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公开(公告)号：CN108798503B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN201810859204.9
申请日：2018-07-31
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： E21B6/00
摘要： 本发明提供了一种螺杆式周向冲击钻井工具，减轻钻井过程中钻头产生的粘滑振动现象。其技术方案为：由动力总成、万向轴总成，传动总成和冲击总成组成，动力总成上部与钻杆连接，下部依次连接万向轴总成、传动总成和冲击总成，下部与钻头连接；工作时，钻井液从上接头进入驱动螺杆转动，依次带动相连的螺杆传动轴，齿轮传动轴转动，进而带动齿轮转动，通过齿轮啮合，使得从动齿轮带动冲击锤转动碰撞冲击壳体产生冲击作用，并将碰撞产生的扭转振动传递到下接头，最终传递到钻头，破碎岩石。本发明可以持续产生扭转冲击振动，提高钻头破岩效率，有效减少甚至避免卡钻和粘滑现象产生，均衡扭矩，保护钻头，延长钻头使用寿命，提高钻井速度。
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公开(公告)号：CN108104715B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN201810130681.1
申请日：2018-02-08
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
摘要： 本发明提供了一种基于涡轮与齿轮的扭力冲击器，解决了钻井过程中钻头产生的粘滑振动现象。其技术方案为：由涡轮总成、转换接头、冲击总成组成，涡轮总成在钻井液的冲击作用下产生高速旋转运动，进而带动法兰传动轴旋转；一方面法兰传动轴通过传动轴、传动销带动偏心冲击锤高速旋转；另一方面带动外齿轮转动，与内齿轮壳体啮合，将一个较低的转速传递给内齿轮壳体，进而带动冲击传动轴以一个较低的转速转动；从而与偏心冲击锤形成转速差，产生冲击作用，并将碰撞产生的扭转振动通过冲击传动轴传递到下接头。本发明可以持续产生扭转冲击振动，提高钻头破岩效率，有效避免卡钻和粘滑现象产生。
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公开(公告)号：CN107664015B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN201711086520.9
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： 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：CN108049803B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN201810129890.4
申请日：2018-02-08
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： E21B4/16
摘要： 本发明提供了一种叶轮式差速扭力冲击器，解决了钻井过程中钻头产生的粘滑振动现象。其技术方案为：由上接头、动力总成、冲击总成、和下接头组成，上接头上部与钻杆连接，下部与动力总成连接，动力总成在钻井液的冲击作用下产生高速旋转运动，进而带动法兰传动轴旋转；一方面法兰传动轴通过传动轴、传动销带动偏心冲击锤高速旋转；另一方面带动外齿轮转动，与内齿轮壳体啮合，将一个较低的转速传递给内齿轮壳体，进而带动冲击传动轴以一个较低的转速转动；从而与偏心冲击锤形成转速差，产生冲击作用，并将碰撞产生的扭转振动通过冲击传动轴传递到下接头。本发明可以持续产生扭转冲击振动，提高钻头破岩效率，有效避免卡钻和粘滑现象产生。
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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：CN107191150B
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201710651559.4
申请日：2017-08-02
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B29/00
摘要： 本发明涉及一种用于弃井作业的利用多头螺旋传动实现切割不同直径套管的可变径水力割刀，其技术方案为：上接头和壳体通过螺纹相连；喷嘴位于心轴内，并通过螺纹与心轴连接；活塞通过螺纹连接安装在心轴上端，然后将活塞、心轴与弹簧装入壳体内部；心轴上开有螺旋槽，心轴与壳体相配合构成多头螺旋副；蜗杆位于心轴下部，通过花键与心轴配合；割刀周向均布并通过铰链销与壳体相连，割刀体上部蜗轮结构与蜗杆啮合，实现蜗杆与蜗轮结构的传动。本发明通过心轴将直线运动转换为旋转运动传递给蜗杆，带动蜗轮结构转动，从而控制割刀张开角度，可实现对不同管径套管的连续切割，减少起下钻次数，大大提高了弃井作业过程中的套管切割效率及作业可靠性。
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公开(公告)号：CN107219069B
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201710461413.3
申请日：2017-06-19
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及具有旋转、加压、循环功能的工具试验装置，包括加压旋转机构、固定机构、循环机构、连杆和支座。所述的加压旋转机构前端连接循环机构中的高压旋转接头，后端连接试验所需的钻井工具，钻井工具的后端连接转换接头，再通过转换接头连接固定机构，在加压旋转机构和固定机构之间通过连杆和螺母连接，试验通过调节加压旋转机构的螺母，控制加压中心弹簧和加压弹簧的压缩量实现对试验件的加压，并在推力圆锥滚子轴承的作用可以实现试验件的旋转模拟，钻井液从固定机构流入，通过试验件再从加压旋转机构经高压旋转接头流出。本发明的具有旋转、加压、循环功能的工具试验装置能简单有效地模拟钻井工具的工况，并获得相关试验数据。
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公开(公告)号：CN108798503A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810859204.9
申请日：2018-07-31
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B6/00
CPC分类号： E21B6/00
摘要： 本发明提供了一种螺杆式周向冲击钻井工具，减轻钻井过程中钻头产生的粘滑振动现象。其技术方案为：由动力总成、万向轴总成，传动总成和冲击总成组成，动力总成上部与钻杆连接，下部依次连接万向轴总成、传动总成和冲击总成，下部与钻头连接；工作时，钻井液从上接头进入驱动螺杆转动，依次带动相连的螺杆传动轴，齿轮传动轴转动，进而带动齿轮转动，通过齿轮啮合，使得从动齿轮带动冲击锤转动碰撞冲击壳体产生冲击作用，并将碰撞产生的扭转振动传递到下接头，最终传递到钻头，破碎岩石。本发明可以持续产生扭转冲击振动，提高钻头破岩效率，有效减少甚至避免卡钻和粘滑现象产生，均衡扭矩，保护钻头，延长钻头使用寿命，提高钻井速度。
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公开(公告)号：CN106014317B
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201610392685.8
申请日：2016-06-02
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种具有聚能减震功能的水力振荡器，固定安装在近钻头位置，包括减震总成、传动总成、振荡总成。所述的传动总成前端安装振荡总成，后端安装减震总成，利用多级吸振环吸收振荡器工作时对上部钻具产生的振动，通过串联碟簧与花键传递钻压与扭矩，当钻井液流经导流管时，钻井液通过导流管圆周上的导流孔进入压力腔室，再回流至中心流道，使钻井液压力发生脉动波动，振荡总成产生振荡作用。本发明的具有聚能减震功能的水力振荡器可以产生一定范围的振荡频率，减少钻头破岩过程中钻具所受的摩阻，同时能够自吸收振动，降低振荡总成工作时对上部钻具的影响，从而提高钻井效率。
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公开(公告)号：CN106555550B
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201610993491.3
申请日：2016-11-11
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种利用螺杆与多孔流道实现涡激振动的振荡器，由螺杆总成和振荡短节组成。所述的振荡短节前端连接冲击接头，后端连接螺杆总成，通过螺杆总成将钻井液液压能转化为转子的机械能，流道旋转开关通过螺纹与螺杆转子连接，改变钻井液流道，使流体周期性变化地流入振荡短节，通过振荡短节调节钻井液压力周期性变化，使振荡短节产生一定频率的轴向冲击，在钻头旋转破岩过程中对钻头施加一个轴向振动，从而提高钻头破岩效率。本发明的利用螺杆改变液压的振荡器利用钻井液流道周期性变化，产生一定频率的轴向冲击力，结构简单，不含电子元件与橡胶元件，对地层适应性强，有效提高钻井效率。
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