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公开(公告)号:CN118361191B
公开(公告)日:2024-10-11
申请号:CN202410798439.7
申请日:2024-06-20
申请人: 中国石油大学(华东) , 青岛中石智钻科技有限公司
IPC分类号: E21B7/24
摘要: 本发明公开了一种基于钻井液脉冲冲击的激振器、激振方法及钻井冲击方法,属于钻井技术领域,包括外壳体,外壳体内设置轴向振动组件、旋转动力组件;轴向振动组件包括第一接头、芯轴、活塞,芯轴外壁与外壳体内壁之间设置动力弹簧;第一接头、芯轴、活塞的中部设置钻井液流道;旋转动力组件包括壳体、动力腔、动力杆、螺旋绞龙、叶轮,壳体上设置孔道、动力输入孔道、泄流孔道。本发明激振器应用于水平井钻进时,能够带动与第一接头相连的钻杆产生轴向振动,将钻杆的静摩擦状态变为动摩擦状态,显著降低钻杆与井壁的摩擦阻力,提升钻井效率;该激振器应用于冲击钻井时,能够带动钻头产生轴向振动冲击,提升钻头破岩效率、钻井效率。
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公开(公告)号:CN118361191A
公开(公告)日:2024-07-19
申请号:CN202410798439.7
申请日:2024-06-20
申请人: 中国石油大学(华东) , 青岛中石智钻科技有限公司
IPC分类号: E21B7/24
摘要: 本发明公开了一种基于钻井液脉冲冲击的激振器、激振方法及钻井冲击方法,属于钻井技术领域,包括外壳体,外壳体内设置轴向振动组件、旋转动力组件;轴向振动组件包括第一接头、芯轴、活塞,芯轴外壁与外壳体内壁之间设置动力弹簧;第一接头、芯轴、活塞的中部设置钻井液流道;旋转动力组件包括壳体、动力腔、动力杆、螺旋绞龙、叶轮,壳体上设置孔道、动力输入孔道、泄流孔道。本发明激振器应用于水平井钻进时,能够带动与第一接头相连的钻杆产生轴向振动,将钻杆的静摩擦状态变为动摩擦状态,显著降低钻杆与井壁的摩擦阻力,提升钻井效率;该激振器应用于冲击钻井时,能够带动钻头产生轴向振动冲击,提升钻头破岩效率、钻井效率。
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公开(公告)号:CN114033310A
公开(公告)日:2022-02-11
申请号:CN202111200578.8
申请日:2021-10-15
申请人: 中国石油大学(华东)
摘要: 本发明公开了一种用于水平井的钻井提速装置,包括同轴并依次连接的的水力冲击器、高压射流增压器和高压钻头;水力冲击器上端连接钻柱,利用钻井液的能量带动柱塞轴的运动,柱塞与增压缸总成相连可以产生高压水射流,高压流体通过超高压流道经喷嘴喷出,由于喷嘴以小于钻头直径的偏心距布置在超高压钻头上,切断了水平地应力对井底岩石的影响,降低了岩石强度;弹簧传递水力冲击器产生的冲击力,并将其作用在钻头上,进而造成岩石的冲击破坏。水力冲击器可以形成钻具的轴向振动,并将轴向振动的一部分能量用于钻井液的增压,另一部分能量作用在钻头上,形成岩石的冲击破坏,并且由于其振动特性还可以起到降磨减阻的作用,从而提高水平井钻井速度。
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公开(公告)号:CN114034465B
公开(公告)日:2023-09-19
申请号:CN202111329956.2
申请日:2021-11-11
申请人: 中国石油大学(华东)
摘要: 本发明公开了一种前混合泡沫磨料射流破岩实验系统及实验方法,包括用于制备高压泡沫的泡沫制备装置,用于增加泡沫压力的泡沫增压装置、用于形成泡沫磨料的专用带压混砂装置、用于形成射流的高压泵送装置;泡沫制备装置将产生的泡沫经加热装置出液端进入到泡沫增压装置的进液端,增压后的泡沫流体经增压缸出液端进入到带压混砂装置中的混砂器中,泡沫在带压混砂装置中与磨料混合得到泡沫磨料,泡沫磨料经高压泵送装置喷出形成高压泡沫磨料射流,该实验系统设计合理,能够实现泡沫纯射流对破岩性能的影响、泡沫质量对破岩效果的影响以及泡沫磨料射流破岩效果测试等不同物性参数、结构参数和操作参数下泡沫射流对破岩性能影响的实验研究。
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公开(公告)号:CN113638688A
公开(公告)日:2021-11-12
申请号:CN202110905390.7
申请日:2021-08-09
申请人: 中国石油大学(华东)
