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公开(公告)号:CN119933521A
公开(公告)日:2025-05-06
申请号:CN202510152644.0
申请日:2025-02-12
Applicant: 北京探矿工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种超短半径水平井造斜段轨迹控制系统,属于油气开采设备技术领域。该系统包括依次连接的有缆钻杆、工程参数接收短节、单侧弯曲柔性马达、工程参数发射短节和钻头。单侧弯曲柔性马达由多个柔性单元串联组成,每个柔性单元包括球头、壳体、定子、转子、输出轴和挠轴,通过球头与壳体的单向铰接及限位挡块与限位凹槽的滑动配合,限制柔性单元仅沿单一方向弯曲,形成平面圆弧轨迹,避免螺旋式三维曲线轨迹的产生。钻井液通过柔性单元的钻井液通道驱动转子旋转,带动钻头钻进。本发明通过精确控制造斜段轨迹,显著降低钻杆与井壁的摩擦阻力,提高钻头有效载荷,延长水平段钻进深度,提升油层钻遇率和油气采收。
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公开(公告)号:CN119572218A
公开(公告)日:2025-03-07
申请号:CN202411697720.8
申请日:2024-11-25
Applicant: 北京探矿工程研究所
Abstract: 本申请公开了一种近钻头跨螺杆射频信号收发系统及功率调节方法,涉及近钻头测量技术领域,该近钻头跨螺杆射频信号收发系统包括:近钻头无线短传发射系统和近钻头无线短传接收系统,近钻头无线短传发射系统包括第一天线模式切换电路模块和第一信号调理模块,近钻头无线短传接收系统包括第二天线模式切换电路模块和第二信号调理模块,第一天线模式切换电路模块和第二天线模式切换电路模块均具有发射模式和接收模式,实现基于双向通讯来调节近钻头无线短传发射系统和近钻头无线短传接收系统之间的信号发射功率,第一信号调理模块和第二信号调理模块用于对接收到的信号进行信号调理,本申请可降低传输功耗,提高传输距离。
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公开(公告)号:CN115898272B
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202211517245.2
申请日:2022-11-29
Applicant: 北京探矿工程研究所
IPC: E21B7/10 , E21B17/20 , E21B47/024
Abstract: 本发明涉及柔性动力钻具技术领域,具体涉及一种用于柔性动力钻具的闭环轨迹控制装置,闭环轨迹控制装置包括依次首尾铰接的蓄电节、主控节、动力节、测量节、调整节和主轴节;调整节能够驱动主轴节沿第一方向或第一方向的反方向摆动;测量节能够测量主轴节的侧偏角度,并传输至主控节;主控节能够使调整节对主轴节的侧偏角度进行纠正;动力节能够在钻进时产生电流并输送至蓄电节存储;还设置有万向轴,万向轴依次贯穿蓄电节、主控节、动力节、测量节和调整节并与主轴节连接。钻头侧偏角度的纠正控制均在闭环轨迹控制装置内完成,无需与地面设备进行通讯,电力自给自足,能够形成钻进轨迹的闭环控制,保证轨道的钻进精度。
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公开(公告)号:CN115726688A
公开(公告)日:2023-03-03
申请号:CN202211518759.X
申请日:2022-11-29
Applicant: 北京探矿工程研究所
Abstract: 本发明涉及柔性钻具技术领域,具体涉及一种用于柔性钻具的钻进轨迹保持装置,钻进轨迹保持装置包括上壳体、下壳体、将上壳体与下壳体铰接的铰接杆、传动轴组件和补正机构。传动轴组件贯穿上壳体和下壳体,并与柔性钻具连接,传动轴组件上环绕设置有永磁铁;补正机构位于上壳体内,至少两个补正机构环绕传动轴组件设置,并与铰接杆铰接;铰接杆能够带动补正机构沿第一方向移动,补正机构切割永磁铁的磁感线产生电流,以使补正机构沿第一方向的反方向移动。通过柔性钻具的转动产生旋转磁场,通过铰接杆的摆动使补正机构进入旋转磁场切割磁感线产生电流,进而使补正机构能够对铰接杆的摆动角度进行纠正。
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公开(公告)号:CN114439466B
公开(公告)日:2022-12-13
申请号:CN202210098585.X
申请日:2022-01-27
Applicant: 北京探矿工程研究所
IPC: E21B47/022 , E21B47/017 , E21B47/13 , E21B17/10
Abstract: 本发明公开了一种具有随钻测斜及导向功能的动力钻具轴承节,涉及钻井技术领域,包括外壳,所述外壳具有弯角,所述外壳设置有测量部件,所述测量部件用于测量井斜和方位,所述外壳的内侧自下而上设置有传动轴和主轴,所述主轴与所述外壳转动连接,所述传动轴的上端用于与动力钻具马达转子组件连接,所述传动轴的下端与所述主轴的上端连接,所述主轴下端用于与钻头连接。本发明的具有随钻测斜及导向功能的动力钻具轴承节可与各种井下动力钻具配合使用,外壳具有弯角可实施定向造斜钻进,定向钻进过程中外壳不发生转动,可以通过外壳上的测量部件静止测量井斜和方位,测量精度较高。
