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公开(公告)号：CN106703699A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201611194257.0
申请日：2016-12-21
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B7/24
Abstract: 压力脉冲实现二次冲击的振荡器。本发明公开了一种用于石油钻井等领域中的利用钻井液和弹簧产生纵向冲击的井下工具，其技术方案是：上接头、定位短节、壳体和下接头依次通过螺纹连接；上阀座位于壳体和阀芯之间，通过定位套筒A进行轴向定位和周向定位；上阀座弹簧位于阀芯外部的环空内，通过上阀座和阀芯上端的台阶实现轴向定位；三根轨道销钉从上阀座上三个径向圆孔穿过并与阀芯外表面的键槽配合实现阀芯的周向定位；上支撑座和下支撑座通过螺纹连接，通过定位套筒B和壳体实现轴向定位；下阀体位于下接头内部，通过下阀体弹簧和壳体实现轴向定位。本发明能够有效降低水平井、定向井和垂直井中井下钻具与井筒的摩擦，解决钻井作业中的施压问题，延长钻具寿命，提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN106522827A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610990767.2
申请日：2016-11-10
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B4/00
Abstract: 可实现不同传动比的井下调速装置，本发明公开了一种用于石油钻井等领域中的利用行星齿轮改变钻具转速的井下工具，其技术方案是：上接头、行星架短节、中心轴依次通过螺纹连接；上端盖、上壳体、太阳齿轮壳体和下端盖依次通过螺纹连接；开关活塞位于上壳体和上接头之间，并通过花键周向定位；上端盖、上壳体、太阳齿轮壳体和下端盖依次通过螺纹连接；滚动轴承c与行星齿轮轴之间、滚动轴承a与上接头之间和滚动轴b承与中心齿轮轴之间都采用过盈配合；串轴承通过中心轴的轴肩和承载接头实现轴向定位。本发明可以在两个传动比之间灵活切换，能实现不同井段不同转速的目的，可以减小水平井或斜井弯曲部分井壁与钻柱的摩擦，增强排屑，提高钻具寿命，提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN106321013A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610916104.6
申请日：2016-10-21
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及一种单球投掷式多次循环阀，主要包括壳体、阀门活塞、转位控制主体。所述的壳体上安装有壳体喷嘴，同时阀门活塞与转位控制主体安装在壳体内，可实现沿壳体轴向方向滑动。壳体、阀门活塞和转位控制主体内部开通孔形成流体主流道，在第一阀位，阀门活塞堵住壳体喷嘴，隔断主流道和井眼环空的连通；在第二阀位，阀门活塞失去对壳体喷嘴的堵塞，使得流体能够沿主流道经过壳体喷嘴转移到井眼环空。转位控制主体具有与固定销结合的控制槽轨道，引导阀门活塞在第一阀位和第二阀位之间转换。本发明在钻井操作过程中的使用可加速移除井眼环空的岩屑，保护井下钻具组合，提升钻井效率，降低钻井成本。
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公开(公告)号：CN107664013B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN201711087197.7
申请日：2017-11-07
Applicant: 西南石油大学 , 南通谐铭科技有限公司 , 四川谐铭科技有限公司
IPC: E21B4/14
Abstract: 本发明提供了一种叶轮式轴向和周向复合冲击器，包括转换接头、马达总成和冲击总成。所述的马达总成前端连接冲击总成，后端连接转换接头，通过马达总成的叶轮将液体能量转化为旋转的机械能，从而带动冲击总成的旋转阀旋转，由于在旋转阀和阀盖都开有孔，使钻井液周期性进锤头和锤体筒腔内，在液体的推动下锤头周期性撞击锤体筒产生周向震击，同时旋转阀和阀盖的轴向孔周期性错位使液体压力变化，产生高频的轴向震动，并通过下接头将轴向和周向冲击力传递到钻头，消除粘滑现象，保护了钻头，从而提高钻头破岩效率。本发明叶轮式轴向和周向复合冲击器利用钻井液产生轴向和周向两种冲击，能有效提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN107664012B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN201711085649.8
申请日：2017-11-07
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B4/14
Abstract: 本发明提供了一种涡轮式双向高频复合冲击器，由涡轮总成、冲击总成和转换接头组成。所述的涡轮总成前端连接转换接头，转换接头前端连接冲击总成，通过涡轮总成将液压能转化为涡轮轴旋转的机械能，从而带动冲击总成的旋转阀旋转，由于在旋转阀和阀盖都开有孔，使钻井液周期性进锤头和锤体筒腔内，在液体的推动下锤头周期性撞击锤体筒产生周向震击，同时旋转阀和阀盖的轴向孔周期性错位使液体压力变化，产生高频的轴向震动，并通过下接头将轴向和周向冲击力传递到钻头，消除粘滑现象，保护了钻头，从而提高钻头破岩效率。本发明涡轮式双向高频复合冲击器利用钻井液产生轴向和周向两种冲击，能有效提高钻井效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109723385B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201910042601.1
