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公开(公告)号：CN120083469A
公开(公告)日：2025-06-03
申请号：CN202510207874.2
申请日：2025-02-25
Applicant: 北京工业大学 , 北京链诺达科技有限公司
Abstract: 本发明公开了基于金属‑水泥环密封的多阶段开启长效封隔装置和方法，不同开次固井过程中，随着套管下入到井筒的不同位置处，注入CO2或者长期封存过程中，井筒出现环空带压时，根据封存位置以及井筒完整性分析，选择漏失位置上部的预埋式装置，通过注入高温蒸汽的方式，使得低熔点合金熔化，同时使得热膨胀流体驱动低熔点合金挤入到密封完整性失效位置，进而流入到微环隙或者微裂隙中实现材料封堵，利用低熔点合金凝固过程中的膨胀作用对于部分微裂隙实现力学封堵，从而建立相应的井屏障，保障井筒的密封完整性。随着时间的推移，考虑到底部井筒的腐蚀作用，当环空带压再次出现时，多阶段分别开启不同位置处预埋式装置，保障密封完整性。
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公开(公告)号：CN116988761A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310479084.0
申请日：2023-04-28
Applicant: 北京工业大学 , 中国石油大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种井下金属封堵实施方法，涉及石油完井领域中的油气井封堵技术领域。本方法采用井下金属熔融工具来实现金属封堵，井下金属熔融工具包括储存筒，储存筒为锥形中空结构，其内部中间同轴设置有一个套筒，在储存筒锥形结构的下端设置有一个闸板；在套筒和储存筒的外壳中间设置有低熔点金属；储存筒的上端设置有固定盖板，在盖板上端设置有悬挂环；井下金属熔融工具内部设置有温度传感器；储存筒内部的套筒内设置有电阻加热机构，与地面电源接通进行加热。本发明具有作业效率高、能量消耗少、智能可控的特性，能实现弃置井的永久、稳定及快速的金属封堵。
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公开(公告)号：CN116905998A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202311116410.8
申请日：2023-08-31
Applicant: 北京工业大学
IPC: E21B29/10
Abstract: 本发明公开了金属喷涂式井下套管原位修复工具及方法，属于油气井套管修复技术领域。该金属喷涂式井下套管原位修复工具，包括上接头、上壳体、下壳体和悬挂接头；所述上壳体、下壳体及悬挂接头内部沿轴向依次设有高压气体喷射装置、合金存储加热装置和旋转喷涂装置；本发明利用电磁感应加热方式熔化合金材料，通过气体动力喷涂增材进行破损套管的封堵修复工作，可实现井下套管原位修复；采用本发明提供的技术方案能够快速有效的完成井下破损套管的原位封堵修复，无需频繁更换作业工具，简化井下套管修复的操作步骤，显著提升井下套管修复作业效率。
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公开(公告)号：CN116517499A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310620084.8
申请日：2023-05-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种井下水泥环金属修复方法，涉及石油完井领域中的水泥环修复技术领域。包括地面支撑系统、射孔枪、水泥环修复工具及钻头，地面支撑系统包括下入系统、地面支架及线缆系统，下入系统控制线缆系统的上升与下降；射孔枪由线缆系统连接，通过下入系统下到指定位置，然后由地面控制系统开启；水泥环修复工具包括内部加热系统、外部低熔点金属以及下端的支撑块，内部加热系统可以是电加热或者燃烧剂燃烧加热，由地面控制系统控制开启，由线缆系统连接；外部低熔点金属浇筑在加热系统的外部；钻头用于将井筒内部的低熔点金属封堵塞完全钻除，恢复套管管柱的通径。本发明对井下水泥环进行修复具有操作简单，成功率高的特点。
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公开(公告)号：CN116446814A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310479073.2
申请日：2023-04-28
Applicant: 北京工业大学 , 中国石油大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种井下套管金属原位修复方法，涉及石油完井领域中的套管原位修复技术领域。包括井下套管金属原位修复工具，井下套管金属原位修复工具由内外金属筒构成，外筒为浇铸成型的低熔点金属筒，钢质金属内筒内设置有燃烧剂和点火机构；该方法中，首先下入铣锥清理井筒，然后下入井下套管金属原位修复工具并熔化外筒低熔点金属，流动的低熔点金属将填充套管损坏部分，待低熔点金属完全冷凝固化后，下入铣锥对套管内部多余低熔点金属进行清理，完成套管的修复并恢复套管管柱通道和通径。本发明所提供的一种井下套管金属原位修复方法具有作业效率高、施工成本低的特点，能够大大提高井下套管修复的效率，简化施工工艺。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112431568B
