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公开(公告)号：CN106988718B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN201610037400.9
申请日：2016-01-20
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明公开了一种页岩气压裂方法和装置，主要包括集成控制系统，地面压裂设备，方向控制模块，定向钻机，压裂泵及页岩气压裂钻头；所述的页岩气压裂钻头包括三翼钻头，高压气导管，方向控制系统，电磁数控阀门，导电线及绝缘层及转向关节；装置工作时通过三翼钻头及转向系统旋进至目标位置，钻机停止后，再由压裂方向控制系统传输方位信息，决定压裂的方向及具体位置。地面的压裂系统通过气体压裂泵产生超高压二氧化碳气体，通过钻杆一侧内部铺设的高压气导管输送至钻头侧，再由电磁数控阀门控制压裂状态，从而完成压裂任务。
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公开(公告)号：CN105113991B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201510606488.7
申请日：2015-09-22
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明公开了一种蒸汽射流钻头，包括三翼钻头，多级蒸汽发生器，蒸汽喷嘴，高频加热器,钻杆等；通过多级蒸汽发生器对高压水射流进行分级加热，使其转化成高压蒸汽射流，同时三翼钻头上设置的高频加热器可以使蒸汽射流维持高温状态和稳定的汽化压力。相较于高压水射流技术，蒸汽射流技术能更好地排净孔洞中的岩屑；同时高压蒸汽射流可以进入钻刀和岩石之间的缝隙，从而产生类似气垫船的保护效果，提高钻进速度，保护钻头，使钻进过程更加稳定。
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公开(公告)号：CN107442534B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN201610368074.X
申请日：2016-05-30
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明公开了一种基于水射流的水垢清除方法及装置，包括伞状旋转喷洒装置、电挫箱、电机、旋转器、水射流接口器、导杆伸缩装置、水泵、储水箱、导杆等组成；所述伞状旋转喷洒装置由拉伸器、铰接环、分流器、导管流、拉杆、环形伸缩管、空化喷嘴、导流腔、环形喷嘴器等组成。所述电挫箱挫制拉伸器从而调节伞状旋转喷洒装置的张开程度，使其以较小的姿态进入清洗对象内部，再次挫制拉伸器使伞状旋转喷洒装置张开进行清洗准备。所述的伞状旋转喷洒装置借助旋转器的旋转和导杆的伸缩进而使本装置能够实现对清洗对象全方位、无死角的水垢清除作业。本发明具有水垢清除效率高且无污染、适应性强等优点。
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公开(公告)号：CN110630177A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201911059361.2
申请日：2019-11-01
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明涉及一种极地冻土冷却钻进装置即方法，针对于极地环境中因钻头摩擦生热而改变钻井内温度致使井壁失稳变形、岩样受热变质等问题，提供一种冷却钻进装置及方法。本发明以低温泡沫钻进液的循环实现维持钻井内低温环境的功能，提供的钻进装置具有空夹层和孔槽结构，实现低温泡沫钻进液在钻进取样器内部循环、发挥冷却作用，且避免接触井壁。本装置与常规钻探装置相比，可以起到在极地冻土环境中维持井壁稳定、保护岩样的作用。
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公开(公告)号：CN106583318A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201710062422.5
申请日：2017-02-03
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明公开了一种可控电液脉冲射流清洗装置，其主要包括：水箱，所述水箱用于供水；水泵，所述水泵连接于水箱，用于抽取水箱内的水并使水流增压；球状涡流发生器，所述球状涡流发生器连接于水泵，用于将通过水泵增压后的水转换为涡动水射流；电液脉冲射流装置，所述电液脉冲射流装置连接于球状涡流发生器，用于将涡动水射流转换为电液脉冲射流；环形超声波发生器，所述环形超声波发生器设置在电液脉冲射流装置出口端，用于辅助电液脉冲射流对污垢或附着物进行喷射清理。本发明不仅能有效对设备及材料表面上一些难以去除的污垢或附着物进行清理，而且提高了射流的可控性以便更好的清洗，适用范围广、结构简单、易于实现。
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公开(公告)号：CN105113991A
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201510606488.7
申请日：2015-09-22
