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公开(公告)号：CN116065976A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310205181.0
申请日：2023-03-06
申请人： 中国农业大学
IPC分类号： E21B17/10
摘要： 本发明公开了属于油气井工程技术领域的一种可变径刚性扶正器。可变径刚性扶正器包括套管、联动组件、上固定架组件、扶正片组件、下固定架组件和叶片锁死组件，页岩气水平井固井作业时将可变径扶正器装配到套管柱上并下放至井下预设位置。解锁叶片锁死组件，旋转套管，扶正片组件中某个扶正片在于井壁之间的摩擦力作用下相对套管转动，扶正叶片缓慢打开，各个扶正片通过联动组件形成联动，一起打开，实现对套管柱的扶正作用；本发明在不改变传统固井工艺的基础上，可实现套管居中，方便下入井内，缩短了套管下入时间，提高了油气井固井的质量，增加了经济效益。
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公开(公告)号：CN114876383B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210508735.X
申请日：2022-05-11
申请人： 中国农业大学 , 中国石油集团工程技术研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种伍德合金激活的可变径扶正器及性能测试装置，可变径扶正器包括单弓形弹性扶正器、钢带扣和变径控制装置；所述单弓形弹性扶正器的两端为座圈，两个座圈之间固定有若干个单弓形弹性扶正条；所述钢带扣固定在单弓形弹性扶正条内侧的居中位置；所述变径控制装置包括钢带和激活控制部件；所述钢带穿过单弓形弹性扶正条上的钢带扣并收紧，使单弓形弹性扶正条收缩，钢带的两端用激活控制部件固定。该可变径扶正器在设定温度下以伍德合金的熔化为激活条件，解除了单弓形弹性扶正条的束缚，从而使可变径扶正器从圆柱形变为腰鼓形，弹出的单弓形弹性扶正条支撑在井壁上，能够保证套管的居中度，最终达到扶正效果。
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公开(公告)号：CN114876372A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210327756.1
申请日：2022-03-31
申请人： 中国农业大学
摘要： 本发明公开了一种基于半潜式钻井平台的绿色能源激光钻井装置，该装置包括基于半潜式钻井平台的绿色能源收集装置、基于半潜式钻井平台的绿色能源转化与储能装置和基于半潜式钻井平台的激光钻井装置；所述绿色能源收集装置收集风能、太阳能、波浪能和压力能产生电能，经过绿色能源转化与储能装置转化后储存在储能装置中，为激光钻井装置供电。该钻井装置，在保护环境和节约资源的前提下，运用可再生的绿色能源配合特定的机械结构进行发电，并运用激光钻井技术进行海洋深水钻井；该发明结构设计简便、合理，充分利用绿色能源；提高油气井的质量，增加经济效益。
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公开(公告)号：CN114876372B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202210327756.1
申请日：2022-03-31
申请人： 中国农业大学
摘要： 本发明公开了一种基于半潜式钻井平台的绿色能源激光钻井装置，该装置包括基于半潜式钻井平台的绿色能源收集装置、基于半潜式钻井平台的绿色能源转化与储能装置和基于半潜式钻井平台的激光钻井装置；所述绿色能源收集装置收集风能、太阳能、波浪能和压力能产生电能，经过绿色能源转化与储能装置转化后储存在储能装置中，为激光钻井装置供电。该钻井装置，在保护环境和节约资源的前提下，运用可再生的绿色能源配合特定的机械结构进行发电，并运用激光钻井技术进行海洋深水钻井；该发明结构设计简便、合理，充分利用绿色能源；提高油气井的质量，增加经济效益。
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公开(公告)号：CN114412401B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202210057839.3
申请日：2022-01-19
申请人： 中国农业大学
IPC分类号： E21B28/00 , E21B33/138 , E21B41/00 , E21B37/00
摘要： 本发明公开了属于油气井工程技术领域的一种振动固井工具和其性能测试室内试验装置及使用方法。该振动固井工具包括磁性体小球、磁流变液开关、电路控制组件壳体、电路控制组件、密封圈、垫块、耐高温电池组、电路结构套管、逆变器、下端盖、磁致伸缩驱动器、外套管。磁致伸缩驱动器可换为压电陶瓷驱动器或声波振荡器。将振动固井工具随套管下入到井下预设位置，通过磁性体小球激活磁流变液开关，耐高温电池组给电路控制组件供电，当磁致伸缩驱动器或压电陶瓷驱动器或声波振荡器接通电流后向套管输出振动波或声波，带动套管振动。本发明方法可提高水泥浆在大位移水平井段的流动性，缩短水泥浆的候凝时间，提高水泥浆的胶结强度，且加工成本低。
