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公开(公告)号：CN114412400A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210112743.2
申请日：2022-01-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种冰层机械取芯钻进过程模拟装置及方法，模拟装置包括有架体、移动架、电机和钻头，其中移动架通过滑套连接在架体的两个滑杆上，移动架能够沿滑杆进行上下滑动，移动架上放置有冰样，钻头对应移动架上的冰样进行设置，其方法为：步骤一：将切削具安装在钻头上；步骤二：使移动架沿滑杆进行自由下滑；步骤三：使钻压从零逐次增加；步骤四：进行冰层取芯切削钻进；步骤五：完全释放移动架；步骤六：记录下遮光板经过两个光电门计时器的时间段；步骤七：将取芯钻进获得的冰芯从钻杆中取出；步骤八：得到不同工况下产生的冰屑粒度。有益效果：得出不同工况下最优的钻进参数组合，能够为极地冰层取芯钻具设计以及现场钻进提供依据。
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公开(公告)号：CN110697597A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911097522.7
申请日：2019-11-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种南极冰下湖勘探用内嵌式绞车，包括促动舱、动力舱、过渡舱、传感器舱、排绳舱及滑环舱，促动舱、动力舱、过渡舱、传感器舱、排绳舱及滑环舱顺次布置，相互之间采用可拆卸方式同轴连接，促动舱为促动机构；动力舱为整个绞车提供动力且能实现在一定深度水下实现位于其内部电机的密封；过渡舱和传感器舱为整个绞车的过渡以及安装张力传感器的部分；排绳舱和滑环舱为排绳机构，排绳舱将减力之后的电缆通过卷筒以及丝杠的精密配合实现电其准确的缠绕在卷筒上，滑环舱内包含滑环，保证卷筒旋转缠绕电缆时电缆接头部分相对静止以保护电缆接头。本发明提出的绞车为能够应用于南极冰下环境的无污染、小体积、大负载的细长型内嵌式绞车。
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公开(公告)号：CN110318669A
公开(公告)日：2019-10-11
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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公开(公告)号：CN107288551B
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201710695169.7
申请日：2017-08-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极地深部冰层钻进用冰钻钻头，包括有钻头本体、切削具和垫鞋，其中钻头本体上装配有冰心卡断器，切削具固连在钻头本体的下端，垫鞋固连在切削具的下部，钻头本体的周圈等距开设有数个弧形槽，切削具为沟槽形，设有数个，数个切削具均布在钻头本体的底唇面上，其前刀面位于钻头本体弧形槽底部位置，切削具的前刀面与两侧面设有数个圆弧形沟槽，前刀面底部设有第一台肩，两侧面底部设有第二台肩。有益效果：本发明提出的冰钻钻头能够降低钻进切削产生的热量，同时避免冰屑在钻头上的粘附和冻结，利于钻井液携带冰屑和冷却切削具，因此能够有效防止深冰心钻探卡钻事故的发生。
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公开(公告)号：CN105317390B
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201510889416.8
申请日：2015-12-07
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种用于冰芯钻探的高效磁力打捞器，包括有套管、活动轴、第一磁块和数个第二磁块，其中活动轴插设在套管的内腔中，套管的上部开设有滑槽，滑槽内设有滑杆，活动轴的顶端穿设在滑杆上，活动轴能够在套管的内腔中进行上下滑动，活动轴滑动的行程与滑槽的高度相应，第一磁块固定在活动轴的底部，在套管底部的周圈间隔镶嵌有数个第二磁块。套管的顶端连接有接头，套管的下部开设有储冰槽。有益效果：能够对处于孔内任意位置的铁磁性落物进行打捞，且打捞效率高，使用寿命长，结构简单，性能安全可靠；并且制造、使用方便，十分适于极地钻探当中对铁磁类小物件进行打捞。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105545235B
公开(公告)日：2017-10-31
申请号：CN201610130895.X
申请日：2016-03-08
Applicant: 吉林大学
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：CN106907106A
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201710300548.1
申请日：2017-04-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种热水驱动自旋转冰层取芯钻进方法及装置，该方法是采用热水作为动力介质驱动孔底钻具回转进而完成取芯钻进，利用旋流喷射器原理，通过在钻头体内部设计引流通道，引导热水从钻头侧壁喷出，热水反作用力将驱动钻头进行回转，从而切削冰层完成钻进。装置包括热水管、电缆、电缆终端、触底检测机构、分水接头、上扶正器、电气舱、下扶正器、过渡管及下部双管钻具和自旋转钻头。本发明将旋流喷射器原理应用于孔底碎岩，可实现极地冰层快速取芯钻探；本发明采用热‑机械混合方式进行取样钻进，热水既为孔底钻具提供孔底动力，同时也将钻进产生的冰屑带离孔底并融化，提高了孔底动力钻具的寿命和钻进效率。
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公开(公告)号：CN103397844B
公开(公告)日：2015-11-04
申请号：CN201310348778.7
申请日：2013-08-12
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B7/14
Abstract: 本发明的用于冰层的钻井套管的制作工艺属于冰层钻井技术领域。本发明公开了用于冰层的钻井套管的制作工艺，在进行常规冰层钻井前，首先用热熔钻头从积雪-雪层热熔钻进至冰层，在所述热熔钻头钻进的过程中，钻头所钻的积雪-雪层融化成水，将所述热熔钻头从井底提出至地表；所述热熔钻头停止工作后，所述积雪-雪层融化成的水冻结为与冰层融合的不可渗透的整体冰柱；在所述整体冰柱上进行钻井直径小于冰柱直径的常规冰层钻井作业，形成冰套管。利用本发明的制作工艺制作的冰套管具有隔离积雪-雪层、防止钻井液渗漏及保护环境的优势。
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公开(公告)号：CN104792574A
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201510212156.0
申请日：2015-04-29
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N1/08
Abstract: 本发明公开了一种直线共振式冰下海底沉积物取样器，是由共振振动机构和取样存储机构组成，共振振动机构包括有电缆接线机构、高压密封舱和共振振动器；电缆接线机构的外铠连接器连接铠装电缆的外铠，内部电缆芯线经由高压防水接头通入密封内部，外铠连接器通过带孔销与接线端连接板形成铰链联接，接线端连接板与密封舱上端盖连接；高压密封舱的密封舱上端盖和密封舱下端盖连接到密封舱外筒的上下端，共振振动器安置在高压密封舱内。本发明的整体径向尺寸大大缩小，可适应各种需要通过先导孔的取样环境；对环境适应性强，且能实现所取沉积物样品低扰动、低压实；适合取样深度要求较大且需要通过先导孔的场合使用。
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公开(公告)号：CN103278347B
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201310259145.9
申请日：2013-06-26
Applicant: 吉林大学
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明公开了一种极地冰钻电动机械钻具多功能测试平台，是由底座、桅杆、模拟井筒、岩箱、电动绞车、钻具和铠装电缆组成，其中桅杆、岩箱和电动绞车固定在底座上，模拟井筒固定在岩箱的上部，模拟井筒与岩箱之间密封，岩箱下方设有钻井液出口，模拟井筒上端开设有反扭刀槽，桅杆上端设有天车，钻具通过悬挂器与铠装电缆连接，钻具吊设在模拟井筒的内腔中，钻具上端的反扭系统卡接在模拟井筒上端的反扭刀槽中，有益效果：能验证所研发的新型钻具的工作可靠性，解决了目前没有实验台专门用于极地钻探钻具测试的问题，为极地钻探事业打下了初步的实践基础。
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