摘要: 本发明公开了一种增强型脉动冲击载荷发生装置,包括上接头、外壳体、导流座、叶轮座、叶轮、一级放大腔、二级放大腔、活塞、密封圈、传动轴、碟簧组、碟簧调节片、传动套和下接头组。在钻进中,碟簧组将剧烈的钻柱振动缓解为频率稳定的振动,碟簧的压缩‑伸长将弹性势能转化为动能;同时钻井液沿着中心流道经叶轮后产生周期性的压力波动,流经到一级放大腔后,脉冲信号被放大,再流经二级放大腔后,形成效果更强的脉动冲击,流动的钻井液一部分以脉动冲击载荷形式作用到活塞横截面上使活塞带动传动轴以及钻头一起轴向运动,钻井液产生的压力与碟簧产生的弹力相互叠加,实现多种类能量的叠加,使钻头处产生更强的冲击效果,提高钻头作业效率。
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公开(公告)号:CN114033311A
公开(公告)日:2022-02-11
申请号:CN202111200629.7
申请日:2021-10-15
申请人: 中国石油大学(华东)
摘要: 本发明公开了一种超高压水射流与机械冲击耦合破岩钻井提速装置,包括同轴且依次连接的的超高压射流增压器、水力冲击器和超高压钻头,超高压射流增压器上端连接钻柱,利用钻柱的轴向振动带动柱塞运动,从而产生超高压流体,超高压流体通过超高压流道经喷嘴喷出,由于喷嘴以小于钻头直径的偏心距布置在超高压钻头上,从而使得井底岩石形成圆形凹槽,切断了水平地应力对井底岩石的影响,降低了岩石强度;同时常规钻井液经过水力冲击器时,使得钻井液作用在超高压钻头上的冲击力不断改变,进而造成岩石的冲击破坏。该装置能够形成超高压水射流,在井底产生圆形凹槽,降低井底岩石的强度,并能够形成冲击从而提高破岩效率。
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公开(公告)号:CN114161324A
公开(公告)日:2022-03-11
申请号:CN202111329904.5
申请日:2021-11-11
申请人: 中国石油大学(华东)
摘要: 本发明公开一种后混合泡沫磨料射流破岩实验系统及实验方法,实验系统包括依次连接的用于泡沫制备的泡沫制备装置、用于增压的泡沫增压装置以及用于形成射流的磨料泡沫射流产生装置,泡沫制备装置将产生的泡沫经加热装置出液端进入到泡沫增压装置的进液端,增压后的泡沫流体经增压缸出液端进入到磨料泡沫射流产生装置中的蓄能器进液端储存。该实验系统设计合理,能够实现泡沫纯射流对破岩性能的影响、泡沫质量对破岩效果的影响以及泡沫磨料射流破岩效果测试等不同物性参数、结构参数和操作参数下泡沫射流对破岩性能影响的实验研究。
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公开(公告)号:CN114161324B
公开(公告)日:2023-03-10
申请号:CN202111329904.5
申请日:2021-11-11
申请人: 中国石油大学(华东)
摘要: 本发明公开一种后混合泡沫磨料射流破岩实验系统及实验方法,实验系统包括依次连接的用于泡沫制备的泡沫制备装置、用于增压的泡沫增压装置以及用于形成射流的磨料泡沫射流产生装置,泡沫制备装置将产生的泡沫经加热装置出液端进入到泡沫增压装置的进液端,增压后的泡沫流体经增压缸出液端进入到磨料泡沫射流产生装置中的蓄能器进液端储存。该实验系统设计合理,能够实现泡沫纯射流对破岩性能的影响、泡沫质量对破岩效果的影响以及泡沫磨料射流破岩效果测试等不同物性参数、结构参数和操作参数下泡沫射流对破岩性能影响的实验研究。
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公开(公告)号:CN114034465A
公开(公告)日:2022-02-11
申请号:CN202111329956.2
申请日:2021-11-11
申请人: 中国石油大学(华东)
摘要: 本发明公开了一种前混合泡沫磨料射流破岩实验系统及实验方法,包括用于制备高压泡沫的泡沫制备装置,用于增加泡沫压力的泡沫增压装置、用于形成泡沫磨料的专用带压混砂装置、用于形成射流的高压泵送装置;泡沫制备装置将产生的泡沫经加热装置出液端进入到泡沫增压装置的进液端,增压后的泡沫流体经增压缸出液端进入到带压混砂装置中的混砂器中,泡沫在带压混砂装置中与磨料混合得到泡沫磨料,泡沫磨料经高压泵送装置喷出形成高压泡沫磨料射流,该实验系统设计合理,能够实现泡沫纯射流对破岩性能的影响、泡沫质量对破岩效果的影响以及泡沫磨料射流破岩效果测试等不同物性参数、结构参数和操作参数下泡沫射流对破岩性能影响的实验研究。
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