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公开(公告)号：CN101956525B
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201010275030.5
申请日：2010-09-08
Applicant: 吉林大学 , 洛阳栾川钼业集团股份有限公司
IPC: E21B4/06
Abstract: 本发明涉及一种潜孔锤反循环同心跟管钻进钻具。是由中空式潜孔锤通过半圆卡和花键套与导向钻头连接，在导向钻头在轴向方向上设有外花键并与环状套管钻头的内花键相配合，导向钻头3设计为反循环结构，环状跟管钻头通过管靴悬挂在套管的下端。与现有技术相比，导向钻头超前破碎岩石，并将冲击载荷转递给环状跟管钻头的同时带动回转，实现同心碎岩、跟管护壁、反循环排渣三个工序同时进行。双气路结构可同时冷却内、外钻头的球齿合金，提高钻头使用寿命。反循环排渣有效地清洁孔底岩屑，避免重复破碎，提钻时不易被岩屑卡死。跟管钻进结束后，不需更换钻具，仍能继续实施反循环钻进。该套钻具结构简单，加工成本低，使用寿命长，钻进效率高。
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公开(公告)号：CN101956525A
公开(公告)日：2011-01-26
申请号：CN201010275030.5
申请日：2010-09-08
Applicant: 吉林大学 , 洛阳栾川钼业集团股份有限公司
IPC: E21B4/06
Abstract: 本发明涉及一种潜孔锤反循环同心跟管钻进钻具。是由中空式潜孔锤通过半圆卡和花键套与导向钻头连接，在导向钻头在轴向方向上设有外花键并与环状套管钻头的内花键相配合，导向钻头3设计为反循环结构，环状跟管钻头通过管靴悬挂在套管的下端。与现有技术相比，导向钻头超前破碎岩石，并将冲击载荷转递给环状跟管钻头的同时带动回转，实现同心碎岩、跟管护壁、反循环排渣三个工序同时进行。双气路结构可同时冷却内、外钻头的球齿合金，提高钻头使用寿命。反循环排渣有效地清洁孔底岩屑，避免重复破碎，提钻时不易被岩屑卡死。跟管钻进结束后，不需更换钻具，仍能继续实施反循环钻进。该套钻具结构简单，加工成本低，使用寿命长，钻进效率高。
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公开(公告)号：CN111395962B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202010403154.0
申请日：2020-05-13
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B7/12 , E21B7/18 , E21B43/01 , E21B43/12 , E21B43/40 , E21B17/18 , E21B10/46 , E21B10/60 , E21B21/14 , E21B21/12 , E21B21/06
Abstract: 本发明公开了一种海域天然气水合物气举反循环钻井系统及开采方法，钻井系统包括有钻塔、钻井平台、主动钻杆和钻头，其中钻塔架设在钻井平台的顶面上，主动钻杆吊挂在钻塔上，钻头设在主动钻杆的下部，钻头与主动钻杆之间装配有三通道钻杆，主动钻杆的顶端装配有气水龙头，气水龙头通过管路与天然气分离系统相连接。其方法为：步骤一、形成垂直通道；步骤二、利用高压水射流辅助切削刀具破碎水合物储层；步骤三、被降压分解罐分离出的天然气通过输气管进入储气罐中进行存储；步骤四、形成水射流用于切削地层和冷却钻头。有益效果：反循环携岩效率高，可避免岩屑床的形成，减少井下复杂情况，减少非生产时间。
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公开(公告)号：CN115627159B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202211299366.4
申请日：2022-10-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及钻井液技术领域，具体涉及一种用于深部钻井孔隙封堵和润湿调控的纳米乳液及其制备方法。该纳米乳液以有机硅酸盐、无机硅酸盐、主表面活性剂、助表面活性剂、有机硅化合物作为主要原料。本发明的纳米乳液可以阻止水向井壁岩石裂缝或孔隙的渗透，还可以封堵孔隙，提高井壁岩石内聚强度、增强岩石胶结力从而增强井壁强度。
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公开(公告)号：CN109252816B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN201811374767.5
申请日：2018-11-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开的边齿双束附壁射流冲击强冷式干热岩潜孔锤钻头，涉及干热岩钻探钻具技术领域，包括钻头体、冲锤、止流杆、顶部水口、心管、冲击射流流道、钻头体中心通道、环形空间、上喷孔、下喷孔、边齿、中心齿及清洗孔底的钻井液流道，本发明的钻头体上针对边齿冷却降温设置了双束冲击射流喷孔，由于附壁作用，可将高速流体直接喷到边齿表面的高温区域，起到了强力冷却边齿的效果，降低齿面磨损，提高钻头寿命。冲锤下部增设止流杆和带有冲击射流流道的心管，在冲锤往复运动过程中，形成脉冲射流，既可清除岩屑，又能形成高速射流对边齿进行充分冷却。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113187383A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110497802.8
