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- [发明专利]一种基于冲击旋转钻井技术的高能水压潜孔冲击锤-CN202310356394.3在审
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刘伟吉;成耀杰;祝效华;李枝林
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西南石油大学
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2023-04-06
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2023-06-09
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E21B4/14
- 本发明提供了一种基于冲击旋转钻井技术的高能水压潜孔冲击锤。所述一种基于冲击旋转钻井技术的高能水压潜孔冲击锤的结构包括上接头、壳体、过滤器固定套筒、引流阀盖、定阀套、主阀、活塞锤、钻头、第一支撑套筒、第二支撑套筒、第一密封活塞、第二密封活塞、导向套筒、止动环、固定套管。该冲击锤内部设有第一腔室、第二腔室、第三腔室和控制腔室。主阀沿定阀套内部的圆柱腔室上下移动，活塞锤沿定阀套内部的环形凹槽上下移动。定阀套内部设有连通四个腔室和外界的第一控制流道、第二控制流道和第三控制流道。第一腔室中的高压清水通过三个控制流道给第二腔室、第三腔室和控制腔室进行加压和卸压。主要依靠高压清水的静压力实现主阀的上下移动和活塞锤的加速冲击和减速制动，推动活塞做功，对岩石进行高频重载冲击，提高泵压和钻进效率。
- 一种基于冲击旋转钻井技术高能水压
- [发明专利]一种阀式控制的高能静水压潜孔冲击锤-CN202310356366.1在审
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祝效华;成耀杰;刘伟吉
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西南石油大学
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2023-04-06
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2023-06-06
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E21B4/14
- 本发明提供了一种阀式控制的高能静水压潜孔冲击锤。所述一种阀式控制的高能静水压潜孔冲击锤的结构包括上接头、壳体、引流器、上定阀套、下定阀套、主阀、活塞锤、支撑套筒、密封活塞、导向套筒、止动环、固定套管、钻头。冲击器内部设置有第一腔室、第二腔室、第三腔室和泄压腔室，第一腔室负责提供钻井液，通过上定阀套和下定阀套中的孔和流道实现第二腔室和第三腔室中钻井液的压强变化来使活塞锤上下移动。该冲击器将主要的泄压方式从冲击器轴心转移到支撑套筒与壳体间的泄压腔室，使冲击器轴心处大部分的空间留给活塞锤，来提高活塞锤的质量，进而提高该冲击器的冲击功。活塞锤的上下移动是通过第一腔室和第二腔室中的钻井液压强来控制，两个腔室中的钻井液动压强基本不发挥作用，主要依靠钻井液静压强发挥作用，提高了冲击器的钻进效率。
- 一种控制高能静水压潜孔冲击
- [发明专利]一种真三轴高能冲击破岩实验装置及方法-CN202211357808.6在审
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刘伟吉;邓开创;祝效华;胡海
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西南石油大学
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2022-11-01
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2023-05-16
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B28D1/14
- 本发明提供了一种真三轴高能冲击破岩实验装置及方法，包括测试台架、中间容器、岩屑过滤器、背压器、钻井液池、钻井液泵、钻井液管、气泵、气管；所述测试台架主要包括旋转驱动机构、钻柱系统、轴冲气动震击器、扭冲发生机构、高压密封腔、岩样压力室、围压施加机构等；所述钻柱系统包括钻杆、多维力传感器、钻头等。旋转驱动机构通过带轮传动机构带动钻柱系统旋转，轴冲气动震击器和扭冲发生机构为钻柱系统提供冲击能量，岩样压力室对岩石施加三轴压力，钻头对岩样进行破岩作业。本装置能够模拟井底岩石所处的三轴压力环境，可研究钻柱系统在不同转速和钻压下，施加不同频率、不同强度的轴向冲击和扭转冲击时的破岩效果。
- 一种真三轴高能击破实验装置方法
- [发明专利]一种锁定式井下安全阀-CN202211691495.8在审
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石昌帅;竹天地;祝效华;刘伟吉
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西南石油大学
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2022-12-27
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2023-03-21
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E21B34/10
- 本发明公开了一种锁定式井下安全阀，主要由上部接头、活塞腔、O型密封圈、中心管，中间接头、下部接头、阀门、弹簧、柱塞杆、液压腔、圆锥塞、回位环、锁定环、固定螺栓、卡环和扭簧组成；上部接头、中间接头和下部接头通过螺纹连接；开启井下安全阀时，中心管推动阀门上的圆锥塞，平衡阀门上下液压，减少柱塞杆推动中心管所需要的推动力，避免打开阀门时，柱塞杆发生变形导致井下安全阀发生失效；关闭井下安全阀时，回位环与锁定环、卡环相互配合，解决了永久锁定式井下安全阀无法关闭的问题；当井下安全阀正常工作柱塞杆的推动力突然消失时，卡环与锁定环形成机械锁定，能有效的减少井下安全阀无故关闭，从而减小经济损失。
- 一种锁定井下安全阀
- [发明专利]一种基于电动钻具的高压电脉冲-机械复合破岩钻井方法-CN202211524542.X在审
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祝效华;刘思奇;刘伟吉;胡海;罗云旭
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西南石油大学
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2022-11-29
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2023-03-14
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E21B7/00
- 本发明提供了一种基于井下电缆供电的电动钻具高压电脉冲‑机械复合破岩钻井方法。所述钻井方法的系统组成为：地面电源及控制设备、绞车、电缆、去离子泵及其泥浆净化装置、钢丝绳、泥浆高压管线、井架、水龙头、信号接收装置、强力水泵、水龙带、井下涡轮发电机、功率放大及电脉冲发生装置、动力控制及信号收集装置、驱动机构、中间连接结构以及复合钻头等。所述钻井破岩方法将传统的电动钻井和高压电脉冲钻井破岩方法(包括电脉冲破岩和液电破岩)结合起来，能够实现复杂地层环境下钻直井和钻定向井(包括水平井)的需求，并且使钻井受井深限制较小；将高压电脉冲发生器置于井下的钻具组合中，提高了能量转换的效率，结合电缆进行井下供电和数据传输为井下作业的智能化和自动化创造了条件；同时所述钻井方法还具有破岩效率高、井壁质量好、深井钻进成本低等优点。
- 一种基于电动高压电脉冲机械复合钻井方法
- [发明专利]一种差动增速的高频大冲击液动冲击锤-CN202211418230.0在审
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祝效华;程飞龙;刘伟吉;石昌帅;童华
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西南石油大学
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2022-11-14
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2023-03-10
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E21B4/14
- 本发明公开了一种差动增速的高频大冲击液动冲击锤，钻头与壳体的下部连接，壳体内部中空形成空腔；包括由上至下设置在空腔内的引流过滤筛、支撑引流套、固定流道活塞与冲锤；引流过滤筛上开设有第一引流口；引流过滤筛的底部与支撑引流套内部底端抵接，支撑引流套上开设有第二引流口；固定流道活塞内部中空，冲锤的上部与固定流道活塞内壁滑动连接，冲锤的下部与钻头的上端接触；固定流道活塞内部上下设置有控制滑阀与引导套；控制滑阀与固定流道活塞内壁滑动连接。当钻井液流动时，通过压力差带动控制滑阀与冲锤上下滑动，利用差动原理实现冲锤下行加速，提高冲锤冲击末速度，增加冲击功，提高冲击频率，利用高频大冲击功达到高效破岩的目的。
- 一种差动增速高频冲击
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