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公开(公告)号：CN106988697B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201710234774.4
申请日：2017-04-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种海洋天然气水合物冷冻保真取心钻具。包括外管总成、内管总成和打捞冷冻总成，内管总成安装在外管总成内，打捞冷冻总成的管体向内依次有保温腔、储冷腔和岩心腔，岩心腔内有一个提升杆，提升杆下端安装有打捞钩，打捞冷冻总成进入到外管总成上端时，打捞钩抓住捞矛头并通过提升杆的上移将内管总成提升到岩心室中。本发明在提钻过程中整个内管总成位于岩心室内，冷源降低岩心管中岩心温度，抑制水合物分解，岩心室底部钻井液也因低温凝固，岩心室中可维持一定的压力，岩心中水合物在提升过程中不发生分解，实现高保真取样。
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公开(公告)号：CN106194089B
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201610817330.9
申请日：2016-09-13
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B25/08 , E21B43/013 , E21B31/00
Abstract: 本发明公开供一冷源外置式天然气水合物孔底冷冻绳索取样器及取样方法，是由打捞器、内管总成和外管总成三大部分组成，其中打捞器包括：打捞机构、冷源存储机构、连接定位与锁定机构、连接阀机构；内管总成包括连接阀机构、弹卡提升机构、弹卡定位机构、悬挂机构、单动机构、调节机构、岩心机构。本发明的运载冷源的打捞器可在井下与内管总成密封连接，用连接定位与锁定机构和连接阀机构控制低温冷源由冷源存储腔向岩心冷冻腔的注入，并利用低温冷源与岩心之间的热传导完成冷冻岩心的过程。打捞器与内管总成密封连接是受到控制的，连接准确、稳定。本发明不是依靠打捞器撞击时的惯性力实现储冷腔与井下钻具的密封连接。
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公开(公告)号：CN106089138B
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201610642774.3
申请日：2016-08-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种提高松散易冲刷地层岩心采取率的单管钻具，是由稳压分流装置、岩心管、分水装置和分级钻头组成，分水装置位于岩心管中，稳压分流装置安装在岩心管上端，分级钻头安装在岩心管下端，该单管钻具适用于黏性大、塑性强、遇水膨胀的高岭土等松散易冲刷地层的岩心钻探取心工作，通过各个装置的组合，可以在保证孔底顺畅排粉的条件下，避免冲洗液垂直冲刷岩心，同时降低岩心管内岩心周围的冲洗液流速，降低冲洗液对岩心的冲刷作用，从而提高钻取岩心的完整度，提高岩心采取率。
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公开(公告)号：CN104964845B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201510403729.8
申请日：2015-07-10
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N1/08
Abstract: 本发明公开了一种天然气水合物钻探取样模拟井实验装置及实验方法，装置是由地表操作系统、钻井液循环系统、压力控制及监测系统和温度控制及检测系统组成，试验井可根据水合物的不同赋存条件对井内的压力场、温度场和钻井液流场进行控制，为实验设置初始条件。通过模拟井试验装置对井内的压力场、温度场和钻井液流场进行控制，并在孔内进行天然气水合物钻探取样方法测试实验，研究钻孔内温压场对天然气水合物钻探取样过程影响机理。减少了野外试验的工作量；避免了野外试验中由于试验参数的不可控性对实验的影响，可实现对个数据的定量和定性的分析；更有利于分析钻孔内温压场对天然气水合物取样过程的影响。
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公开(公告)号：CN104563914B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201510061210.6
申请日：2015-02-06
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B19/02
Abstract: 本发明公开了一种钩式提引器，其包括有提引器主体、挂钩、提环和箍环，所述提引器主体上部为实心柱，下部为圆筒；圆筒上部设有上凸缘，下部均布四个方形孔，方形孔下方设有下凸缘且各方形孔两侧均焊有肋板；挂钩嵌在方形孔内，通过销轴安装在肋板上，通过旋转挂钩可实现卡取和解卡钻具；提环下端焊有联接套，联接套套在实心柱上；推力球轴承、弹簧和厚垫圈依次套在实心柱上，通过垫圈和螺母拧紧固定；箍环与上凸缘通过螺纹连接，旋钮箍环至下极限位置即可锁定挂钩卡取钻具时的工作状态。本发明可在提引钻具时，在塔上与钻具自动分离，并可以防止水龙头顶挂意外脱落，减少高空作业量和安全隐患。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105041251A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510401880.8
