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公开(公告)号：CN106593337A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201710090943.1
申请日：2017-02-20
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B25/10
Abstract: 本发明公开了一种用于极地冰雪钻进的热水取芯钻头，包括有上输水管、下输水管、套管、上部喷嘴和取芯舱，其中上输水管和下输水管之间通过接头相连接，接头顶端上输水管下部的侧壁上开设有通水孔，接头底部下输水管的上部侧壁上也开设有通水孔，上输水管的下部和下输水管的上部均装配在套管内，套管上部的内侧壁上开设有上连通槽，套管下部的内侧壁上开设有下连通槽，上部喷嘴套设在套管的上连通槽对应部位，上连通槽的侧壁上开设有通孔与上部喷嘴的内腔相连通，取芯舱的上端与下输水管的下端相连接，有益效果：本发明提供的热水取芯钻原理清晰、结构简单、拆装方便，能够有效解决下钻过程出现的卡钻现象。
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公开(公告)号：CN106014202A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610590705.2
申请日：2016-07-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种在冰川使用的热水取芯钻具，包括有柱塞泵、双通管、隔热管、冰芯管、钻头和分流器，其中柱塞泵设在储泵管内，柱塞泵的上端连接有出水管，柱塞泵的下端连接有吸水管，双通管连接在储泵管的下端，双通管的下端与隔热管相连接，冰芯管插设在隔热管内，钻头设在隔热管和冰芯管的下部，分流器设在双通管下部冰芯管的顶端，分流器的顶端连接有热水注入管，分流器的下部连接有数道引流管，引流管设在隔热管与冰芯管之间的空隙内，分流器顶端的热水注入管注入的热水通过分流器被注入到引流管内。有益效果：由于采用了热熔钻头为热水钻进行开孔钻进，并抽取了融化的水作为热水钻的原料，节约了成本，提高了能源利用率。
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公开(公告)号：CN105545235A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201610130895.X
申请日：2016-03-08
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: E21B21/06 , E21B21/14 , E21B2021/006
Abstract: 本发明公开了一种螺旋流式泡沫钻井机械消泡器，包括有泡沫接收管、螺旋管、配气管、外管和扩散管，其中泡沫接收管的一端与螺旋管的一端相连接，泡沫接收管与螺旋管相连通，螺旋管的另一端与扩散管连接，配气管套设在螺旋管上，螺旋管外壁设有数条螺旋凸起，螺旋凸起与配气管内壁紧密配合，形成数条螺旋通道，外管套设在配气管上。配气管的一端设有进气口，外管上连通有进气管，通过进气管和进气口能够向配气管内输送高压气体。有益效果：利用真空和剪切两种作用消泡，消泡效率高，泡沫处理量大，能够满足泡沫钻井现场消泡需求。
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公开(公告)号：CN119354316A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411896495.0
申请日：2024-12-23
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种热水钻具井下悬重测量装置，属于极地冰层钻探技术领域，该热水钻具井下悬重测量装置中合水舱和分水舱之间密封连通有至少三根呈螺旋状盘旋设置的高压软管，同时在合水舱和分水舱之间设置有环绕整个热水钻具井下悬重测量装置的中心轴线均匀间隔设置的水下称重传感器，所有水下称重传感器均一端通过第一缆绳与安装在分水舱底端的第一吊环螺栓连接，另一端通过第二缆绳与安装在合水舱顶端的第二吊环螺栓连接；热水钻具心管密封连接于合水舱底部二者同轴设置且内部连通。本发明提出的装置能够设置在井下钻具之上，避免测量钻具悬重时，因高压软管悬重占比大、钻具悬重占比过小造成的孔底钻具悬重测量误差大的问题。
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公开(公告)号：CN110318669B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN201910722747.0
申请日：2019-08-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种用于冰架底部的仰孔热水钻进系统，包括有水下潜航器、热水钻钻具、控制系统、锅炉、高压泵、动力柜和绞车，其中热水钻钻具设在水下潜航器的顶部，控制系统、锅炉、高压泵、动力柜和绞车设在水下潜航器的内部，锅炉与高压泵相连接，高压泵通过水管与绞车上缠绕的软管相连接，软管与热水钻钻具相连接，锅炉里的热水通过高压泵和软管被输送到热水钻钻具内，动力柜通过软管与热水钻钻具相连接，动力柜通过导线与锅炉相连接，动力柜为热水钻钻具和锅炉提供动力，有益效果：在极地冰架底部从下往上进行仰孔钻进，对冰架底部冰层开展钻进和观测研究。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116296554A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310382028.5