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公开(公告)号：CN114412401A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210057839.3
申请日：2022-01-19
申请人： 中国农业大学
IPC分类号： E21B28/00 , E21B33/138 , E21B41/00 , E21B37/00
摘要： 本发明公开了属于油气井工程技术领域的一种振动固井工具和其性能测试室内试验装置及使用方法。该振动固井工具包括磁性体小球、磁流变液开关、电路控制组件壳体、电路控制组件、密封圈、垫块、耐高温电池组、电路结构套管、逆变器、下端盖、磁致伸缩驱动器、外套管。磁致伸缩驱动器可换为压电陶瓷驱动器或声波振荡器。将振动固井工具随套管下入到井下预设位置，通过磁性体小球激活磁流变液开关，耐高温电池组给电路控制组件供电，当磁致伸缩驱动器或压电陶瓷驱动器或声波振荡器接通电流后向套管输出振动波或声波，带动套管振动。本发明方法可提高水泥浆在大位移水平井段的流动性，缩短水泥浆的候凝时间，提高水泥浆的胶结强度，且加工成本低。
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公开(公告)号：CN113356769B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202110753424.5
申请日：2021-07-02
申请人： 中国农业大学
摘要： 本发明公开了属于油气井工程技术领域的形状记忆合金可变径扶正器及扶正性能测试方法。设计了由形状记忆合金制成的启动弹簧的RFID控制的套管可变径扶正器，由形状记忆合金制成的启动弹簧的温度控制的套管可变径扶正器，由形状记忆合金制成的推力弹簧的套管可变径扶正器以及由形状记忆合金制成的分瓣扶正体的套管可变径扶正器。同时提出了利用扶正器性能测试装置测试了以上装置的方法。本发明提供的形状记忆合金套管可变径扶正器，成功将形状记忆合金应用于油气井固井领域，该系列扶正器下入阻力小，启动方式可靠，扶正力充足，套管居中度高，能够满足大位移水平等定向井固井要求，同时有效降低扶正器下井时的故障率，降低了加工成本。
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公开(公告)号：CN114251069B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202111682441.0
申请日：2021-12-30
申请人： 中国农业大学
摘要： 本发明提供了一种机械储能的振动固井装置及其使用方法与测试装置,该振动固井装置包括换能装置、储能装置、振动轴、过载保护装置和放能触发装置，换能装置用于将流体动能转换成轴的动能并带动振动轴旋转以产生振动；储能装置用于将轴的动能转换成弹性势能并储存起来；过载保护装置对储能装置起过载保护作用；在候凝时，通过放能触发装置将储能装置储存的机械势能释放产生径向振动，以实现在注水泥、水泥浆顶替和候凝全过程中的振动。本发明实现了在注水泥和水泥浆顶替过程中将流体动能转换成机械势能储存起来同时产生偏心振动，进一步提高了水泥浆的致密性和均匀性，且不需要改变固井工艺、无需井下电力设备，设计简单，成本低。
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公开(公告)号：CN114251069A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111682441.0
申请日：2021-12-30
申请人： 中国农业大学
摘要： 本发明提供了一种机械储能的振动固井装置及其使用方法与测试装置,该振动固井装置包括换能装置、储能装置、振动轴、过载保护装置和放能触发装置，换能装置用于将流体动能转换成轴的动能并带动振动轴旋转以产生振动；储能装置用于将轴的动能转换成弹性势能并储存起来；过载保护装置对储能装置起过载保护作用；在候凝时，通过放能触发装置将储能装置储存的机械势能释放产生径向振动，以实现在注水泥、水泥浆顶替和候凝全过程中的振动。本发明实现了在注水泥和水泥浆顶替过程中将流体动能转换成机械势能储存起来同时产生偏心振动，进一步提高了水泥浆的致密性和均匀性，且不需要改变固井工艺、无需井下电力设备，设计简单，成本低。
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公开(公告)号：CN113123733A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110540038.8
申请日：2021-05-18
申请人： 中国农业大学
摘要： 本发明提供了基于遇水遇油自膨胀材料控制的可变径扶正器及其机械性能测试装置，该可变径扶正器包括扶正组件和膨胀推进组件，油气井固井作业时将可变径扶正器装配到套管柱上并下放至井下预设位置，膨胀推进组件在钻井液的作用下自发膨胀，带动扶正组件向外隆起，实现对套管柱的扶正作用；该机械性能测试装置包括测试组件和控制系统，测试组件用于检测扶正器在不同温度、不同压力、不同钻井液情况下，膨胀条的体积膨胀量和可变径扶正器的扶正力，控制系统用于调节控制可变径扶正器所处测试装置的温度、压力，并对所检测的位移变化量及扶正力进行计算分析。该发明有效提高了固井质量，且方法简单，加工成本较低，降低了工程成本。
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