公开(公告)号：CN104018779B

公开(公告)日：2016-03-09

申请号：CN201410299864.8

申请日：2014-06-27

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 田家林 ,  李友 ,  郭洪 ,  朱永豪 ,  杨琳 ,  庞小林 ,  付传红 ,  夏天鸿 ,  刘刚 ,  杨志 ,  吴纯明 ,  袁长福

IPC: E21B4/06

Abstract: 本发明公开了一种用于石油钻井、矿山开采、地质钻井等领域中的具有周向冲击功能的井下动力钻具，解决了深井超深井中钻头产生粘滑振动的现象。其技术方案是：防掉帽与金属马达转子通过螺纹连接，金属马达定子内为金属隔离棒和金属马达转子；涡轮定子和涡轮转子装在涡轮传动轴上，涡轮转子通过平键固定在涡轮传动轴上，撞击发生器偏心环通过传动销固定在涡轮传动轴上；撞击发生器外筒与花键传动块上端通过花键连接，花键传动块下端与内花键传动块通过花键连接，内花键传动块通过外侧台肩卡在撞击发生器传动轴上。本发明可以产生提高周向高频单向冲击，带动钻头旋转，提高钻头的破岩效率和机械钻速，进而降低钻井成本。

公开(公告)号：CN104612582A

公开(公告)日：2015-05-13

申请号：CN201410708942.5

申请日：2014-11-28

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 田家林 ,  袁长福 ,  杨琳 ,  李友 ,  李双双 ,  杨志 ,  刘刚 ,  吴纯明

IPC: E21B4/00

Abstract: 本发明公开了一种用于石油钻井等领域中的基于螺杆与双螺旋滚珠丝杆的井下振动冲击工具，解决了钻深井、超深井过程中卡钻、粘滑、破岩效率的问题。其技术方案是：涡轮外壳与上部外筒体通过丝扣连接，涡轮中心轴、中空传动轴、螺杆马达外壳、下部外筒体、八方套依次通过螺纹相连，螺杆转子、万向轴、转接头、双螺旋滚珠丝杆依次通过螺纹相连，传动管通过球支座与椭球中心球面上的圆形球槽配合沿着双螺旋滚珠丝杆上下移动，砧子与钻头接头通过丝扣相连。本发明可以使钻头接头旋转的同时受到轴向冲击力，提高了钻头破岩的效率，提高了机械钻速，进而降低钻井成本。

公开(公告)号：CN104018779A

公开(公告)日：2014-09-03

申请号：CN201410299864.8

申请日：2014-06-27

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 田家林 ,  李友 ,  郭洪 ,  朱永豪 ,  杨琳 ,  庞小林 ,  付传红 ,  夏天鸿 ,  刘刚 ,  杨志 ,  吴纯明 ,  袁长福

IPC: E21B4/06

Abstract: 本发明公开了一种用于石油钻井、矿山开采、地质钻井等领域中的具有周向冲击功能的井下动力钻具，解决了深井超深井中钻头产生粘滑振动的现象。其技术方案是：防掉帽与金属马达转子通过螺纹连接，金属马达定子内为金属隔离棒和金属马达转子；涡轮定子和涡轮转子装在涡轮传动轴上，涡轮转子通过平键固定在涡轮传动轴上，撞击发生器偏心环通过传动销固定在涡轮传动轴上；撞击发生器外筒与花键传动块上端通过花键连接，花键传动块下端与内花键传动块通过花键连接，内花键传动块通过外侧台肩卡在撞击发生器传动轴上。本发明可以产生提高周向高频单向冲击，带动钻头旋转，提高钻头的破岩效率和机械钻速，进而降低钻井成本。

公开(公告)号：CN106567681A

公开(公告)日：2017-04-19

申请号：CN201610332889.2

申请日：2016-05-19

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 田家林 ,  袁长福 ,  杨琳 ,  杨应林 ,  吴纯明 ,  刘刚 ,  杨志 ,  吴波

IPC: E21B17/07

Abstract: 本发明公开了用于石油超深井钻探领域中避免卡钻与降低粘滑的防滞动工具，解决了钻井过程中出现卡滑导致破岩效率降低的问题。其主要技术方案是：上接头、上壳体、转接头、下壳体依次通过螺纹相连；压缩弹簧安装在压缩弹簧导杆上，压缩弹簧导杆下端推动防掉接头使芯轴伸展，防掉接头与芯轴螺纹相连并由转接头轴肩轴向定位；钢丝绳系统为左旋，其上下端分别固定在转接头下端和芯轴凸台上端的圆槽内，钢丝绳上下端倾斜30～40度安装，且初始为拉伸状态；工作时分别通过压缩弹簧传递钻压和钢丝绳系统传递扭矩到芯轴；当芯轴反转时，钢丝绳系统收缩，使芯轴压缩压缩弹簧轴向收缩来减小钻头切削深度，整个过程中钻头一直在岩层中。

公开(公告)号：CN106050129A

公开(公告)日：2016-10-26

申请号：CN201610394690.2

申请日：2016-06-06

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 田家林 ,  杨志 ,  杨琳 ,  吴波 ,  吴纯明 ,  刘刚 ,  袁长福