申请日：2021-05-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种复杂地层护壁施工工艺，其工艺为：步骤一、配制黄土护壁材料；步骤二、采用气动潜孔锤钻进技术进行钻孔；步骤三、换用锥形钻头；步骤四、将黄土护壁材料倾倒至新钻进的孔段内；步骤五、下入锥形钻头；步骤六、在孔壁形成黄土材料加固层；步骤七、重复步骤一至步骤六，直至作业至设计孔深。有益效果：成本较低。采用锥形钻头挤密加固黄土护壁材料，粉煤灰、黄土、石灰的混合物被挤压进破碎岩石裂隙中，经挤密压实后发生水化反应形成灰土硬化物，并附着于孔壁裂隙表面，形成具有一定强度的孔壁加固层，起到了保护孔壁的作用，为施工计划顺利地实施和获取全面的地质资料提供了技术支持。
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公开(公告)号：CN112922530A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110163748.3
申请日：2021-02-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及钻探设备技术领域，具体是一种定向钻进用空气反循环潜孔锤自回转钻具，包括壳体、配气机构、回转机构和钻头，所述配气机构、回转机构和钻头从上到下依次安装在壳体内；所述配气机构包括阀门组件、具有前气室和后气室的活塞组件，活塞组件的活动端设有斜键部与回转机构包含的螺旋衬套配合；所述螺旋衬套通过与其间歇咬合的花键套连接钻头；所述阀门组件控制气体交替通入前气室和后气室带动活动端往复运动，并驱动钻头回转。有益效果：所有机构均安装在壳体内部，依靠回转机构包括的楔形齿与键槽配合传递扭矩，结构紧凑，强度可靠；利用带键活塞回程能量驱动钻头回转磨削岩石，还保持带键活塞冲程能量冲击破碎岩石，能量利用率高。
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公开(公告)号：CN111577118A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010403140.9
申请日：2020-05-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种抗滑桩机械快速成孔施工方法，其方法为：步骤一、平整场地，并标记桩位；步骤二、上部覆盖层采用旋挖钻机干作业成孔；步骤三、下部岩层采用潜孔锤反循环跟管钻进技术成孔；步骤四、采用压缩空气进行强吹孔；步骤五、利用液压拔管机起拔外套管，回收后再利用。有益效果：本发明提供的抗滑桩机械快速成孔施工方法中在上部覆盖层采用旋挖钻机干作业成孔，利用筒式钻头防止地层坍塌，下部岩层采用反循环潜孔锤跟管钻进技术，在保证钻进效率的同时，利用套管护壁，孔壁稳定性高。
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公开(公告)号：CN107313715B
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201710721587.9
申请日：2017-08-22
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B4/14
Abstract: 本发明公开了一种具有补流蓄能功能的射流式液动锤，器冲锤活塞位于内缸内部并可前后滑动，同时将内缸分为前后两个腔室，利用射流元件实现双稳射流，并切换流体方向交替进入内缸的前后腔室，推动冲锤活塞往复做功。回程过程中，流体通过冲锤活塞中的径向孔进入液动锤前腔，在压力差的作用下，推动活塞回程并压缩蓄能弹簧积蓄能量；冲程过程中，利用水击压力和储存的弹簧力，可提高有效提高冲击速度，并有部分流体经过内缸上的补流孔进入后腔从而达到补流蓄增速的目的。本发明结构简单，不易磨损，使用寿命长，并利用蓄能弹簧和补流孔实现蓄能的功能，可提高液动锤的单次冲击功，从而提高硬岩钻进效率。
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公开(公告)号：CN110359840A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910720480.1
申请日：2019-08-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 干热岩风动潜孔锤钻进喷砂扩眼装置，涉及干热岩钻探钻具技术领域，包括上接头、固定套、滑套、中接头、引流管、文丘里喷管、引砂管、外管、内管、储砂腔、下接头及树脂球，正常钻进时滑套将侧孔及储砂腔封闭，压缩空气沿中心气流通道进入风动潜孔锤。提钻时投入树脂球，中心气流通道被关闭，压力瞬间增大，滑套下滑，侧孔及储砂腔打开，通入压缩空气，压缩空气进入引流管在混合腔里产生负压，储砂腔里的磨料在负压和储砂腔上部的空气压力共同作用下沿引砂管和引砂孔进入引流管混合腔内与压缩空气混合后进入文丘里喷管射向井壁，本发明能够有效地扩大井径，为新钻头顺利到达孔底提供了有力保障，减少了重复的提下钻过程，提高了钻进速度。
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