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公开(公告)号：CN111502532A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010482673.0
申请日：2020-06-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN106679733B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201710134859.5
申请日：2017-03-08
Applicant: 吉林大学
IPC: G01D21/02 , E21B47/002
Abstract: 本发明公开了一种岩体结构面原位信息采集的自动化装置，包括校准模块、螺旋固定口、钻杆、数据采集模块、主机和图像处理器；校准模块包括内环系统、微型指北针、外环刻度和测斜仪；校准模块与钻机连接，测斜仪悬吊在内环系统下方，微型指北针设置在内环系统上表面，外环刻度位于内环系统外缘；数据采集模块包括本体、夜视仪、微型三维激光扫描仪和光纤传导线；夜视仪和微型三维激光扫描仪设置在本体外，测斜仪、夜视仪和微型三维激光扫描仪通过光纤传导线与主机连接，主机与图像处理器连接；校准模块与数据采集模块之间由钻杆连接。本发明可自动采集结构面参数，节省了大量的人力与时间成本支出。
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公开(公告)号：CN108166933A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201810121429.4
申请日：2018-02-07
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B10/60
Abstract: 射流冷裂式干热岩潜孔锤钻头，属于干热岩钻探钻具技术领域，包括钻头体、钻井液流道、球齿及钻井液喷射孔，所述钻头体的工作面包括中间平面部及位于中间平面部外围的倾斜部；所述钻井液流道设置在钻头体中部，并沿钻头体轴向布置；所述钻井液流道设置在钻头体中部，并沿钻头体轴向布置；所述球齿包括底面齿和边齿，底面齿设置在中间平面部上，边齿设置在倾斜部上，每两个相邻的边齿之间设置有一个钻井液喷射孔；所述钻井液喷射孔与钻井液流道相通，钻井液喷射孔的中心轴线与钻头体的中心轴线的夹角呈锐角。本发明的钻头，可在钻头的边齿冲击破碎高温干热岩之前，对干热岩进行射流冷却降低干热岩岩体强度，提高干热岩的钻进效率。
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公开(公告)号：CN120042452A
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202510287252.5
申请日：2025-03-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明一种对合式射流元件，属于射流式液动潜孔锤钻探用具技术领域，由射流元件板块A和射流元件板块B对合而成，射流元件板块A与射流元件板块B互为镜面对称结构，射流元件板块A的对合面上有输入道、左信号道、左控制道、上腔排空道、右控制道、右信号道、输出道、下腔排空道、主喷嘴、分体劈尖固定螺丝孔、对合板块固定销孔A、对合板块固定销孔B，本发明降低了加工难度，缩短了加工周期，降低了加工费用，本发明的小深宽比流道使得应力集中区域应力降低，促使射流元件采用牌号更低、耐冲蚀性更强的硬质合金，进而提升其耐冲蚀能力与使用寿命，小深宽比对合式射流元件为超大宽深比射流元件的设计加工提供了可能，让其有足够的强度冗余。
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公开(公告)号：CN111720484A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010729685.9
申请日：2020-07-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种硬质合金射流元件用多层垫片保护装置，属于潜孔锤钻探用具技术领域，包括两个设置在射流元件上下两侧的垫片组件，并通过固定支架固定在射流元件上，垫片组件由垫片外顶盖、减振垫片、垫片内顶盖、密封圈、防松垫圈及内六角螺钉组成，减振垫片位于垫片外顶盖和垫片内顶盖之间，减振垫片由至少两片层叠设置的垫片构成，任意相邻两片垫片的波阻抗不同，垫片外顶盖、减振垫片和垫片内顶盖同轴且三者之间通过内六角螺钉和防松垫圈配合紧固连接在一起。本发明提出的保护装置结构简单，安装方便，制造成本低，能够大幅提高射流元件使用寿命，减少因射流元件损坏导致的起下钻时间，有效提高射流式高能液动潜孔锤在高温硬岩等地层中的钻进效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN212177024U