IPC: E21B4/16

Abstract: 本发明涉及一种用于石油钻探领域的利用涡轮实现旋转冲击的钻井工具。它能够将泥浆的压力能转换为冲锤的旋转冲击。其技术方案是：上接头、上壳体和下壳体依次通过螺纹配合，固定后内部形成空腔，空腔由上向下依次是螺帽、涡轮轴、中心管、冲锤和砧座；涡轮轴上端与螺帽通过螺纹连接，下端与中心管通过螺纹连接；涡轮转子与涡轮轴采用花键配合；中心管周向均布有6个通孔，下端与冲锤通过螺纹连接；套筒与下壳体通过螺纹连接；套筒轴肩与中心管轴肩将碟簧卡在中间；冲锤下端面设有矩形过水道，与砧座端面配合；活塞与砧座通过螺纹连接，轴肩处周向设有对称的呼吸孔。本发明可以产生周期性的旋转冲击作用于下部钻具，可有效提高钻头的破岩效率，降低钻井成本。

公开(公告)号：CN104612582B

公开(公告)日：2016-08-24

申请号：CN201410708942.5

申请日：2014-11-28

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 田家林 ,  袁长福 ,  杨琳 ,  李友 ,  李双双 ,  杨志 ,  刘刚 ,  吴纯明

IPC: E21B4/00

Abstract: 本发明公开了一种用于石油钻井等领域中的基于螺杆与双螺旋滚珠丝杆的井下振动冲击工具，解决了钻深井、超深井过程中卡钻、粘滑、破岩效率的问题。其技术方案是：涡轮外壳与上部外筒体通过丝扣连接，涡轮中心轴、中空传动轴、螺杆马达外壳、下部外筒体、八方套依次通过螺纹相连，螺杆转子、万向轴、转接头、双螺旋滚珠丝杆依次通过螺纹相连，传动管通过球支座与椭球中心球面上的圆形球槽配合沿着双螺旋滚珠丝杆上下移动，砧子与钻头接头通过丝扣相连。本发明可以使钻头接头旋转的同时受到轴向冲击力，提高了钻头破岩的效率，提高了机械钻速，进而降低钻井成本。

公开(公告)号：CN105649546A

公开(公告)日：2016-06-08

申请号：CN201610006447.9

申请日：2016-01-07

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 田家林 ,  吴纯明 ,  杨琳 ,  刘刚 ,  杨志 ,  袁长福 ,  杨应林 ,  胡书辉 ,  杜凡 ,  周韬 ,  蔡旭东

IPC: E21B17/00

CPC classification number: 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。

公开(公告)号：CN105332692A

公开(公告)日：2016-02-17

申请号：CN201510712792.X

申请日：2015-10-28

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 田家林 ,  夏天鸿 ,  杨琳 ,  袁长福 ,  杨志 ,  刘刚 ,  吴纯明

IPC: E21B47/013

CPC classification number: E21B47/01

Abstract: 本发明公开了随钻测量钻井工具中的一种近钻头绝缘测量的新型组合涡轮钻具。其组成模块包括：随钻测量装置MWD,涡轮马达，传动轴组件与钻头组件的电绝缘连接结构。钻头组件包括一端拥有切屑刃另一端拥有连接槽的导电钻头；电隔离接头位于钻头与销体的连接缝隙之间，实现销体与钻头的机械连接；随钻测量装置MWD放置在涡轮马达之上。本发明可提高井下信号传输性能，由于传感器放置在钻头上部，采用电磁隔离方式防止信号干扰，减少信号衰减，结构简单，方便安装与维护，有效缩短了工具长度，可用于新条件下的多功能钻井。

公开(公告)号：CN104120971B

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201410300002.2

申请日：2014-06-27

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 田家林 ,  朱永豪 ,  杨琳 ,  郭洪 ,  庞小林 ,  李友 ,  付传红 ,  夏天鸿 ,  刘刚 ,  袁长福 ,  杨志 ,  吴纯明

IPC: E21B4/02

Abstract: 一种用于石油天然气钻井的提供单向冲击的扭转发生器。它能够将泥浆的压力能转换为驱动轴的周向单向冲击。其技术方案是：主要是由上接头、外筒体、中心轴、下接头、钻头接头等组成；上接头、外筒体、下接头、钻头接头分别通过螺纹配合，固定后内部形成空腔，空腔由上向下依次是：防掉总成、内筒体、中心轴、驱动轴、质量块、万向轴上接头、锁紧挡圈、万向轴、万向轴下接头；内筒体外壁设有叶片，内壁设有螺杆定子；中心轴上端外壁设有螺杆转子，下端设有内花键；驱动轴上端设有外花键，下端设有万向轴上接头。该工具通过钻井液带动驱动轴转动产生周期的周向单向冲击，提高钻头的破岩效率；产生稳定的周向振动，有效避免卡钻和粘滑现象产生。

公开(公告)号：CN104033113A

公开(公告)日：2014-09-10

申请号：CN201410298462.6

申请日：2014-06-27

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 田家林 ,  李友 ,  杨琳 ,  朱永豪 ,  付传红 ,  庞小林 ,  夏天鸿 ,  刘刚 ,  杨志 ,  吴纯明 ,  袁长福

IPC: E21B17/22

Abstract: 本发明公开了一种用于石油钻井等领域中的旋冲螺杆钻具，解决了深井超深井中硬岩破碎效率的问题。其技术方案是：旁通阀壳体、防掉接头、马达壳体、万向轴壳体、外壳体、轴承壳体、凸轮外壳体、底部活塞壳体和下壳体依次通过丝扣相连；上下轴体通过花键连接，上下轴体之间为周向均布的8个花键销；滚轮座通过周向三个均布的螺钉固定于凸轮外壳体上，凸轮周向通过三个均布螺钉固定在凸轮座上，滚轮装在滚轮座上，凸轮座通过螺纹连接在下轴体上，下分环通过锯齿槽形卡在下轴体上，并通过下挡圈固定。本发明可以使螺杆钻具下轴体产生一定频率和大小的稳定的柔和的轴向冲击力，提高了钻头破岩的效率，提高了机械钻速，进而降低钻井成本。