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公开(公告)号:CN114439371A
公开(公告)日:2022-05-06
申请号:CN202210098695.6
申请日:2022-01-27
Applicant: 北京探矿工程研究所
IPC: E21B7/06 , E21B47/017 , E21B47/022 , E21B47/13 , E21B17/10
Abstract: 本发明公开了一种受控超短半径导向钻井系统及钻井方法,涉及钻井技术领域,包括依次连接的钻机、常规钻杆、柔性钻杆结构、数据中继传输短节结构、柔性马达结构、随钻测量短节结构和钻头;随钻测量短节结构用于测量井斜和方位信息;数据中继传输短节结构用于接收随钻测量短节结构测量的井斜和方位信息,并将井斜和方位信息发送至钻机;柔性钻杆结构包括至少一个柔性钻杆短节,柔性马达结构包括至少一个柔性马达。本发明的钻井方法能够进行定向钻井和复合钻井。本发明达到了超短半径定向井井眼轨迹控制和钻进提速增效的目的。
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公开(公告)号:CN114439370A
公开(公告)日:2022-05-06
申请号:CN202210098658.5
申请日:2022-01-27
Applicant: 北京探矿工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种柔性井下动力钻具,涉及钻井技术领域,包括依次铰接连接的钻具接头、首级马达结构、至少一个串联马达结构和轴承节结构,钻具接头与首级马达结构之间、首级马达结构与串联马达结构之间、相邻的串联马达结构之间、串联马达结构与轴承节结构之间均通过一摆动结构能够实现摆动,首级马达结构与串联马达结构之间、相邻的串联马达结构之间、串联马达结构与轴承节结构之间均传动连接,钻具接头用于与钻具连接,轴承节结构用于与钻头连接。本发明的柔性井下动力钻具具有柔性特征,可以为超短半径钻进作业提供井下动力,解决了超短半径钻井技术难题,提高超钻半径钻井钻进效率。
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公开(公告)号:CN106555549A
公开(公告)日:2017-04-05
申请号:CN201510631985.2
申请日:2015-09-30
Applicant: 北京探矿工程研究所
IPC: E21B4/00
Abstract: 本发明公开了一种摩擦棘轮式防制动涡轮钻具,可解决现有涡轮钻具特性软,易制动的不足之处,提升涡轮钻具的过载能力和井下事故处理能力,其主要由涡轮节和带有摩擦棘轮机构的支承节构成,也可附带减速节;棘轮机构由外壳、棘轮、弹簧压杆、滚柱和传动轴构成;棘轮和传动轴周向固定,滚柱可以自由滚动;棘轮齿数可以为3-8个,每个棘轮齿和外壳都形成一个楔形空间,每个楔形空间安装1个弹簧压杆和1个滚柱,楔形空间的窄端指向沿顺时针方向;弹簧压杆为自然长度时,滚柱与外壳和棘轮刚好相切。涡轮钻具中装有1-3套棘轮机构,以减小各滚柱的受载。该种防制动涡轮钻具具有防制动,井下事故处理能力强,耐高温等特点。
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公开(公告)号:CN113187384B
公开(公告)日:2025-04-25
申请号:CN202110546059.0
申请日:2021-05-19
Applicant: 北京探矿工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种深部高温井用欠压复合钻井装置及工艺,地面钻探部包括钻机、钻井液降温系统和钻井液循环系统;井下钻具部包括钻杆、钻铤、动力组件、近钻头减压短节和钻头;近钻头减压短节具有环空通道;环空通道周向均匀开设有多条吸入流道;近钻头减压短节外侧壁周向开设有与吸入流道连通的混砂喉管;近钻头减压短节的外侧壁还开设有抽吸流道,抽吸流道与吸入流道和混砂喉管的节点连通。本发明旨在综合利用冲击、回转、热破裂三种方式共同作用破坏井底岩石,近钻头减压短节在近钻头位置的环空通道中产生局部负压,抽吸刚由聚能喷嘴喷出冲击井底后携带岩屑上返至地面的钻井液,降低井底正压差,降低压持效应。
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公开(公告)号:CN118309383A
公开(公告)日:2024-07-09
申请号:CN202410521957.4
申请日:2024-04-28
Applicant: 北京探矿工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种内磨削岩心管整备短节,包括短节基体,短节基体两端设有连接螺纹,短节基体的内表面设有涂层,短节基体自岩心进入的前一段,内径由大变小,导向收缩。本发明将高硬度、高磨削性的超硬材料经特殊的涂层工艺涂覆于整备短节基体的内表面,形成整备短节内表面涂层,通过短节内径的导向收缩,利用钻进压力压实破碎松散岩心、磨削尖锐不规则岩石形状、浑圆化岩心表面,整备破碎松散岩心,在不改变钻探工艺前提下,破碎岩心经过整备短节的收紧、磨削、整备后进入岩心管,减少破碎岩心在岩心管内的卡堵,具有长寿命、低成本和使用方便的特点,能有效解决钻探取心作业中破碎地层取心回次长度短、岩心管寿命低的问题,大幅提高施工效率。
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