干热岩风动潜孔锤钻进喷砂扩眼装置

    公开(公告)号:CN110359840B

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN201910720480.1

    申请日:2019-08-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 干热岩风动潜孔锤钻进喷砂扩眼装置,涉及干热岩钻探钻具技术领域,包括上接头、固定套、滑套、中接头、引流管、文丘里喷管、引砂管、外管、内管、储砂腔、下接头及树脂球,正常钻进时滑套将侧孔及储砂腔封闭,压缩空气沿中心气流通道进入风动潜孔锤。提钻时投入树脂球,中心气流通道被关闭,压力瞬间增大,滑套下滑,侧孔及储砂腔打开,通入压缩空气,压缩空气进入引流管在混合腔里产生负压,储砂腔里的磨料在负压和储砂腔上部的空气压力共同作用下沿引砂管和引砂孔进入引流管混合腔内与压缩空气混合后进入文丘里喷管射向井壁,本发明能够有效地扩大井径,为新钻头顺利到达孔底提供了有力保障,减少了重复的提下钻过程,提高了钻进速度。

    天然气水合物反循环钻井多相流输运模拟实验装置及方法

    公开(公告)号:CN111458478A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010423216.4

    申请日:2020-05-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种天然气水合物反循环钻井多相流输运模拟实验装置及方法,包括供液装置、供气装置、反循环输运装置、多相流观测装置和循环装置,供液装置包括水箱、加热器、水泵、节流阀和涡轮流量计;供气装置包括空压机、可编程控制器、涡街流量计和气液混合器;反循环模拟装置包括动力机、投料漏斗、螺旋加料器、反循环实验台和反循环井筒;多相流观测装置包括计算机、温度传感器、电阻探针、压差变速器、压力传感器、负压传感器、可视窗和摄像机;循环装置包括:混合出料管、滤式固液分离器、岩屑箱和旋流气液分离器。本发明用于模拟天然气水合物固体颗粒和气液混合物反循环输运的物理过程,测试气液固三相流动特征和相变规律,为水合物的开采提供科学依据和技术支持。

    一种多层采空区充填井成井工法

    公开(公告)号:CN107816366B

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201711008500.X

    申请日:2017-10-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种多层采空区充填井成井工法,该工法采用如下步骤:用小口径勘探孔探明多层采空区的位置;根据勘探情况,选择扩孔钻具,进行扩孔;穿越第一层采空区后,用碎石充填第一采空区;用带有注浆喷嘴的小口径钻具,钻进至采空区底板,然后进行旋喷注浆,在碎石内形成由碎石和注浆材料组成的碎石桩;用扩孔钻具钻穿已形成的碎石桩,在碎石层中形成充填井;用跟管钻具把选择好的钢管下入充填井内,形成充填通道;重复以上步骤可穿越两层以上的空区。本发明解决了穿越多层采空区进行充填井施工的钻井技术问题。

    一种有机-无机复合硅酸盐耐高温成膜钻井液体系

    公开(公告)号:CN109735314A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910151350.0

    申请日:2019-02-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种有机-无机复合硅酸盐耐高温成膜钻井液体系,属于地质资源勘探与开发技术领域所用的钻井液,所述钻井液体系由以下原料组成:膨润土基浆、增粘剂、降滤失剂、封堵剂、加重剂、无机硅酸盐和有机硅酸盐,各原料的用量为以膨润土基浆的重量计,膨润土基浆的质量分数为1%~4%,所述有机硅酸盐浓度为0.05mol/L~0.5mol/L,无机硅酸盐的质量分数为0.1%~5%。本发明提出的有机-无机复合硅酸盐耐高温成膜钻井液体系提高了钻井液的抑制防塌能力,更好地满足井壁稳定、安全钻进的需求,达到了抑制、封堵和化学固壁的目的。

