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公开(公告)号：CN114109288B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202111460363.X
申请日：2021-12-02
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极地冰层用气力驱动快速取心钻具，包括有钻具内管、钻具外管、驱动系统和反循环钻头，其中钻具内管插设在钻具外管内，钻具内管的外壁与钻具外管的内壁之间形成有输气通道，钻具内管的顶部连通有取心通道，钻具外管的顶部连通有高压进气通道，高压进气通道与钻具内管和钻具外管之间的输气通道相连通，驱动系统连接在钻具外管的底部，反循环钻头装配在驱动系统的底部，高压进气通道和输气通道输入的高压气体驱使驱动系统带动反循环钻头进行工作。有益效果：省去了电机、减速器等电力元件，极大简化了钻具结构，降低钻井人员劳动强度，更有利于在极地恶劣的环境下进行钻井作业；提高了取心效率。
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公开(公告)号：CN114263432A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202210034538.9
申请日：2022-01-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种用于反循环潜孔锤钻进的配气、导渣装置，包括有外管和中心管，其中中心管插设在外管内，外管的内壁与中心管的外壁之间形成有环状配气通道，外管的侧壁上连接有配气接头，对应配气接头的外管侧壁上开设有数个通气孔，配气接头通过数个通气孔与环状配气通道相连通，配气接头能够接通外部输气通道，外部输入的高压气体能够通过配气接头进入环状配气通道内，中心管的顶端连接有球形导渣仓，球形导渣仓连通有射吸导渣管，经过中心管内腔的钻渣能够通过球形导渣仓从射吸导渣管中排出。有益效果：能够使钻具系统反循环的形成更加稳定、有力，从而提高排渣效率、减少重复破碎，实现快速钻进的目的。提高了导渣仓的使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114109288A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111460363.X
申请日：2021-12-02
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极地冰层用气力驱动快速取心钻具，包括有钻具内管、钻具外管、驱动系统和反循环钻头，其中钻具内管插设在钻具外管内，钻具内管的外壁与钻具外管的内壁之间形成有输气通道，钻具内管的顶部连通有取心通道，钻具外管的顶部连通有高压进气通道，高压进气通道与钻具内管和钻具外管之间的输气通道相连通，驱动系统连接在钻具外管的底部，反循环钻头装配在驱动系统的底部，高压进气通道和输气通道输入的高压气体驱使驱动系统带动反循环钻头进行工作。有益效果：省去了电机、减速器等电力元件，极大简化了钻具结构，降低钻井人员劳动强度，更有利于在极地恶劣的环境下进行钻井作业；提高了取心效率。
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公开(公告)号：CN113565433A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202111029408.8
申请日：2021-09-03
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极地冰下基岩用铠装电缆式电磁冲击回转钻具，包括有岩屑室、水泵、驱动电机、电磁冲击系统、钻具外管和钻头，其中岩屑室装配在水泵的上部，岩屑室的出液口对应水泵的进液口设置，驱动电机设在水泵的下部，驱动电机下部的驱动轴连接有空心转轴，空心转轴由驱动电机驱使进行转动，空心转轴的底部与电磁冲击系统相连接，电磁冲击系统由空心转轴驱使进行工作，空心转轴和电磁冲击系统均装配在钻具外管的内腔中，空心转轴与钻具外管之间通过减速器相连接，钻具外管的底部与钻头相连接，有益效果：增加了电磁冲击系统，有效弥补了传统铠装电缆式电动机械钻具因钻压、扭矩不足而无法钻进岩层的缺点，降低了碎岩难度。
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公开(公告)号：CN116556829A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310529060.1
申请日：2023-05-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种等离子体冰层钻头，涉及钻孔设备技术领域，包括壳体和钻孔机构，钻孔机构设置在壳体的底端，钻孔机构包括钻头壳体、驱动机构、电极盘、喷水机构和吸水机构，驱动机构安装在钻头壳体内部的顶端，驱动机构的伸缩杆与电极盘驱动连接，电极盘的表面环形设置有第一排圆柱型凸起和第二排圆柱型凸起，钻头壳体对应设置有导向孔，导向孔之间设置有电弧导向槽，喷水机构设置在第一排圆柱型凸起和第二排圆柱型凸起之间，第一排圆柱型凸起的顶端设置有高压电极，第二排圆柱型凸起的顶端设置有接地电极，吸水机构设置在钻头壳体中。本发明能够有效避免等离子钻头的电极在下探或者钻孔过程中与冰层发生磕碰，提高了电极的使用寿命。
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公开(公告)号：CN111255375A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010099388.0
申请日：2020-02-18
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B7/15
Abstract: 本发明适用于钻孔设备技术领域，尤其涉及一种等离子体冰层钻头、等离子体冰层钻孔设备，所述等离子体冰层钻头包括：壳体，用于安装钻孔机构和泵水机构；钻孔机构，所述钻孔机构设置在壳体靠近冰面一端，用于通过钻孔机构产生的高温高压等离子体击穿和融化接触冰层；泵水机构，所述泵水机构设置在壳体远离钻孔机构一侧，用于为钻孔机构输送供其电离的水和抽取冰层融化形成的水。本发明实施例提供的一种等离子体冰层钻头，通过壳体安装安装钻孔机构和泵水机构，泵水机构为钻孔机构供水，钻孔机构通过高压脉冲电流将水电离，形成高温高压等离子体，高温高压等离子体将冰层击碎并融化，以达到钻孔的目的。本装置结构简单，钻孔效率高，环保无污染。
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公开(公告)号：CN211623312U
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202020234542.6
申请日：2020-03-02
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型公开了一种冰层孔壁取心系统,取心系统包括有发电机、地表控制系统和孔壁取心钻具，其中发电机与地表控制系统相连接，地表控制系统通过铠装电缆与孔壁取心钻具相连接，取心方法为：第一步、下放孔壁取心钻具到达孔内指定位置；第二步、地表控制系统向孔内电器单元发出指令，停止向支撑电动推杆供电；第三步、地表控制系统通过孔内电器单元停止向取心电动推杆供电；第四步、带动热熔钻头在冰层内下行热熔取心；第五步、给热熔钻头断电使热熔钻头停止工作；第六步、支撑电动推杆内的推杆收回至套管内；第七步、完成取心作业。有益效果：结构简单紧凑、重量轻、尺寸小、方便运输，对环境无污染，地表设备可与现有钻进设备共用。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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