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公开(公告)号：CN107664013B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN201711087197.7
申请日：2017-11-07
申请人： 西南石油大学 , 南通谐铭科技有限公司 , 四川谐铭科技有限公司
IPC分类号： E21B4/14
摘要： 本发明提供了一种叶轮式轴向和周向复合冲击器，包括转换接头、马达总成和冲击总成。所述的马达总成前端连接冲击总成，后端连接转换接头，通过马达总成的叶轮将液体能量转化为旋转的机械能，从而带动冲击总成的旋转阀旋转，由于在旋转阀和阀盖都开有孔，使钻井液周期性进锤头和锤体筒腔内，在液体的推动下锤头周期性撞击锤体筒产生周向震击，同时旋转阀和阀盖的轴向孔周期性错位使液体压力变化，产生高频的轴向震动，并通过下接头将轴向和周向冲击力传递到钻头，消除粘滑现象，保护了钻头，从而提高钻头破岩效率。本发明叶轮式轴向和周向复合冲击器利用钻井液产生轴向和周向两种冲击，能有效提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN107664012B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN201711085649.8
申请日：2017-11-07
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B4/14
摘要： 本发明提供了一种涡轮式双向高频复合冲击器，由涡轮总成、冲击总成和转换接头组成。所述的涡轮总成前端连接转换接头，转换接头前端连接冲击总成，通过涡轮总成将液压能转化为涡轮轴旋转的机械能，从而带动冲击总成的旋转阀旋转，由于在旋转阀和阀盖都开有孔，使钻井液周期性进锤头和锤体筒腔内，在液体的推动下锤头周期性撞击锤体筒产生周向震击，同时旋转阀和阀盖的轴向孔周期性错位使液体压力变化，产生高频的轴向震动，并通过下接头将轴向和周向冲击力传递到钻头，消除粘滑现象，保护了钻头，从而提高钻头破岩效率。本发明涡轮式双向高频复合冲击器利用钻井液产生轴向和周向两种冲击，能有效提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN105421996B
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201510818806.6
申请日：2015-11-23
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B4/16
摘要： 本发明涉及利用旋冲方式产生复合作用破岩的钻井工具，其固定安装在钻头上部，其包括动力端、冲击轴总成和下部工具总成；所述冲击轴总成后端连接动力端，前端连接下部工具总成；所述动力端在泥浆压力下使涡轮工作，带动上部轴转动，通过方形活动连接将转矩和扭矩传递给冲击轴，冲击轴再冲击砧子，给钻头施加一个旋冲方式作用的冲击力。本发明的新型钻具的作用方式为旋冲作用方式，依靠凸轮机构相互作用实现冲击轴的上下往复运动，该新型钻具以震荡剪切方式破岩，能够缩短与底层的接触时间，可降低钻头的磨损程度，从而增加钻头的使用寿命，同时能够优化井眼质量。
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公开(公告)号：CN105649546B
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201610006447.9
申请日：2016-01-07
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B17/00
摘要： 本发明公开了一种用于石油钻井等领域中的利用压力脉冲实现稳定冲击作用的井下工具，其技术方案是：上接头、上壳体、下壳体和砧座依次通过丝扣相连；环形挡圈位于上接头与内筒体之间，并通过内筒体轴向定位；碟形弹簧下端与锤座紧挨并轴向定位；活塞与分流套管下端之间采用螺纹连接；折叠弹簧上端与连接套筒连接，下端与定位套筒紧挨并轴向定位；半分环位于在砧座的凹槽中，八方套通过螺纹固定在下壳体上，并卡在下壳体与砧座之间。本发明可有效减小现有水平井、大位移井下部钻具与井壁的摩阻力，解决钻井过程的拖压问题，提高钻井效率的同时，可避免粘卡等井下事故。
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公开(公告)号：CN106050160A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610387224.1
申请日：2016-06-02
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B17/07
摘要： 本发明涉及一种利用多头螺旋实现降粘滑的防滞动钻井工具，通过螺纹连接安装在钻头上部，包括上部总成、吸振总成和下部总成。所述的吸振总成后端安装上接头总成，前端安装下部总成，利用串联碟簧，压力腔以及橡胶弹簧吸收工具工作过程中产生的振动，通过螺旋外壳与螺旋传动轴相配合，构成多头螺旋副，当钻头所受的反作用扭矩增大产生粘滑或者卡钻现象时，螺旋传动轴相对螺旋外壳向后转动，从而对钻头施加一个小幅度反向转动，降低地层对钻头的反作用力，使钻头受力重新达到平衡，从而实现钻头的高效破岩。本发明的利用多头螺旋实现降粘滑的防滞动钻井工具可以吸收钻头破岩产生的振动，减少粘滑现象，保证钻头连续钻进。
