一种具有三层结构的高通量低压信号道侧置式射流元件

    公开(公告)号:CN213838493U

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202023007148.8

    申请日:2020-12-15

    IPC分类号: E21B1/26 E21B4/14

    摘要: 本实用新型公开了一种具有三层结构的高通量低压信号道侧置式射流元件,属于硬岩钻探钻具领域,由盖板、底板和基板三层结构组成,基板上设置有四个侧置的信号道,四个信号道两两一组,两组信号道对称设置在整个射流元件纵向中心线两侧;盖板和底板的排空道贯通;喷嘴与喷射通道连通;喷嘴正下方设置有劈尖,劈尖将喷射通道出口段分隔成两个出口流道,通过增大喷嘴处过流断面积,可成倍提高通流能力,侧置信号流从底板和盖板两侧同时垂直作用在主射流,能量损失减小,可提高切换灵敏性,增强附壁稳定性,整体三层结构设置,可避免常规复杂、耗时、昂贵的加工方式,可大大降低加工成本。

    射流式液动冲击器活塞杆有害应力波削减机构

    公开(公告)号:CN215057089U

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202120013106.0

    申请日:2021-01-05

    IPC分类号: E21B4/14 E21B41/00

    摘要: 本实用新型公开了一种射流式液动冲击器活塞杆有害应力波削减机构,属于液动冲击器技术领域,包括不同材料垫片组,不同材料垫片组设置在锥面配合的活塞杆与冲锤连接位置处,不同材料垫片组、活塞杆及冲锤同轴布置,通过轴向压紧形成紧固连接,不同材料垫片组由至少两层锥形垫片组成,所述锥形垫片外形为圆台状,中间设有通孔。本实用新型提出的机构没有改变活塞杆与冲锤的连接方式,不改变活塞杆与冲锤装配关系;保证了活塞杆与冲锤在装配及拆卸过程中的方便性,不同材料垫片组,由于不同材料波阻抗不同,可靠的用于降低射流式液动冲击器中活塞杆与冲锤连接位置处应力集中,减小活塞杆中应力。

    开采干热岩地热能的沉浸式气动潜孔锤钻进装置及方法

    公开(公告)号:CN111502532B

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202010482673.0

    申请日:2020-06-01

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明公开了一种开采干热岩地热能的沉浸式气动潜孔锤钻进装置及方法,属于干热岩钻探技术领域,该装置是由螺旋式井下分离器、储油器和气动潜孔锤依次通过螺纹配合形成的一体式结构;气动潜孔锤入井之前,从地热井口往井内注入清水,使潜孔锤达到井底后浸没在预定深度的水中,为维持水深,间歇性地向压缩空气管路中注清水,清水与压缩空气顺着钻柱下行,形成气液混合的雾气,雾气下行到螺旋式井下分离器,实现气液分离后,压缩空气经过储油器,形成混有润滑油的压缩空气进入潜孔锤气室,润滑活塞冲锤并驱动活塞冲锤完成冲击碎岩,清水则从潜孔锤中心孔流向井底实现补水,润滑冷却钻头球齿,提高钻头寿命,同时还可辅助冷裂岩石。

    边齿双束附壁射流冲击强冷式干热岩潜孔锤钻头

    公开(公告)号:CN109252816B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN201811374767.5

    申请日:2018-11-19

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: E21B10/60 E21B10/42 E21B21/00

    摘要: 本发明公开的边齿双束附壁射流冲击强冷式干热岩潜孔锤钻头,涉及干热岩钻探钻具技术领域,包括钻头体、冲锤、止流杆、顶部水口、心管、冲击射流流道、钻头体中心通道、环形空间、上喷孔、下喷孔、边齿、中心齿及清洗孔底的钻井液流道,本发明的钻头体上针对边齿冷却降温设置了双束冲击射流喷孔,由于附壁作用,可将高速流体直接喷到边齿表面的高温区域,起到了强力冷却边齿的效果,降低齿面磨损,提高钻头寿命。冲锤下部增设止流杆和带有冲击射流流道的心管,在冲锤往复运动过程中,形成脉冲射流,既可清除岩屑,又能形成高速射流对边齿进行充分冷却。

    具有补流蓄能功能的射流式液动锤

    公开(公告)号:CN107313715B

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201710721587.9

    申请日:2017-08-22

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: E21B4/14

    摘要: 本发明公开了一种具有补流蓄能功能的射流式液动锤,器冲锤活塞位于内缸内部并可前后滑动,同时将内缸分为前后两个腔室,利用射流元件实现双稳射流,并切换流体方向交替进入内缸的前后腔室,推动冲锤活塞往复做功。回程过程中,流体通过冲锤活塞中的径向孔进入液动锤前腔,在压力差的作用下,推动活塞回程并压缩蓄能弹簧积蓄能量;冲程过程中,利用水击压力和储存的弹簧力,可提高有效提高冲击速度,并有部分流体经过内缸上的补流孔进入后腔从而达到补流蓄增速的目的。本发明结构简单,不易磨损,使用寿命长,并利用蓄能弹簧和补流孔实现蓄能的功能,可提高液动锤的单次冲击功,从而提高硬岩钻进效率。

    干热岩风动潜孔锤钻进喷砂扩眼装置

    公开(公告)号:CN110359840A

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201910720480.1

    申请日:2019-08-06

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: E21B4/14 E21B7/18 E21B7/28

