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公开(公告)号：CN108561081B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN201810075261.8
申请日：2018-01-24
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及了一种涡轮凸轮式井下扶正器，由动力总成、纠斜总成和下接头组成。所述动力总成前端连接纠斜总成，纠斜总成前端连接下接头，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位于始终井眼高边，通过动力总成的涡轮转子将液体能量转化为旋转的机械能，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。本发明的涡轮凸轮式井下扶正器可以有效纠正井斜，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：CN108571290B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN201810496627.9
申请日：2018-05-22
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
摘要： 本发明涉及一种具有扭转冲击功能的分体式钻头，其主要由钻头本体、钻头本体接头、牙轮上体、牙轮下体、振动发生器组成。钻头本体通过其偏置的牙掌轴颈与牙轮下体相连接，牙轮上体安装在牙轮下体的上端轴颈上，振动发生器安装在钻头本体内，钻头本体与钻头本体接头通过螺纹连接；在运行时，牙轮下体既随钻头体公转，又绕着钻头本体的牙掌轴颈自转，牙轮上体既随钻头体公转，又绕着牙轮下体的上端轴颈自转，钻头以旋切方式破碎岩石的同时，牙轮下体的自转运动为振动发生器提供驱动力，振动发生器产生周期性的微幅扭转冲击，有助于降低钻头的粘滑现象；牙轮采用分体式结构，小端齿圈和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。
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公开(公告)号：CN110485990B
公开(公告)日：2021-12-03
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牙轮钻头的研发具有实用价值。
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公开(公告)号：CN109915012B
公开(公告)日：2020-11-24
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：CN109854177B
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201910046087.9
申请日：2019-01-17
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种机械式调控的多功能PDC钻头，包括上接头、本体和钻头体。所述的上接头通过螺纹连接在本体上端，钻头体通过螺纹连接在本体下端，当高压钻井液从防掉环中部的周向孔进入到转位机构上端与内筒间的空腔中，在钻井液压力作用下，转位机构向下移动，当转位机构下部的周向孔与钻头体上的径向通道孔相连接时，高压钻井液进入到钻头体与下活塞间的空腔中，在钻井液压力的作用下，下活塞向下移动，进而推动旋转刀翼绕着销钉向外转动，当旋转刀翼闭合时，该钻头可实现保径功能，当旋转刀翼张开时，该钻头实现扩眼功能。本发明的一种机械式调控的多功能PDC钻头，能够提升钻井效率，适宜在井眼不规则或井眼缩径的情况下确保钻井作业正常进行。
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公开(公告)号：CN109667536B
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201910069785.0
申请日：2019-01-24
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B4/14
摘要： 本发明涉及一种高频扭振降粘工具，主要由上接头外壳、分流套、冲击锤、换向拨叉、冲击阀体、保持架、定位卡环、射流喷嘴和转换接头组成。高频扭振降粘工具工作时，钻井液的液压能转换为工具的机械能，钻井液通过上接头外壳进入工具内部后，大部分钻井液通过中心流道流出，部分流体通过分流套小孔进行分流，从中心流道流过的一部分钻井液通过换向拨叉进行分流，通过工具内部的流道转换，实现换向拨叉和冲击锤的往复运动，冲击锤往复碰撞冲击阀体，产生周向往复冲击载荷，最后通过转换接头将周向载荷向下传递。本发明的高频扭振降粘工具可以缓解或消除钻柱粘滑现象，加速钻头破岩，提高钻井效率，节约钻井成本。
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公开(公告)号：CN109236189A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811242373.4
申请日：2018-10-24
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种井下随钻扩眼器，包括上接头、本体和下接头。所述的上接头通过螺纹连接在本体上端，下接头通过螺纹连接在本体下端，当高压钻井液从中心管下部周向小孔进入到转位机构上端与下活塞b间的空腔中，在钻井液压力作用下，转位机构开启并向下移动，使钻井液能从中心管的周向小孔到达下活塞a下端，推动上活塞a向上运动，进而推动刀翼绕着销钉b向外转动，展开刀翼，然后在钻柱的旋转作用下，刀翼获得一个足够大的扭矩，从而进行扩眼作业。本发明的一种井下随钻扩眼器能够进行随钻扩眼，提升钻井效率，适宜在井眼缩径、井眼不规则或下套管周向空间窄小的情况下开展扩眼作业。
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公开(公告)号：CN107503678B
公开(公告)日：2018-10-30
申请号：CN201711001111.4
申请日：2017-10-24
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种基于涡轮和凸轮的新型轴向冲击工具，包括外壳体、冲击总成、减速器、导流总成、涡轮总成。其技术方案是：上部接钻柱，下部接螺杆钻具或涡轮钻具，工作时，钻井液进入外壳体，驱动涡轮总成高速转动，通过减速器，将涡轮总成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、内导流筒轴向周期运动，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：CN108374642B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN201810218419.2
申请日：2018-03-16
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B17/10
摘要： 本发明涉及基于滚动螺旋的液力变径扶正器，包括上部总成、变径机构、下部总成，在变径机构后端安装上部总成，前端安装下部总成。钻井液不加压时，变径机构处于收缩状态，当开泵加压后，高压钻井液进入由上接头、上短节、导流短节、沟道外壳、上壳体组合成的容腔，推动沟道外壳向前运动，弹簧压缩变短，通过沟道外壳与滚子a、螺旋轴的螺旋配合，螺旋轴旋转运动，带动太阳轮芯轴旋转运动，驱动变径机构伸展，当停泵减压后，容腔内压力减小，弹簧伸长，推动沟道外壳向后运动，螺旋轴反向旋转运动，带动太阳轮芯轴反向旋转运动，驱动变径机构收缩。本发明可解决在钻井过程中可变径扶正器启动力大、变径范围小的问题，提高钻井质量。
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公开(公告)号：CN108360979B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN201810495883.6
申请日：2018-05-22
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
摘要： 本发明涉及一种分体式单牙轮钻头，其主要由牙爪、牙轮下体、牙轮上体、牙齿、保径齿、钢球、塞销、油嘴、堵油塞、矩形密封圈组成。牙爪通过其下端偏置的牙掌轴颈与牙轮下体、牙轮上体相连接，牙轮下体、牙轮上体在钻进过程中既随钻头体公转，又各自绕着牙掌轴颈自转，以实现其刮削破碎岩石的任务。本发明的分体式单牙轮钻头采用分体式结构，牙轮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，并且牙轮下体、牙轮上体采用锥形体结构，适用于破碎较硬地层，有助于延长其有效使用寿命。
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