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公开(公告)号：CN105569577B
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201610168259.6
申请日：2016-03-21
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及一种实现减摩降阻节能增效的防滞动工具，固定安装在钻头上部，包括上接头总成、传动总成、吸振总成和下接头。所述的上接头总成前端安装传动总成，传动总成前端连接吸振总成，利用螺旋短节与螺旋外筒配合，将转矩传递到钻头，当钻头发生卡钻时，钻头扭矩逐渐增大，反作用到防滞动工具，使扭转弹簧受载发生形变，花键向前移动，弹簧和碟簧压缩，压缩到极限时扭转弹簧复位，通过花键使螺旋外筒产生一个反向转动，螺旋外筒相对螺旋短节向后移动，从而使钻头扭矩减小，重新和上部工具转矩保持平衡，钻头正常钻进。本发明的实现减摩降阻节能增效的防滞动工具工作性能平稳，依靠螺旋传动传递钻压和转矩，并且吸振作用良好，结构性能优良。
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公开(公告)号：CN105909166A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610250089.6
申请日：2016-04-21
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及一种用于石油钻井、地质钻探等领域的钻井提速增效用螺旋式双级复合冲击器。它能够将泥浆的压力能转换为中心管的螺旋冲击。其技术方案是：上接头、上壳体、中接头、下壳体和下接头依次通过螺纹配合，固定后内部形成空腔，空腔由上向下依次是阀体、阀体弹簧、驱动锤、中心管、碟簧、冲击碰嘴；驱动锤和内筒通过内筒弹簧轴向定位，周向均设有通孔；中心管外表面设有螺旋轴承槽。该工具通过泥浆压力带动驱动锤轴向运动，对中心管产生轴向冲击；在驱动锤、碟簧和螺旋轴承的共同作用下，中心管带动冲击喷嘴对下接头产生周期性的螺旋冲击，并作用于下部钻具，可有效提高钻头的破岩效率，降低钻井成本，同时减少粘滑现象的产生。
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公开(公告)号：CN105569569A
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201510800183.X
申请日：2015-11-19
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及新型内推指向式旋转导向工具，固定安装在钻柱系统底部，由压力补偿系统、导向系统、花键轴系统、上外壳、下外壳以及扶正胶筒等组成。所述的导向系统后端通过螺纹连接压力补偿系统，前端连接花键轴系统；利用压力补偿腔储存钻井液，补偿钻头破岩钻进时流道的泥浆压力变化；利用导向系统对柔性芯轴施加一个偏心作用力，使柔性芯轴产生弯曲变形；通过花键轴系统将钻柱系统的转矩和扭矩传递到钻头，同时在偏心作用力作用下驱动钻头产生偏转，实现其造斜钻进功能；底部安装扶正胶筒替代扶正器结构。本发明的新型内推指向式旋转导向工具结构简单、紧凑，能够得到高质量的井眼轨迹。
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公开(公告)号：CN105421996A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510818806.6
申请日：2015-11-23
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B4/16
Abstract: 本发明涉及利用旋冲方式产生复合作用破岩的钻井工具，其固定安装在钻头上部，其包括动力端、冲击轴总成和下部工具总成；所述冲击轴总成后端连接动力端，前端连接下部工具总成；所述动力端在泥浆压力下使涡轮工作，带动上部轴转动，通过方形活动连接将转矩和扭矩传递给冲击轴，冲击轴再冲击砧子，给钻头施加一个旋冲方式作用的冲击力。本发明的新型钻具的作用方式为旋冲作用方式，依靠凸轮机构相互作用实现冲击轴的上下往复运动，该新型钻具以震荡剪切方式破岩，能够缩短与底层的接触时间，可降低钻头的磨损程度，从而增加钻头的使用寿命，同时能够优化井眼质量。
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公开(公告)号：CN105298381A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510673887.5
申请日：2015-10-19
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B1/00
Abstract: 本发明公开一种利用复合振动冲击实现高效破岩的井下动力钻具，以解决深井超深井中卡钻、粘滑及破岩效率低等问题。其技术方案是：金属马达转子与防掉帽用螺纹连接，金属马达定子内包含金属马达隔离棒和金属马达转子；涡轮定子与转子安装在涡轮辅传动轴上，偏心轮用传动销固定在涡轮辅传动轴上；主传动轴外筒用花键传动组连在主传动轴上；定位轴承b置于涡轮传动轴和圆柱凸轮壳体之间；上圆柱凸轮固定在主传动轴上，下圆柱凸轮固定在冲锤上；复位弹簧卡在冲锤和圆柱凸轮下壳体之间；半分环卡在砧座凹槽内，八方套固定在圆柱凸轮下壳体上，同时卡在圆柱凸轮下壳体与砧座之间。本发明能同时产生稳定的高频轴向冲击与周向冲击，实现复合振动破岩效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105275405A