    一种多层采空区充填井成井工法

    公开(公告)号:CN107816366A

    公开(公告)日:2018-03-20

    申请号:CN201711008500.X

    申请日:2017-10-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种多层采空区充填井成井工法,该工法采用如下步骤:用小口径勘探孔探明多层采空区的位置;根据勘探情况,选择扩孔钻具,进行扩孔;穿越第一层采空区后,用碎石充填第一采空区;用带有注浆喷嘴的小口径钻具,钻进至采空区底板,然后进行旋喷注浆,在碎石内形成由碎石和注浆材料组成的碎石桩;用扩孔钻具钻穿已形成的碎石桩,在碎石层中形成充填井;用跟管钻具把选择好的钢管下入充填井内,形成充填通道;重复以上步骤可穿越两层以上的空区。本发明解决了穿越多层采空区进行充填井施工的钻井技术问题。

    一种钻头自回转型气动潜孔锤

    公开(公告)号:CN106050128B

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201610639400.6

    申请日:2016-08-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种钻头自回转型气动潜孔锤,为解决钻进深孔钻机的大动力无法有效地发挥和在非开挖钻中钻杆疲劳断裂的问题,其包括气压传动装置、回转机构装置与钻头连接装置;其中:气压传动装置包括活塞与外管;回转机构装置包括导向套、滚子与传动套;钻头连接装置包括钻头;导向套安装在外管内,两者之间采用过渡配合,导向套的左端面与外管内的定位台的右端面接触连接,传动套安装在导向套左侧的外管内,两者之间采用间隙配合,传动套的右端面与定位台的左端面接触连接,滚子的一端安装在传动套右端的规则槽内,两者之间为滑动连接;滚子的另一端安装在活塞上,两者之间为螺纹连接;钻头连接装置通过其钻头的右端与传动套的左端采用花键连接。

    具有补流蓄能功能的射流式液动锤

    公开(公告)号:CN107313715A

    公开(公告)日:2017-11-03

    申请号:CN201710721587.9

    申请日:2017-08-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有补流蓄能功能的射流式液动锤,器冲锤活塞位于内缸内部并可前后滑动,同时将内缸分为前后两个腔室,利用射流元件实现双稳射流,并切换流体方向交替进入内缸的前后腔室,推动冲锤活塞往复做功。回程过程中,流体通过冲锤活塞中的径向孔进入液动锤前腔,在压力差的作用下,推动活塞回程并压缩蓄能弹簧积蓄能量;冲程过程中,利用水击压力和储存的弹簧力,可提高有效提高冲击速度,并有部分流体经过内缸上的补流孔进入后腔从而达到补流蓄增速的目的。本发明结构简单,不易磨损,使用寿命长,并利用蓄能弹簧和补流孔实现蓄能的功能,可提高液动锤的单次冲击功,从而提高硬岩钻进效率。

    泥浆护壁空气潜孔锤钻具及钻井工艺

    公开(公告)号:CN102966304A

    公开(公告)日:2013-03-13

    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。

    潜孔锤反循环同心跟管钻进钻具

    公开(公告)号:CN101956525A

    公开(公告)日:2011-01-26

    申请号:CN201010275030.5

    申请日:2010-09-08

    Abstract: 本发明涉及一种潜孔锤反循环同心跟管钻进钻具。是由中空式潜孔锤通过半圆卡和花键套与导向钻头连接,在导向钻头在轴向方向上设有外花键并与环状套管钻头的内花键相配合,导向钻头3设计为反循环结构,环状跟管钻头通过管靴悬挂在套管的下端。与现有技术相比,导向钻头超前破碎岩石,并将冲击载荷转递给环状跟管钻头的同时带动回转,实现同心碎岩、跟管护壁、反循环排渣三个工序同时进行。双气路结构可同时冷却内、外钻头的球齿合金,提高钻头使用寿命。反循环排渣有效地清洁孔底岩屑,避免重复破碎,提钻时不易被岩屑卡死。跟管钻进结束后,不需更换钻具,仍能继续实施反循环钻进。该套钻具结构简单,加工成本低,使用寿命长,钻进效率高。

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