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公开(公告)号：CN109138882B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201811016789.4
申请日：2018-09-03
Applicant: 吉林大学
Abstract: 天然气水合物冷冻保压取样钻具及取样方法，钻具包括钻具外管、钻具内管总成及钻头，钻具内管总成包括控制杆、密封环、排气阀弹簧、排气阀体、排气阀芯、冷源腔体管、冷源腔体保温层、电磁开关、继电器、压力传感器、保压腔体管、保压腔保温层、翻板阀上保温层、翻板阀、扭簧、取心筒、岩心管、活塞、揽簧及切削齿，将天然气水合物保压取样方法和冷冻取样方法通过天然气水合物冷冻保压取样钻具进行结合；采用翻板阀将取心筒密封，保持天然气水合物岩心的原始压力抑制其分解；当取心筒发生泄漏，其内部压力达到一定值时，相变液体作为冷源冷冻天然气水合物岩心至‑40℃；本发明采用冷冻保压双重作用提高天然气水合物岩心的保真程度和取心成功率。
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公开(公告)号：CN108360994A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810191870.X
申请日：2018-03-08
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B25/08
Abstract: 本发明冲击回转式天然气水合物孔底冷冻绳索取心钻具及方法，属于地质岩心钻探技术领域，取心钻具由内管总成和外管总成构成，内管总成包括打捞机构、弹卡定位机构、悬挂机构、单动机构、缓冲机构、冲击机构和孔底冷冻机构，取心方法采用制冷机组循环制冷制冷剂对天然气水合物岩心进行冷冻，可实现快速冷冻，冷冻效好，由于制冷剂的循环使用相比传统的制冷机构，不仅制冷均匀，还可有效地降低成本和因补充制冷剂而造成的辅助作业时间；钻进过程中内管总成不回转，从而避免了因钻具回转产生的机械力对天然气水合物岩心的破坏，并且因内管的超前钻进，有效避免了冲洗液冲蚀天然气水合物岩心，更有效地提高了天然气水合物岩心采取率、完整度和代表性。
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公开(公告)号：CN110159227A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910500402.0
申请日：2019-06-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种天然气水合物井中加热模拟实验装置及方法，实验装置包括井中加热模拟系统、供气系统、供水系统、环境温度控制系统、监控系统、数据采集处理系统。井中加热模拟系统用于对模拟地层进行加热，供气系统用于向模拟地层供应气体，供水系统用于向模拟地层供应液体，环境温度控制系统用于控制实验过程中的环境温度和注入流体的温度，监控系统系统用于监控实验装置内的温度、压力以及流量的变化，数据采集处理系统用于收集处理监控系统的监控的数据。本发明能模拟接近真实的地层条件来研究不同气水产出比、井孔产水量以及加热功率对加热器加热效果的影响，通过设置一定工况下的加热功率来避免加热器加热范围内二次水合物的形成，以提高开采效率。
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公开(公告)号：CN109113613A
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201811016791.1
申请日：2018-09-03
Applicant: 吉林大学
Abstract: 天然气水合物旋转式冷冻保压绳索取心钻具及取心方法，取心钻具包括外管、内管总成及钻头，外管套设在内管总成外部；钻头设置在外管底部，内管总成包括捞矛头、螺杆、螺管、第一扭簧、弹卡、排气阀体、排气阀弹簧、排气阀芯、腔体管保温层、内保温层、控制杆、翻板阀、第二扭簧、取心筒、岩心管、活阀、揽簧、切削齿、腔体管及回收管，本发明通过液压驱动螺杆实现旋转取心，取心过程中钻井液不与天然气水合物岩心接触，避免污染天然气水合物岩心；采用保温保压取样技术确保天然气水合物岩心的稳定性；以冷冻取样技术辅助保温保压取样技术，在保压失败时，通过低温相变液体的相变吸热作用将天然气水合物岩心冷冻到-40℃确保天然气水合物不分解。
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公开(公告)号：CN109113612A
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201811016787.5
申请日：2018-09-03
Applicant: 吉林大学
Abstract: 天然气水合物锤击式冷冻保压双作用绳索取样钻具及方法，其中取样钻具包括打捞器、钻具外管、钻具内管总成及钻头，钻具内管总成包括锤击式振动取样机构、相变制冷机构、压力保持机构及钻进取心机构，本发明采用锤击式振动取样技术保证天然气水合物岩心的完整性；采用保温保压取样技术确保天然气水合物岩心的稳定性；以冷冻取样技术辅助保温保压取样技术，在保压失败时，通过低温相变液体的相变吸热作用将天然气水合物岩心冷冻到-40℃，确保天然气水合物不分解；综合以上技术本发明提出的天然气水合物锤击式冷冻保压双作用绳索取样钻具及方法可提高非岩性沉积物天然气水合物的取心成功率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107727432A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201711196175.4
