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公开(公告)号：CN107939298A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201810017881.6
申请日：2018-01-09
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B10/633 , E21B10/43 , E21B10/61
CPC分类号： E21B10/633 , E21B10/43 , E21B10/61
摘要： 本发明涉及一种可组拆式PDC钻头，该PDC钻头包括钻头本体、内六角螺钉、刀翼、保径齿、切削齿、喷嘴，钻头本体和刀翼均为钢体，钻头本体圆周均匀相间分布6个T型凸台，刀翼外部设置有保径齿和切削齿，内部设置T型凹槽，安装时，刀翼通过T型槽与钻头本体配合实现周向定位，并使用内六角螺钉实现轴向定位，该PDC钻头可实现刀翼与钻头本体的批量生产与快捷组拆，改变刀翼型号能快速改变钻头的大小，本发明结构相对简单，安装方便，成本低廉，并且强度高，使用寿命长，大大增加钻井效率。
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公开(公告)号：CN108278083B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN201810069955.0
申请日：2018-01-24
申请人： 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分类号： E21B7/10
摘要： 本发明公开了一种用于石油钻井等领域中的利用凸轮四杆机构实现自动垂直钻井的井下工具，将旋转运动转化为轴向运动，再将轴向运动转化为径向运动，在钻进过程中，当井斜发生时，偏重套管较重一侧在重力作用下通过轴承a和轴承c自动旋转到井眼低边，带动连杆座旋转，使连杆a和连杆b始终位于井眼高边，上接头带动中心管旋转，滚轮座随中心管同步转动使凸轮上下往复运动，从而带动连杆a和连杆b连续推向井壁，产生一个周期性的反作用力来纠正井斜，实现正常钻进，提高钻井效率。本发明的利用凸轮四杆机构实现自动垂直钻井的井下工具可以有效纠正井斜，保证垂直钻进的精度，从而提高钻井效率与井眼质量，节约生产成本。
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公开(公告)号：CN109898996B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201910070265.1
申请日：2019-01-24
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种具有自激扭振功能的PDC钻头，包括钻头接头、上端盖挡板、上端盖、上冲击锤铜套、上换向开关铜套、冲击壳体、冲击锤、换向开关、下换向开关铜套、下冲击锤铜套、中心接头、钻头本体。钻井液从钻头接头进入具有自激扭振功能的PDC钻头内部，从钻头水眼流出，部分钻井液在钻头内部经过分流，驱动换向开关和冲击锤转动，使换向开关周向碰撞冲击锤，冲击锤周向往复碰撞冲击壳体，产生周向往复冲击载荷，通过冲击壳体前端的花键结构，将产生的周向冲击载荷传递给钻头本体。本发明的具有自激扭振功能的PDC钻头可为钻头提供额外的钻井扭矩，加速钻头破岩，有效提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN110485990A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910662428.5
申请日：2019-07-22
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B44/00
摘要： 本发明涉及一种多功能牙轮钻头实验设备，其由钻压加载模块、水平移动模块、扭矩加载模块组成。通过钻压加载模块、扭矩加载模块可分别实现牙轮钻头在破岩过程中钻压、扭矩的施加，并且钻压、扭矩可调节；通过水平移动模块可使牙轮钻头纵向水平移动、横向水平移动，以实现不同类型的牙轮钻头破岩实验；且实验台架的大部分零件采用铝合金材料，在满足强度要求的情况下，总体质量较小，且构件之间多采用螺栓连接，便于安装与拆卸。本发明的多功能牙轮钻头实验设备能够实现在不同钻压、不同扭矩下的不同类型的牙轮钻头破岩实验，对于获得牙轮钻头的轮体速比及新型复合钻头的研发具有实用价值。
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公开(公告)号：CN109973019A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910329216.5
申请日：2019-04-23
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明公开了一种具有纵扭耦合冲击功能的PDC钻头，主要包括上接头，外壳，固定块，中间管，中心管，重锤，上、下喷嘴，滚珠，钻头，上、下端盖，冲锤，换向拨叉等；装配时先将下喷嘴装入下端盖，将部件整体装入钻头；在下端盖凹槽处放入滚珠，依次装入换向拨叉、冲锤，在其凹槽处装入滚珠，装入上端盖，连接外壳，装配密封圈b、连接套、滚珠，将上喷嘴、弹簧挡圈、密封圈a装入中心管，将部件整体装入外壳；依次装入中间管、重锤、弹簧、固定块，装配上接头，装配完成。本发明通过高压钻井液推动重锤、冲锤产生纵向、扭转冲击，具有提高钻井过程中PDC钻头破岩能力及降低PDC钻头产生粘滑现象的特点。
