻效率。

    双控制道脉冲射流球齿钻头

    公开(公告)号:CN107795282B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN201711162639.X

    申请日:2017-11-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及双控制道脉冲射流球齿钻头,由压头、双控制道单稳射流元件、钻头体以及内部流道构成。双控制道单稳射流元件、上端压头以及外围钻头体通过焊接的方式构成一个整体。双控制道双稳射流元件内部开设有一大一小两个控制道以及一大一小两个流体出口,分别与钻头大小喷嘴相连。在冲锤与钻头的碰撞‑分离过程中,双控制道的其中一个随之周期性开合,射流元件内部的流体高频切换产生脉冲射流,强化喷嘴孔底清洁作用。本发明撞击后产生压力激增不仅不会对冲锤冲击过程带来负面影响,还有利于冲锤回程启动,一定程度上增加冲击频率,提高碎岩效率。

    一种强耐磨、抗冲蚀的螺杆钻具马达及制备方法

    公开(公告)号:CN115977864A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202310089960.9

    申请日:2023-02-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种强耐磨、抗冲蚀的螺杆钻具马达及其制备方法。所述螺杆钻具马达包含定子和转子,所述定子由定子基体以及设置于定子基体内表面的金刚石耐磨层A组成,所述转子由转子基体以及设置于转子基体外表面的金刚石耐磨层B组成,所述金刚石耐磨层A与金刚石耐磨层B均由合金和金刚石组成,所述金刚石耐磨层A与金刚石耐磨层B的厚度均为2~5mm,本发明利用3D打印技术一体化成型定子基体、转子基体以及金刚石耐磨层可提高螺杆马达制造的精度,降低其成型难度,提高生产效率,降低生产成本,含金刚石耐磨层的螺杆钻具马达具有强耐磨、抗冲蚀、耐高温、耐腐蚀、承压能力强等优点,提高了螺杆钻具的使用寿命,扩大了工程应用范围。

    一种含变倾角软弱夹层模拟岩样的制备装置与方法

    公开(公告)号:CN113790942B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202111076032.6

    申请日:2021-09-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种含变倾角软弱夹层模拟岩样的制备装置,包括制样模具、角度调节机构和填充系统,制样模具设置有注液口和排液口,采用分层填筑的方式制备含易熔化材料夹层的中间试样,角度调节机构与制样模具连接以控制制样模具预制中间试样时的倾角,制样模具加热使易熔化材料熔化,填充系统将软弱夹层的模拟材料从注液口注入制样模具,同时使易熔化材料从排液口排出,能够灵活制备不同层数、不同角度、不同厚度以及不同位置的、含有多个软弱夹层的岩体物模试样,且能够较为准确的控制各层厚度,角度调节范围较大,还可通过调整易熔化材料夹层形状达到在一定程度上调整软弱夹层形态的效果,能成功制备含变倾角软弱夹层的模拟岩样。

    基础工程废弃泥浆处置后固结强度的试验评价装置及方法

    公开(公告)号:CN114414407B

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210321962.1

    申请日:2022-03-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基础工程废弃泥浆处置后固结强度的试验评价装置及方法,该装置包括具有水准泡的底板以及设在所述底板上的模具、托盘、悬臂、落锤与导轨。通过采用该装置实施试验评价,利用落锤掉落过程中的能量转换,对试样进行击打,通过试样首次测量中下沉高度及直径的扩大和二次测量中高度的变化来评价其固结强度。本发明应用于基础工程废弃泥浆处理后固结效果评价技术领域,能够快速有效地评价废弃泥浆处理后的固结强度。通过烘干废弃泥浆并重新调配不同含水率试样的方式,可以筛选出各个固化配方所能达到较好的固化效果的临界含水率,便于优选固化材料的配方体系,为废弃泥浆固化后的后续处理和再利用提供有效的试验评价依据。

    多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置

    公开(公告)号:CN114136800A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111455085.9

    申请日:2021-12-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置,包括真三轴伺服控制系统、水力压裂系统、多尺度监测系统以及压裂改造评价系统,其中真三轴伺服控制系统对试样进行三个主应力方向的加载,水力压裂系统对试样注入压裂液使试样压裂,多尺度监测系统同时启动对压裂过程的相关参数变化进行多尺度实时记录,压裂改造评价系统在试样压裂后保持原有的应力状态下注液,通过出液流量等对压裂后的试样进行压裂改造评价,可以模拟不同深度储层的受力情况下,对试样进行不同注液方式的水力压裂试验,以及多尺度的监测和后续压裂改造评价,为非常规能源储层压裂改造与多尺度岩石力学的研究提供了相关设备。

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