申请日：2015-07-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开一种通过液动控制的天然气水合物孔底冷冻绳索取心钻具及取心方法，尤其适用于深海和陆地永冻层的天然气水合物钻探取心。本发明采用干冰为冷源，酒精为助冷催化剂和载冷剂，能过实现天然气水合物岩心快速冷冻；将绳索取心与孔底冷冻结合，实现不提钻快速取心；采用钻井液压力来驱动控制阀机构实现冷源注入冷冻机构的过程，具有较高的可行性。钻进时内管总成不回转，因而在较大程度上避免了因钻具回转产生的机械力对水合物岩心的破坏，更有效地提高了岩心采取率、完整度和代表性，并采用半合管式快速地表取样，可快速在地表获得岩心。
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公开(公告)号：CN104929554A
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201510404072.7
申请日：2015-07-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种气动循环冷冻式天然气水合物绳索取心钻具及取心方法,其中的钻具是由内管总成和外管总成组成，钻具采用干冰为冷源，酒精为载冷剂，利用干冰酒精混合时产生的高压二氧化碳气体推动酒精循环流动，将冷冻能量由干冰所在的储冷腔持续不断的传递到冷冻腔并实现快速冷冻岩心；结合了孔底冷冻方法与绳索取心工艺，可实现不提钻快速取心，且钻进过程中内管不回转，减少了对水合物岩心的机械扰动。本发明结构合理，冷冻效率高，钻具的操作过程简单。
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公开(公告)号：CN106089138A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610642774.3
申请日：2016-08-08
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: E21B25/00 , E21B10/43 , E21B10/54 , E21B10/602
Abstract: 本发明公开了一种提高松散易冲刷地层岩心采取率的单管钻具，是由稳压分流装置、岩心管、分水装置和分级钻头组成，分水装置位于岩心管中，稳压分流装置安装在岩心管上端，分级钻头安装在岩心管下端，该单管钻具适用于黏性大、塑性强、遇水膨胀的高岭土等松散易冲刷地层的岩心钻探取心工作，通过各个装置的组合，可以在保证孔底顺畅排粉的条件下，避免冲洗液垂直冲刷岩心，同时降低岩心管内岩心周围的冲洗液流速，降低冲洗液对岩心的冲刷作用，从而提高钻取岩心的完整度，提高岩心采取率。
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公开(公告)号：CN106761588B
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201611203108.6
申请日：2016-12-23
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B43/01 , E21B43/114
Abstract: 本发明公开了一种射流破碎、反循环输送浆态海洋天然气水合物的开采方法及开采装置，该方是用高压水射流方法对海洋天然气水合物地层进行破碎，射流的水与破碎后的岩土、破碎的水合物共同形成多相浆态化混合物；用反循环的方法将浆态化混合物输送至海平面上分解、分离装置；海平面上分解、分离装置对浆态化混合物进行降压分解、固液分离、气液分离，分别得到气体、固体和液体，并进行相应的利用和收集。所用的装置包括射流碎岩浆化系统、反循环输送系统、分解分离收集系统和辅助系统。本发明克服了现有的海洋天然气水合物开采中开采效率低的缺点，提高了水合物矿藏利用率，降低了开采成本，提高了经济效益，实现快速、可持续化开采。
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公开(公告)号：CN106988697A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710234774.4
申请日：2017-04-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种海洋天然气水合物冷冻保真取心钻具。包括外管总成、内管总成和打捞冷冻总成，内管总成安装在外管总成内，打捞冷冻总成的管体向内依次有保温腔、储冷腔和岩心腔，岩心腔内有一个提升杆，提升杆下端安装有打捞钩，打捞冷冻总成进入到外管总成上端时，打捞钩抓住捞矛头并通过提升杆的上移将内管总成提升到岩心室中。本发明在提钻过程中整个内管总成位于岩心室内，冷源降低岩心管中岩心温度，抑制水合物分解，岩心室底部钻井液也因低温凝固，岩心室中可维持一定的压力，岩心中水合物在提升过程中不发生分解，实现高保真取样。
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