    摘要: 干热岩风动潜孔锤钻进喷砂扩眼装置,涉及干热岩钻探钻具技术领域,包括上接头、固定套、滑套、中接头、引流管、文丘里喷管、引砂管、外管、内管、储砂腔、下接头及树脂球,正常钻进时滑套将侧孔及储砂腔封闭,压缩空气沿中心气流通道进入风动潜孔锤。提钻时投入树脂球,中心气流通道被关闭,压力瞬间增大,滑套下滑,侧孔及储砂腔打开,通入压缩空气,压缩空气进入引流管在混合腔里产生负压,储砂腔里的磨料在负压和储砂腔上部的空气压力共同作用下沿引砂管和引砂孔进入引流管混合腔内与压缩空气混合后进入文丘里喷管射向井壁,本发明能够有效地扩大井径,为新钻头顺利到达孔底提供了有力保障,减少了重复的提下钻过程,提高了钻进速度。

    蒸发直冷式冰封保压机构

    公开(公告)号:CN104653176B

    公开(公告)日:2017-04-05

    申请号:CN201510062984.0

    申请日:2015-02-08

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: E21B49/00 E21B25/08

    摘要: 本发明公开了一种蒸发直冷式冰封保压机构,包括有冰阀管、隔套、外管、密封套,隔套下端通过端接头限位,蒸发直冷式冰封保压机构直接安装于钻杆内部,下端被钻头限位。冰阀管上端螺旋槽通道与隔套之间的空间为第一螺旋通道;钻杆、外管、钻头、端接头和冰阀管之间的空间为第二通道;隔套与外管之间的空间为第三通道;隔套和冰阀管下端螺旋槽通道之间的空间为第四螺旋通道;隔套上的毛细螺旋槽和外管之间的空间为第五毛细螺旋通道;冰阀管外的密封套和隔套之间的空间为第六螺旋通道。本发明只需液动压缩制冷系统就可以实现冷冻形成冰阀,不需要载冷剂循环系统,钻具结构简单,使用可靠性高。

    一种制备悬浮态天然气水合物的装置及其制备方法

    公开(公告)号:CN102703152B

    公开(公告)日:2013-10-23

    申请号:CN201210192975.X

    申请日:2012-06-12

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: C10L3/10 C10L7/00

    摘要: 本发明涉及一种制备悬浮态天然气水合物的装置及其制备方法。装置由低温循环冷冻装置、微波加热装置和水合物反应釜三部分构成;制备方法是:将骨架材料涂上憎水剂,装入样品管中,低温冷冻后放到微波加热装置中,边转动边对样品管内骨架材料微波加热,卸下端盖和底座放入不锈钢反应釜中,开启节流阀使甲烷气体与冰颗粒充分反应后,注入人工海水,使骨架材料悬浮在孔隙水中,从而制备出悬浮态天然气水合物。用微波加热升温明显,样品内部吸收微波量少,升温不明显,弥补了低温冷冻时的温度梯度,为甲烷气体与冰颗粒反应生成均匀的悬浮态天然气水合物创造了有利条件。骨架材料经表面处理,使其具有疏水性,避免骨架材料本身被覆天然气水合物层。

    液动潜孔制冷机
    9.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102494428B

    公开(公告)日:2013-06-26

    申请号:CN201110399628.X

    申请日:2011-12-06

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: F25B1/02 E21B49/08

    摘要: 本发明涉及一种液动潜孔制冷机。包括液动压缩制冷系统、载冷剂循环系统和通道I-IX连接构成。本发明改变了现有钻具内冷量供应模式,无需在地表将蓄冷介质冷却后再安装到钻具内再释放冷量,而是直接在孔内制冷,在不断通入钻井液的情况下能连续提供冷量,解决蓄冷式供冷方式冷量较易损耗、供给有限、不利于实现按需要在孔内多次释放冷量等问题。综上所述,较先蓄冷后供冷方式,本发明具有比较突出的优点。本发明采用钻井液作为动力传输介质而非电力,采用液动潜孔往复机构驱动制冷压缩机和容积式循环泵,充分利用钻井液循环冷却冷凝器,避免了采用电气结构带来的复杂性,简单可靠,制冷成本低廉,制冷效果好。

    双信道双面排空射流元件
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101413379B

    公开(公告)日:2011-06-08

    申请号:CN200810051521.4

    申请日:2008-12-04

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: E21B7/18

    摘要: 本发明涉及一种射流式液动冲击器双信道双面排空射流元件。射流元件底板上设有两个圆形截面或扁平形截面信号道和两个底板排空道,射流元件盖板上设有两个圆形截面或扁平形截面信号道和两个盖板排空道,射流元件底板与射流元件盖板之间为基板,基板设有对称的两个控制道和排空道。改进了射流元件的结构形式,扁平形截面信号道使底板和盖板厚度减小,增加了基板厚度,增加喷嘴处的通流能力,用四个信号道代替老式射流元件的两个信号道,实现两侧贯通的双面排空,较现有的非贯通单侧排空增大了排空道过流面积,有效增强射流元件的通流能力,降低了排空道和工作腔液流流速,减轻泥浆对射流元件和冲击器缸体的冲蚀,显著延长射流元件的工作寿命。