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公开(公告)号：CN105735929A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610160029.5
申请日：2016-03-21
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种利用冲击功能实现高效破岩的新型振荡器，通过螺纹连接固定安装在井底钻具上部，包括上接头、涡轮总成、转换总成、输出端总成、中接头、下接头。所述的转换总成前端接输出端总成，后端接涡轮总成，输出端前端依次连接中接头和下接头，涡轮总成后端接上接头，通过转换总成实现泥浆通道周期性的改变，利用流道变化产生的压差推动中间轴向前移动，并使碟簧蓄能，当中间轴运动到下死点时，碟簧压缩到极限后复位，在此过程中将产生一个周期性的轴向作用力，作用在下部工具上，从而提高钻头的破岩效率。本发明的利用冲击功能实现高效破岩的新型振荡器能够产生周期性的轴向力，对下部钻具产生周期性的冲击，节约钻井能量，降低钻井成本。
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公开(公告)号：CN105484668A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201510815365.4
申请日：2015-11-20
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种导向头偏转实现精确定位的新型旋转导向工具，通过螺纹连接安装在钻铤与钻头之间，包括扶正器、连接件总成、万向节、内主体总成、拖动系统、导向系统。所述的连接件总成中连接件后端与扶正器相连接，前端与万向节相连接，万向节与内主体相连接，内主体前端依次为拖动系统与导向系统。利用扶正器减少钻柱振动产生的偏心，利用连接件总成构成泥浆通道，安装万向节结构以缓和钻头破岩产生的冲击与振动，通过拖动系统控制导向系统动作，利用泥浆压力推动泥浆顶块运动，实现旋转导向的目的。本发明的导向头偏转实现精确定位的新型旋转导向工具工作性能平稳可靠，偏转角度大，导向定位精度高。
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公开(公告)号：CN106639943B
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201610848397.9
申请日：2016-09-26
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B28/00
摘要： 本发明涉及一种用于石油天然气钻井工程的高频扭转复位冲击工具，通过螺纹连接安装在钻头上部，包括涡轮总成、转换总成、冲击总成。所述的转换总成前端接冲击总成，后端接涡轮总成；通过转换总成实现泥浆通道周期性变化，利用流道变化产生性的压差推动滑套向前移动，产生轴向位移与轴向作用力，作用在冲击花键上，驱动冲击花键与冲击锤一起向前运动，冲击锤前端扭簧压缩，冲击锤冲击砧子，滑套后移时，扭簧对冲击锤施加一个转动力矩，使冲击锤转动，冲击锤进入另一个花键槽，此后重复此周期性运动。本发明的高频扭转复位轴向振动冲击工具结构简单，对钻头和地层的适应性较强，能够提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN107664015A
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201711086520.9
申请日：2017-11-07
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B7/24
CPC分类号： E21B7/24
摘要： 本发明提供了一种螺杆式双作用提速工具，包括动力总成、万向轴总成、传动总成和冲击总成。所述的动力总成由螺杆将液体能量转化为旋转的机械能，从而通过万向轴总成和传动总成带动冲击总成的旋转阀旋转，由于在旋转阀和阀盖都开有孔，使钻井液周期性进锤头和锤体筒腔内，在液体的推动下锤头周期性撞击锤体筒产生周向震击，同时旋转阀和阀盖的轴向孔周期性错位使液体压力变化，产生高频的轴向震动，并通过下接头将轴向和周向冲击力传递到钻头，消除粘滑现象，保护了钻头，从而提高钻头破岩效率。本发明螺杆式双作用提速工具在钻井液的驱动下产生轴向和周向两种冲击，能有效提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN105484668B
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201510815365.4
申请日：2015-11-20
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种导向头偏转实现精确定位的新型旋转导向工具，通过螺纹连接安装在钻铤与钻头之间，包括扶正器、连接件总成、万向节、内主体总成、拖动系统、导向系统。所述的连接件总成中连接件后端与扶正器相连接，前端与万向节相连接，万向节与内主体相连接，内主体前端依次为拖动系统与导向系统。利用扶正器减少钻柱振动产生的偏心，利用连接件总成构成泥浆通道，安装万向节结构以缓和钻头破岩产生的冲击与振动，通过拖动系统控制导向系统动作，利用泥浆压力推动泥浆顶块运动，实现旋转导向的目的。本发明的导向头偏转实现精确定位的新型旋转导向工具工作性能平稳可靠，偏转角度大，导向定位精度高。
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