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201510770184.4
申请日：2015-11-12
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明公开一种用于石油天然气钻探工程、矿山开采、地质钻探、建筑工程、隧道工程、盾构及非开挖等技术设备领域，涉及利用冲击作用提高破岩效率的新型PDC钻头，解决了在钻进软硬交错地层时产生的泥包或者粘滑现象，以及破岩速率和寿命低等一些缺陷。其技术方案是：叶片轴安装在钻头端口处，下端进入壳体通过联轴器与同传动比传动器连接，同传动比传动器再与减速器连接，输出端通过磁力耦合器与传动轴连接，传动轴通过平键与凸轮圆盘连接，连杆机构接入凸轮圆盘，下端通过球铰链与中心齿连接。本发明可以使中心齿产生纵向位移变化，改变心部的吃入量，提高钻头在软硬地层中的破岩速率和减少泥包、粘滑等现象，进而降低钻井成本。
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公开(公告)号：CN105421996B
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201510818806.6
申请日：2015-11-23
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B4/16
Abstract: 本发明涉及利用旋冲方式产生复合作用破岩的钻井工具，其固定安装在钻头上部，其包括动力端、冲击轴总成和下部工具总成；所述冲击轴总成后端连接动力端，前端连接下部工具总成；所述动力端在泥浆压力下使涡轮工作，带动上部轴转动，通过方形活动连接将转矩和扭矩传递给冲击轴，冲击轴再冲击砧子，给钻头施加一个旋冲方式作用的冲击力。本发明的新型钻具的作用方式为旋冲作用方式，依靠凸轮机构相互作用实现冲击轴的上下往复运动，该新型钻具以震荡剪切方式破岩，能够缩短与底层的接触时间，可降低钻头的磨损程度，从而增加钻头的使用寿命，同时能够优化井眼质量。
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公开(公告)号：CN105649546B
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201610006447.9
申请日：2016-01-07
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B17/00
Abstract: 本发明公开了一种用于石油钻井等领域中的利用压力脉冲实现稳定冲击作用的井下工具，其技术方案是：上接头、上壳体、下壳体和砧座依次通过丝扣相连；环形挡圈位于上接头与内筒体之间，并通过内筒体轴向定位；碟形弹簧下端与锤座紧挨并轴向定位；活塞与分流套管下端之间采用螺纹连接；折叠弹簧上端与连接套筒连接，下端与定位套筒紧挨并轴向定位；半分环位于在砧座的凹槽中，八方套通过螺纹固定在下壳体上，并卡在下壳体与砧座之间。本发明可有效减小现有水平井、大位移井下部钻具与井壁的摩阻力，解决钻井过程的拖压问题，提高钻井效率的同时，可避免粘卡等井下事故。
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公开(公告)号：CN106050160A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610387224.1
申请日：2016-06-02
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B17/07
Abstract: 本发明涉及一种利用多头螺旋实现降粘滑的防滞动钻井工具，通过螺纹连接安装在钻头上部，包括上部总成、吸振总成和下部总成。所述的吸振总成后端安装上接头总成，前端安装下部总成，利用串联碟簧，压力腔以及橡胶弹簧吸收工具工作过程中产生的振动，通过螺旋外壳与螺旋传动轴相配合，构成多头螺旋副，当钻头所受的反作用扭矩增大产生粘滑或者卡钻现象时，螺旋传动轴相对螺旋外壳向后转动，从而对钻头施加一个小幅度反向转动，降低地层对钻头的反作用力，使钻头受力重新达到平衡，从而实现钻头的高效破岩。本发明的利用多头螺旋实现降粘滑的防滞动钻井工具可以吸收钻头破岩产生的振动，减少粘滑现象，保证钻头连续钻进。
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公开(公告)号：CN105735929A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610160029.5
申请日：2016-03-21
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及一种利用冲击功能实现高效破岩的新型振荡器，通过螺纹连接固定安装在井底钻具上部，包括上接头、涡轮总成、转换总成、输出端总成、中接头、下接头。所述的转换总成前端接输出端总成，后端接涡轮总成，输出端前端依次连接中接头和下接头，涡轮总成后端接上接头，通过转换总成实现泥浆通道周期性的改变，利用流道变化产生的压差推动中间轴向前移动，并使碟簧蓄能，当中间轴运动到下死点时，碟簧压缩到极限后复位，在此过程中将产生一个周期性的轴向作用力，作用在下部工具上，从而提高钻头的破岩效率。本发明的利用冲击功能实现高效破岩的新型振荡器能够产生周期性的轴向力，对下部钻具产生周期性的冲击，节约钻井能量，降低钻井成本。
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