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202020964845.3
申请日：2020-06-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型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，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。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN219241821U
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202320860628.3
申请日：2023-04-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型公开了一种带有应力波防护结构的硬质合金换向阀，属于高能阀式液动潜孔锤技术领域，该换向阀包括协同配合的硬质合金阀芯、硬质合金中阀壳、上缓冲盖、上阀壳、下缓冲盖和下阀壳；换向阀的易冲蚀部分由硬质合金制造，极大地提高了换向阀的抗冲蚀特性。同时为了有效提高硬质合金件的抗冲击特性，一方面在换向阀内部设置有节流缓冲结构，避免硬质合金阀芯与位于其上下两端的上阀壳和下阀壳发生直接碰撞；另一方面在换向阀两侧安装了应力波防护结构，用以显著衰减进入换向阀的应力波能量，有效保护了换向阀内部硬质合金件的结构安全。
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公开(公告)号：CN212455330U
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202021500905.2
申请日：2020-07-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种硬质合金射流元件用多层垫片保护装置，属于潜孔锤钻探用具技术领域，包括两个设置在射流元件上下两侧的垫片组件，并通过固定支架固定在射流元件上，垫片组件由垫片外顶盖、减振垫片、垫片内顶盖、密封圈、防松垫圈及内六角螺钉组成，减振垫片位于垫片外顶盖和垫片内顶盖之间，减振垫片由至少两片层叠设置的垫片构成，任意相邻两片垫片的波阻抗不同，垫片外顶盖、减振垫片和垫片内顶盖同轴且三者之间通过内六角螺钉和防松垫圈配合紧固连接在一起。本实用新型提出的保护装置结构简单，安装方便，制造成本低，能够大幅提高射流元件使用寿命，减少因射流元件损坏导致的起下钻时间，有效提高射流式高能液动潜孔锤在高温硬岩等地层中的钻进效率。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN207960509U
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201820212036.X
申请日：2018-02-07
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B10/60
Abstract: 射流冷裂式干热岩潜孔锤钻头，属于干热岩钻探钻具技术领域，包括钻头体、钻井液流道、球齿及钻井液喷射孔，所述钻头体的工作面包括中间平面部及位于中间平面部外围的倾斜部；所述钻井液流道设置在钻头体中部，并沿钻头体轴向布置；所述钻井液流道设置在钻头体中部，并沿钻头体轴向布置；所述球齿包括底面齿和边齿，底面齿设置在中间平面部上，边齿设置在倾斜部上，每两个相邻的边齿之间设置有一个钻井液喷射孔；所述钻井液喷射孔与钻井液流道相通，钻井液喷射孔的中心轴线与钻头体的中心轴线的夹角呈锐角。本实用新型的钻头，可在钻头的边齿冲击破碎高温干热岩之前，对干热岩进行射流冷却降低干热岩岩体强度，提高干热岩的钻进效率。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN211201821U
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201922443674.X
申请日：2019-12-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 冰下复杂基岩冲击回转钻进取心钻具，属于地质钻探设备领域，包括超高压储气罐、减压阀、气动潜孔锤及单动双管取心钻具，气动潜孔锤位于钻杆和单动双管取心钻具之间，钻杆、气动潜孔锤及单动双管取心钻具自上而下顺次同轴连接，超高压储气罐设置在钻杆内部，并通过通气管路连接至位于钻杆下部的减压阀；本实用新型提出的取心钻具以超高压储气罐代替空压机并置于钻具内，超高压储气罐内气体通过减压阀向气动潜孔锤供气，驱动活塞往复运动，冲击单动双管取心钻具，并结合电动回转机构，实现冲击回转取心钻进，破碎冰下基岩并完成取心，采用本实用新型的取心钻具所实施的气动潜孔锤钻进工艺，可有效解决冰下硬、脆、碎、漏等复杂基岩钻进取心难题。
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