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公开(公告)号：CN109915012A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910329214.6
申请日：2019-04-23
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B4/14
摘要： 本发明公开了一种液压纵扭耦合冲击器，主要包括上、下接头，上、下外壳，固定块，弹簧，重锤，中间管，中心管，下端盖，换向拨叉，冲锤等；装配时先将下喷嘴、弹簧挡圈依次装入下端盖，将部件整体装入下外壳再连接下接头；在下端盖凹槽处放入滚珠，依次装入换向拨叉、冲锤，在其凹槽处装入滚珠，装入上端盖，连接上外壳，同时在其凹槽处装入滚珠及密封圈b，将上喷嘴、弹簧挡圈、密封圈a装入中心管，将部件整体装入上外壳；依次装入中间管、重锤、弹簧、固定块，最后连接上接头。本发明通过高压钻井液推动重锤、冲锤产生纵向、扭转冲击，具有提高钻井过程中机械钻速以及降低钻柱系统容易产生粘滑的特点。
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公开(公告)号：CN107780831B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201711001112.9
申请日：2017-10-24
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B4/14
摘要： 本发明涉及一种双频轴向冲击工具，包括外壳体、冲击总成、减速器、导流总成。其技术方案是：上部接钻柱，下部接螺杆钻具或涡轮钻具，将冲击总成、减速器、导流总成组装为内部整体，再将内部整体装入外壳体内；钻井液进入外壳体，驱动涡轮高速转动，通过减速器，将涡轮的高速转动减速到凸轮的适合工作速度，通过凸轮与滚轮的配合运动，上冲击筒和下冲击筒、内导流筒轴向循环运动，产生周期性的轴向机械振动和水力脉冲，并且进入螺杆钻具或涡轮钻具的钻井液流量发生周期性变化，钻头在较低转速时产生较大轴向冲击，在较高转速时产生较小轴向冲击。本发明可有效提高钻头机械钻速和寿命，提高破岩效率。
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公开(公告)号：CN109025852A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810918726.1
申请日：2018-08-13
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B19/00
摘要： 本发明涉及一种机械式隔水管悬挂补偿装置，该装置包括：弹性补偿机构，螺旋紧定机构，减摩机构，滑轮组，底座支撑等。所述的弹性补偿机构上端与螺旋紧定机构相连接，内部从上到下依次装有弹簧a、伸缩杆、钢球和弹簧b，弹性补偿机构下端与滑轮组进行连接，整体固定安装在底座支撑上。螺旋紧定机构的伸缩臂在螺旋作用下对隔水管进行夹紧和定位，弹性补偿机构通过弹簧的压缩与释放实现位移补偿，减摩机构通过伸缩杆与伸缩筒之间的钢球组降低伸缩杆的摩损，可以在滑轮上绕钢丝绳来实现对弹性补偿装置的行程控制。本发明的机械式隔水管悬挂补偿装置可以有效降低海洋波浪升沉运动对隔水管的影响，保证隔水管工作的稳定性。
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公开(公告)号：CN108661550A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810871584.8
申请日：2018-08-02
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B4/14
摘要： 本发明提供了一种基于涡轮与弹簧的单向式冲击器，由上接头、涡轮总成、传动总成、转换接头、冲击总成和下接头组成；上接头上部与钻杆连接，下部依次连传动壳体、转换接头和下接头，下接头下部与钻头连接，涡轮转子在钻井液的冲击作用下产生高速旋转运动，依次带动涡轮轴、传动轴、锤体固定腔、冲击锤转动，冲击锤旋转与下接头发生碰撞，产生冲击扭转振动。本发明中，冲击锤关于锤体固定腔的轴线对称安放，其旋转一次可提供两次扭转振动冲击作用，冲击锤在弹簧力的作用下和下接头不断出现周期性的周向碰撞。该工具产生的转动和冲击经下接头传递到钻头，使钻头产生高频单向周向振动，进而能有效的避免卡钻和粘滑现象产生，提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN108625789A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810495882.1
申请日：2018-05-22
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B10/43 , E21B10/16 , E21B10/20 , E21B10/627
摘要： 本发明涉及一种分体式牙轮与PDC的复合钻头，其由PDC钻头模块、分体式牙轮钻头模块、钻头体模块组成。分体式牙轮钻头模块采用分体式结构，牙轮下体、牙轮上体在运行时既随钻头公转，又各自绕着牙掌轴颈自转，以实现其刮削破碎岩石的任务，小端齿圈以及中间齿圈的牙齿刮削效率得以提高，有助于提高钻头破岩效率；分体式牙轮钻头模块、PDC钻头模块、钻头体模块可作为钻头的标准部件进行批量制造，有助于缩短钻头生产周期，降低制造成本；分体式牙轮钻头模块、PDC钻头模块可以与钻头体模块快捷安装和拆卸，适用于生产现场操作，并且不同规格的PDC钻头模块与钻头体模块的组装，可以实现不同的井眼大小。
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