申请日：2017-11-25
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N1/08
Abstract: 本发明公开了一种振动式海洋水合物保压取样器，其是由定位机构、振动取心机构、液力提升机构、冲洗机构和保压机构组成。天然气水合物稳定存在于高压低温的海底及冻土带，对温度压力变化敏感，非保压的水合物取样会造成水合物的分解。海洋水合物一般存在于海底浅层沉积砂岩的孔隙中，固结程度不高，松散易遭受冲刷，取心困难。本发明针对海底泥质粉砂型水合物，采用铠装电缆提供动力、振动方式取心、清洗液消除固相颗粒、翻板阀保压的方式进行水合物层的原位保压取心。
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公开(公告)号：CN108952611B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN201811227469.3
申请日：2018-10-22
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种海洋孔底冷冻绳索取心钻具及方法，属于天然气水合物孔底冷冻绳索取心领域，由内管总成与外管总成两大部分组成，内管总成包括捞矛机构、弹卡定位机构、悬挂机构、控制机构、单动机构、内管保护调节机构、冷冻机构、冷源存储机构、集气机构、保压机构及集液机构，本发明钻进结束提钻利用冷源将岩心冷冻并提至地表；采用化学吸收方法设计混合冷源集气机构，解决海洋冷源中干冰升华排不出钻具导致内管压力升高损坏钻具的问题；集液机构收集岩心管上部未冷冻的气水化合物，防止内管压力升高并将为未冷冻的气水化合物提至地表用于科学研究；内管保护调节机构简化钻具组装拆卸程序；同时能够准确获知海洋长时间下放钻具到位的信息。
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公开(公告)号：CN109113613B
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201811016791.1
申请日：2018-09-03
Applicant: 吉林大学
Abstract: 天然气水合物旋转式冷冻保压绳索取心钻具及取心方法，取心钻具包括外管、内管总成及钻头，外管套设在内管总成外部；钻头设置在外管底部，内管总成包括捞矛头、螺杆、螺管、第一扭簧、弹卡、排气阀体、排气阀弹簧、排气阀芯、腔体管保温层、内保温层、控制杆、翻板阀、第二扭簧、取心筒、岩心管、活阀、揽簧、切削齿、腔体管及回收管，本发明通过液压驱动螺杆实现旋转取心，取心过程中钻井液不与天然气水合物岩心接触，避免污染天然气水合物岩心；采用保温保压取样技术确保天然气水合物岩心的稳定性；以冷冻取样技术辅助保温保压取样技术，在保压失败时，通过低温相变液体的相变吸热作用将天然气水合物岩心冷冻到‑40℃确保天然气水合物不分解。
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公开(公告)号：CN109113612B
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201811016787.5
申请日：2018-09-03
Applicant: 吉林大学
Abstract: 天然气水合物锤击式冷冻保压双作用绳索取样钻具及方法，其中取样钻具包括打捞器、钻具外管、钻具内管总成及钻头，钻具内管总成包括锤击式振动取样机构、相变制冷机构、压力保持机构及钻进取心机构，本发明采用锤击式振动取样技术保证天然气水合物岩心的完整性；采用保温保压取样技术确保天然气水合物岩心的稳定性；以冷冻取样技术辅助保温保压取样技术，在保压失败时，通过低温相变液体的相变吸热作用将天然气水合物岩心冷冻到‑40℃，确保天然气水合物不分解；综合以上技术本发明提出的天然气水合物锤击式冷冻保压双作用绳索取样钻具及方法可提高非岩性沉积物天然气水合物的取心成功率。
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公开(公告)号：CN110159227B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN201910500402.0
申请日：2019-06-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种天然气水合物井中加热模拟实验装置及方法，实验装置包括井中加热模拟系统、供气系统、供水系统、环境温度控制系统、监控系统、数据采集处理系统。井中加热模拟系统用于对模拟地层进行加热，供气系统用于向模拟地层供应气体，供水系统用于向模拟地层供应液体，环境温度控制系统用于控制实验过程中的环境温度和注入流体的温度，监控系统系统用于监控实验装置内的温度、压力以及流量的变化，数据采集处理系统用于收集处理监控系统的监控的数据。本发明能模拟接近真实的地层条件来研究不同气水产出比、井孔产水量以及加热功率对加热器加热效果的影响，通过设置一定工况下的加热功率来避免加热器加热范围内二次水合物的形成，以提高开采效率。
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