申请日：2019-01-17
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及一种具有保径与变径功能的PDC钻头，包括上接头和本体。所述的上接头通过螺纹连接在本体上端，当高压钻井液进入到上接头内通道中上活塞的上端面处，在钻井液压力作用下，上活塞开启并向下移动，当上活塞下部的周向孔与钻头体上部的径向通道孔相连接时，钻井液进入到钻头体与下活塞间的空腔中，在钻井液压力的作用下，下活塞启动并向下移动，推动旋转刀翼绕着销钉向外转动，通过调节钻井液压力控制旋转刀翼的张角，进而实现钻头的变径功能，当钻井液压力保持某高压值时，可实现保径功能。本发明的一种具有保径与变径功能的PDC钻头，能够随钻实现保径与变径功能，提升钻井效率，适宜在井眼不规则或井眼缩径的情况下确保钻井作业正常进行。
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公开(公告)号：CN109854177B
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201910046087.9
申请日：2019-01-17
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及一种机械式调控的多功能PDC钻头，包括上接头、本体和钻头体。所述的上接头通过螺纹连接在本体上端，钻头体通过螺纹连接在本体下端，当高压钻井液从防掉环中部的周向孔进入到转位机构上端与内筒间的空腔中，在钻井液压力作用下，转位机构向下移动，当转位机构下部的周向孔与钻头体上的径向通道孔相连接时，高压钻井液进入到钻头体与下活塞间的空腔中，在钻井液压力的作用下，下活塞向下移动，进而推动旋转刀翼绕着销钉向外转动，当旋转刀翼闭合时，该钻头可实现保径功能，当旋转刀翼张开时，该钻头实现扩眼功能。本发明的一种机械式调控的多功能PDC钻头，能够提升钻井效率，适宜在井眼不规则或井眼缩径的情况下确保钻井作业正常进行。
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公开(公告)号：CN109723385A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910042601.1
申请日：2019-01-17
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明涉及一种具有保径与变径功能的PDC钻头，包括上接头和本体。所述的上接头通过螺纹连接在本体上端，当高压钻井液进入到上接头内通道中上活塞的上端面处，在钻井液压力作用下，上活塞开启并向下移动，当上活塞下部的周向孔与钻头体上部的径向通道孔相连接时，钻井液进入到钻头体与下活塞间的空腔中，在钻井液压力的作用下，下活塞启动并向下移动，推动旋转刀翼绕着销钉向外转动，通过调节钻井液压力控制旋转刀翼的张角，进而实现钻头的变径功能，当钻井液压力保持某高压值时，可实现保径功能。本发明的一种具有保径与变径功能的PDC钻头，能够随钻实现保径与变径功能，提升钻井效率，适宜在井眼不规则或井眼缩径的情况下确保钻井作业正常进行。
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公开(公告)号：CN107091060B
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201710494672.6
申请日：2017-06-26
Applicant: 西南石油大学
IPC: E21B19/086
Abstract: 本发明涉及一种用于常规井眼、小井眼及微小井眼钻井使用的基于机械装置的多级水力加压器，其技术方案为：上接头、各级活塞缸和下接头依次通过螺纹连接；水力加压器上接头下端与三级活塞缸采用螺纹连接；三级活塞缸、二级活塞缸与主活塞缸连接，三级活塞、二级活塞和主活塞分别安装在相应缸体内；主活塞缸与主活塞杆之间通过安装在缸体上的滚柱及开设在活塞杆上的键槽形成柔性连接；主活塞杆上端通过螺纹与主活塞连接，下端通过螺纹固定在下接头上。该水力加压器将泥浆动力转化为轴向推力，从而给钻头施加恒定的钻压，可以提高钻压的传递效率，有效解决钻井跳钻、托压等问题，延长钻头寿命，减少钻具疲劳失效，提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN108104714A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201810128461.5
申请日：2018-02-08
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明提供了一种基于螺杆与齿轮的差速扭力冲击器，解决了钻井过程中钻头产生的粘滑振动现象。其技术方案为：由动力总成、万向轴总成、传动总成和冲击总成组成，动力总成上部与钻杆连接，下部依次连接万向轴总成、传动总成和冲击总成，动力总成带动法兰传动轴旋转；一方面法兰传动轴通过传动轴、传动销带动偏心冲击锤高速旋转，另一方面带动外齿轮转动，与内齿轮壳体啮合，将一个较低的转速传递给内齿轮壳体，进而带动冲击传动轴以一个较低的转速转动，从而与偏心冲击块形成转速差，产生冲击作用，并将碰撞产生的扭转振动通过冲击传动轴传递到下接头。本发明可以持续产生扭转冲击振动，提高钻头破岩效率，有效避免卡钻和粘滑现象产生。
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