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202011328339.6
申请日：2020-11-24
Applicant: 中国石油大学(北京) , 北京工业大学
IPC: E21B28/00 , E21B31/00 , E21B31/113
Abstract: 本说明书提供了一种双向水力振荡器，包括：容纳有传动短节的外套筒；套设于传动短节外部的第一芯轴和第二芯轴，第一芯轴与第二芯轴之间形成液压腔，传动短节具有与液压腔相连的进液孔和泄流孔；为芯轴提供复位力的第一复位件；设置有与泄流孔对应的第一通孔的静阀；设置有与进液孔相连通的第二通孔的动阀；为动阀提供复位力的第二复位件；至少部分动阀能在第一位置和第二位置之间滑动穿设于传动短节内，位于第一位置时，动阀遮挡于泄流孔与第一通孔之间，位于第二位置时，第一通孔与泄流孔连通。本说明书提供过的双向水力振荡器能够产生两个方向的往复振荡作用，可大幅度作用在井底钻柱上的摩擦阻力，提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN109469445B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201910043369.3
申请日：2019-01-17
Applicant: 北京工业大学 , 中国石油大学(北京)
IPC: E21B7/24
Abstract: 本发明为一种双向谐振钻井提速工具，包括工具壳体，工具壳体内设置轴向固定且能周向旋转的驱动轴，驱动轴的下方设置能周向摆动且能轴向滑动的钻头座，驱动轴的侧壁下部设置第一外扇形凸，各第一外扇形凸上设置径向贯通的第一侧通透槽；钻头座的内壁上设置第一内扇形凸，第一内扇形凸上设置径向贯通的第二侧通透槽，钻头座的外壁上设置第二外扇形凸，相邻两个第一内扇形凸之间构成能允许钻井液间歇性驱动钻头座轴向滑动的轴向腔体，相邻两个第二外扇形凸之间构成能允许钻井液间歇性驱动钻头座周向摆动的扭转腔体。该工具通过给PDC钻头施加双向的谐振载荷，增加PDC钻头的切入深度，提高了软硬交错地层的机械钻速，具有使用寿命长、可靠性高的特点。
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公开(公告)号：CN110485927A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910789679.X
申请日：2019-08-26
Applicant: 北京工业大学 , 中国石油大学(北京)
IPC: E21B7/24 , E21B17/042 , E21B17/00
Abstract: 本申请公开一种三维水力振荡减阻钻井工具，包括：外壳体；旋转轴，所述旋转轴的下部沿侧壁周向对称设置有贴合凸台；换向筒；所述贴合凸台与所述换向筒相抵靠；传动短节；所述传动短节上端同轴套设一周向密封端盖；所述周向密封端盖上端同轴套设一轴向密封端盖，所述周向密封端盖的外壁上设有周向密封凸台；其中，所述传动短节的内壁设置一轴向承压内凸台与所述轴向密封端盖构成允许钻井液周期性驱动所述传动短节轴向滑动的轴向压力腔体；所述传动短节的外壁设有的周向换液凹槽与所述周向密封端盖构成允许钻井液周期性驱动所述传动短节周向摆动的周向压力腔体。该钻井工具具有较佳的使用稳定性和可靠性。
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公开(公告)号：CN119574618A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411611885.9
申请日：2024-11-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种金属封堵套管的成型过程监测与密封性测试装置，包括实验装置本体、轴向加热总成、温度与膨胀测量总成和检测单元总成。所述实验装置本体包括上封堵堵头、高压密封垫片、上端盖内圈、封堵端盖、上端盖外圈、吊环、支撑螺杆、有机玻璃外壳、导线口端盖、下支撑底座、底座封堵盖、轴向固定底盘与支撑底盘；轴向加热总成位于装置底端，加热端内置于套管内部用于加热融化低熔点合金；温度与膨胀测量总成于检测合金塞成型过程中膨胀力随温度的变化过程；检测单元总成包括内置套管与低熔点合金，用于实验检测。该装置用于探究低熔点合金在不同的成型条件下的封堵效果，为油气井封堵作业提供参考，具有结构简单与功能多样等优点。
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公开(公告)号：CN108360974B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN201810325664.3
申请日：2018-04-12
Applicant: 中国石油大学(北京) , 北京工业大学
Abstract: 本发明提供一种复合冲击工具。本发明复合冲击工具，包括：外壳体以及容纳在外壳体内部的动作单元；动作单元包括冲击锤和阀筒；冲击锤包括锤筒和锤体，锤体固定在锤筒的外侧面；阀筒套设在冲击锤外侧，且阀筒的内侧面设置有螺旋状导轨槽；锤体容纳在导轨槽内，且导轨槽的下端向内凸出形成冲击面；阀筒的下端用于与第二接头连接；外壳体内的高压钻井液交替进入上液压腔和下液压腔驱动锤体沿导轨槽上下滑动，以使锤筒的下端面与冲击碰撞或者远离冲击面。本发明利用高压钻井液驱动冲击锤的锤体沿阀筒的螺旋导轨槽上下运动，使钻头获得轴向与扭向的复合冲击载荷，解决深井地层钻压施加困难和底部钻具粘滑失速问题，提高钻头的机械钻速，提高钻井效率。
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