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明公开了一种蒸汽射流钻头，包括三翼钻头，多级蒸汽发生器，蒸汽喷嘴，高频加热器,钻杆等；通过多级蒸汽发生器对高压水射流进行分级加热，使其转化成高压蒸汽射流，同时三翼钻头上设置的高频加热器可以使蒸汽射流维持高温状态和稳定的汽化压力。相较于高压水射流技术，蒸汽射流技术能更好地排净孔洞中的岩屑；同时高压蒸汽射流可以进入钻刀和岩石之间的缝隙，从而产生类似气垫船的保护效果，提高钻进速度，保护钻头，使钻进过程更加稳定。
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公开(公告)号：CN112796664A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110187599.4
申请日：2021-02-08
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明涉及一种微波辅助超临界二氧化碳射流的钻进装置及方法，针对传统机械破岩法钻头磨损严重，起下更换钻头频繁，严重影响钻井时效。本发明利用微波照射和超临界二氧化碳射流两种输入能量相互有机配合的工艺提高钻进效率；提供的钻进装置具有旋转射流和直射流交替作用的方式对岩石进行冲蚀破坏；射流流体喷口采用球阀控制射流速度，提高钻进效率；利用超临界二氧化碳的渗透作用和微波照射下其膨胀作用，有效降低岩石的强度。本装置与常规钻进装置相比，可以大幅度提高应对不同强度下岩体的钻进能力，很大提高了钻进效率。
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公开(公告)号：CN111058763A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN202010012936.1
申请日：2020-01-06
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明涉及一种激光钻井破岩装置及方法。在石油天然气勘探开发等领域中，其传统钻探的缺点是随着钻井深度的增加，钻井难度也随之变大，为解决钻探的工作周期长、钻进效率受钻探设备和地层条件的限制，提供一种激光钻井破岩装置及方法。本发明利用镜头的左右移动和激光头的自转，解决激光破岩中高能光束只能单点照射问题；每节钻杆设有独立电缆和连接处设有电导片，解决钻杆连接时电缆受到损坏的问题；同时镜头处添加自动感应清洗碰头，解决了激光破岩中镜头受污不能及时清洗的问题。
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公开(公告)号：CN107420077A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710794097.1
申请日：2017-09-06
申请人： 中国矿业大学(北京)
IPC分类号： E21B43/22 , E21B43/26 , E21B43/116 , E21B37/06 , E21B36/00
CPC分类号： Y02P90/70 , E21B43/164 , E21B36/008 , E21B37/06 , E21B43/116 , E21B43/26
摘要： 本发明公开了一种基于高能CO2流体压裂的页岩油开采方法和装置，主要包括压裂车、采油系统、地面油气处理装置、动力井、生产井、封隔器、射孔枪、压裂管柱、电阻丝、电弧发生器等。压裂车将储存罐中的液态CO2通过动力井压入压裂管柱中，封隔器封闭压裂管柱并加压，地面控制电阻丝对压裂管柱中的CO2加热，当压裂管柱内到达一定温度和压强时，射孔枪打开并射出高能CO2流体，射孔枪口处电弧发生器产生电弧对高能CO2进一步充能，高能CO2流体对油页岩进行压裂并热解油页岩，油气顺着裂隙被带到生产井富集，采油系统通过生产井采走这些油气资源。相比现有水压裂开采方法和装置，本发明具有节约水资源、环保、工序简单、能量可控、驱油效率高的优点。
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公开(公告)号：CN106761408A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710043114.8
申请日：2017-01-19
申请人： 中国矿业大学(北京)
IPC分类号： E21B7/14 , E21B21/06 , E21B21/015 , E21B10/46 , E21B10/60
CPC分类号： E21B7/14 , E21B10/46 , E21B10/60 , E21B21/015 , E21B21/06
摘要： 本发明公开了一种高能气体射流岩石钻进方法和装置，主要包括孕镶体钻头、燃烧室、燃烧室气道、排屑气道、油料管道、动力装置、油料供应装置、空气加压装置、气溶胶及岩屑收集罩、过滤装置等。空气压缩装置将空气进行加压，加压形成的高压气流通过钻杆内的燃烧室气道流入燃烧室与油料燃烧反应生成高温高速气体，高温高速气体从孕镶体钻头上的喷嘴喷出，孕镶体钻头在动力装置提供的扭矩作用下对岩体进行切削；岩体在高温高压气流和钻头的共同作用下被迅速地切削，排出的岩屑和岩屑气溶胶在孔口处被收集罩收集并送入到过滤装置进行处理。相比现有岩石钻进方法和装置，本发明具有对岩石钻进效率高、钻头寿命长、排屑快的优点。
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