申请日：2023-04-11
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N1/08
Abstract: 本发明提出了一种可对冰孔内岩石碎屑进行随钻收集的热融钻进装置，属于极地冰盖钻探技术领域，包括外管、钻头体、防水电机、驱动螺杆、推杆、第一限位开关、第二限位开关、上盖、钻头体、隔热衬管、芯管、热水管、电热钻头和接头；芯管上移至上限位置时，电热钻头的斜面刚好全部进入隔热衬管内，并封堵隔热衬管内部通道；芯管下移至下限位置时，电热钻头的斜面刚好全部露出隔热衬管外，使隔热衬管内部通道打开。采用冰芯为岩石碎屑提供推力，使其进入芯管，并在电热钻头斜面作用下落入钻进装置内部，结构简单，且能够对冰芯内包裹的岩石碎屑进行收集，岩石碎屑收集效率高。
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公开(公告)号：CN108360992B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN201810248066.0
申请日：2018-03-24
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B25/00
Abstract: 一种基于热水钻孔的冰架底部冰层热熔取芯方法及取芯装置，取芯方法是基于已有热水钻孔进行设计，首先采用热水钻成孔，然后将钻具下入孔内，到达冰架底部后采用电驱动方式使取芯钻具张开，并通过热熔钻头自下而上完成热熔钻进和采样，通过电机可以控制取芯装置张开直径大小，从而实现在距离钻孔不同距离冰层取样钻进。取芯装置的结构是能收缩和张开。本发明能很好的完成冰架或冰层底部冰层取芯钻进，结构简单，采样量大。
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公开(公告)号：CN115876522A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211720938.1
申请日：2022-12-30
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N1/08
Abstract: 本发明公开了一种冰芯或岩心偏心卡断过程模拟装置及方法，模拟装置包括有操作台、支架、电机和控制系统，其中支架和控制系统均装配在操作台上，电机设在支架的底座上，电机的输出轴连接有丝杠，丝杠的顶端枢接在支架顶端横板下方的端盖上，电机能够驱使丝杠转动，其方法为：步骤一、模拟装置组装；步骤二、使卡断器角度发生改变；步骤三、锁紧调节螺母；步骤四、使卡断器靠近冰芯或岩心；步骤五、传输给可编程逻辑控制器PLC；步骤六、卡断器继续匀速下降；步骤七、卡断力数据曲线在卡断力显示器上显示；步骤八、得出冰芯或岩心质量。有益效果：能够为极地冰层和冰下基岩层反循环连续取心钻具设计以及现场冰芯或岩心自动等长卡断提供依据。
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公开(公告)号：CN114991658B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202210755126.4
申请日：2022-06-30
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B7/00 , E21B7/04 , E21B47/00 , E21B47/013 , E21B47/022
Abstract: 一种可对极地冰层离子成分随钻测量的热融钻具，属于极地冰层钻探领域，主要包括上钻头、环形钻头、下钻头、离子色谱仪和测控单元，测控单元用于向离子色谱仪供电，并向离子色谱仪发送指令信息以控制其工作，还用于向上钻头、环形钻头和下钻头中的加热棒供电，本发明的钻具可在不停钻的情况下连续对冰层融水进行离子成分随钻测量，数据获取便捷，并减少了冰芯样品存储、转运环节，节省了人力物力成本。采用内锥形的下钻头可使孔底融水优先进入离子色谱分析仪，保证数据获取的真实性。采用环形钻头和下钻头两个钻头向下钻进，环形钻头主要形成台阶钻孔，实现钻具的悬吊，大大提高了钻具的垂直钻进性能，保证可有效获取冰盖垂直剖面的离子含量数据。
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公开(公告)号：CN114278218B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202111530109.2
申请日：2021-12-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明提出了一种基于液态金属的极地粒雪层垂钻热融钻头，属于钻探机具领域，包括供电电缆、上盖、绝热环套、融冰球体、短加热棒、长加热棒、发热铜芯和液态金属腔，发热铜芯与融冰球体为同心设置，两者之间安装有耐高温密封圈；发热铜芯、融冰球体和耐高温密封圈共同形成液态金属腔，液态金属腔内填充有液态金属，且液态金属填充高度小于融冰球体的半径；本发明采用具有高导热性的液态金属作为传热介质，利用流态金属的流动性和重力实现钻头传热方向控制，使钻头在钻进中始终自动保持向下垂直钻进，将大大降低极地粒雪层热融钻孔发生孔斜的可能性，提高钻探靶区命中率，同时可降低提钻过程中钻头发生卡钻的概率，具有广泛的应用前景。
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