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[发明专利]实现钻柱全旋转复合定向的控制器-CN202111366045.7有效
发明人：田家林;宋豪林;文峰;杨应林;熊长青;毛兰辉;何禹;宋俊阳;吴雨航 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种实现钻柱全旋转复合定向的控制器，包括：上接头、上筒、上TC轴承密封挡圈，上TC轴承运动组件，上串轴承，上串轴承内挡圈，上串轴承外挡圈，密封圈，控制螺钉，离合器外壳，复位弹簧A，离合转换筒，花键外壳，花键套，芯轴，复位弹簧B，下串轴承内挡圈，下串轴承，下TC轴承运动组件，下端盖。所述离合转换筒上端的外壁设有周向的滑槽，所述控制螺钉与离合转换筒的滑槽进行配合、控制离合转换筒的“离”状态与“合”状态；离合转换筒处于“合”状态，离合转换筒与花键套配合，钻井工具复合钻进，离合转换筒处于“离”状态，离合转换筒与花键套脱开配合，钻井工具滑动钻进。
实现钻柱全旋转复合定向控制器

[发明专利]纵扭复合控制变径稳定器-CN202210773874.5有效
发明人：田家林;毛兰辉;罗国富;任堰牛;杨应林;李恒;杨琳;熊长青;宋豪林;李俊;查磊 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： E21B17/10 文献下载
摘要：本发明属于石油钻井技术领域，具体涉及一种纵扭复合控制变径稳定器。具体技术方案为：纵扭复合控制变径稳定器包括芯轴部分、变径部分、TC轴承部分以及碟簧部分。正常钻进时圆柱推块组一直处于伸出状态保证扶正效果，当发生卡钻时，限位弹簧压缩，上提芯轴销钉剪断，下芯轴推动斜坡制动器轴向移动，圆柱推块收缩，实现缩径，解除卡钻状态。下芯轴的限位块和限位接头的限位块的设计，避免了在正常钻进过程中由于钻柱跳动导致圆柱推块发生误收缩的情况。本发明通过限位接头与下芯轴的配合实现变径可控，在保证钻柱具有稳定居中度的同时，提高井壁质量和钻井效率。
复合控制稳定

[发明专利]钻柱全旋转液力控制器试验台架-CN202210158219.9有效
发明人：田家林;唐磊;熊长青;毛兰辉;宋豪林;王卓汉 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2022-02-21 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明属于油气井工程与机械工程领域，具体涉及钻柱全旋转液力控制器试验台架。采用的技术方案为：钻柱全旋转液力控制器试验台架，所述钻柱全旋转液力控制器试验台架包括台架基体、驱动装置、进水装置、辅助装置、回水装置、联轴器、测试仪器及负载装置。所述驱动装置包括调速电机、减速器、齿轮和升降机构；所述进水装置包括静止轴、箱体、驱动轴，同时实现进水和驱动功能；辅助装置包括滚动支撑、液压缸、支撑架、驱动电机，辅助支撑被测试工具；回水装置包括腔体、快拆接头、安装架，传递扭矩和回水；负载装置模拟底部负载。本发明提供一种用于液力钻井工具压力、扭矩、转速同步测量的钻柱全旋转液力控制器试验台架，操作简单、试验高效。
钻柱全旋转控制器试验台架

[发明专利]井下信号接收及发射装置-CN202110526408.2有效
发明人：田家林;熊长青;唐磊;宋豪林;毛兰辉;杨琳 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2021-05-14 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： E21B47/18 文献下载
摘要：本发明属于石油钻井技术领域，具体涉及一种井下信号接收及发射装置。具体技术方案为：井下信号接收及发射装置包括接收部分、控制装置、机械总成和发射机构；井下信号接收及发射装置工作时，接收部分接收下端仪器所传输的信号，控制装置对接收信号进行处理，控制电机驱动转动套筒，使机械总成执行工作；机械总成驱动芯轴，使转子连续规律转动。旋转时转子与定子的过流面积变化而产生连续的脉冲，在地面监测压力波形的变化，并通过译码，计算得到测量数据；本发明的井下信号接收及发射装置可以实时获取定向钻进过程中的工程参数和地质参数，以便对钻井轨迹和钻进参数进行合理调整，实现井下定向钻进过程的随钻测控。
井下信号接收发射装置

[发明专利]复合定向钻井的控制装置与使用方法-CN202111366058.4有效
发明人：田家林;何禹;任堰牛;贺一烜;毛兰辉;文峰;宋俊阳;宋豪林;吴雨航;杨琳 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合定向钻井的控制装置与使用方法，包括上接头、复位模块、执行控制模块、辅助模块、防掉模块和下接头。其技术方案是：复合钻进时，该控制装置的花键处于啮合状态，芯轴带动与下接头相连的井底钻具组合一起转动；定向滑动钻进时，增加钻压，钻压从上部钻柱传递给上接头，压缩控制装置中的碟簧，使得花键处于脱离状态，外壳将不会带动芯轴转动；当减小钻压时，控制装置依靠碟簧的推力复位，花键重新处于啮合状态，此时处于复合钻进状态。本发明的利用钻压实现复合定向钻井的控制装置，能够实现在复合钻进与定向滑动钻进之间的切换，提高钻井效率，减少卡钻风险，并且大幅度节约成本。
复合定向钻井控制装置使用方法

[发明专利]实现钻柱全旋转定向的控制装置-CN202111366320.5有效
发明人：田家林;宋豪林;杨应林;文峰;熊长青;何禹;毛兰辉;宋俊阳;吴雨航 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种实现钻柱全旋转定向的控制装置，由上接头、O型密封圈、上筒、电磁装置、离合齿轮轴、复位弹簧、上外壳、中外壳、芯轴、下外壳、注油孔、排气孔筛孔、闷头、止动销、串轴承外圈定位套、串轴承内圈定位套、串轴承、TC轴承动圈、TC轴承静圈、TC轴承动摩擦块、TC轴承静摩擦块、转换接头、防掉接头、下接头组成；所述的离合齿轮轴在电磁装置的斥力作用下，轴向运动到啮合位置，实现齿轮传动，从而实现全旋转定向的控制装置的“合”，这时钻进状态为复合钻进；离合齿轮轴在电磁装置的引力与复位弹簧的回复力共同作用下，脱开啮合，从而实现全旋转定向的控制装置的“离”，这时钻进状态为滑动钻进。
实现钻柱全旋转定向控制装置

[发明专利]无限级智能滑套-CN202210773755.X有效
发明人：田家林;毛兰辉;任堰牛;李恒;杨琳;宋豪林;李俊;查磊;何波;张哲;魏鈺 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种石油天然气压裂工具，尤其涉及一种无限级智能滑套，具体技术方案为：无限级智能滑套包括滑套部分、飞镖部分和控制部分；滑套部分包括上套管、下套管和活塞；飞镖部分包括内管、上卡扣、下卡扣、压裂球、球座卡套、球座卡盘、橡胶皮碗、定位销定、传动轴、支撑轴、传动齿轮和轴承；控制电路包括应变传感器、采集电路、控制电路、电源和驱动电机。飞镖具有激活和未激活两种状态，飞镖初始状态为未激活状态，投放过程中可自由通过任意滑套，飞镖通过一个滑套进行一次计数，经过目标位置的前一个滑套时，飞镖从未激活切换到激活状态，到达指定滑套时打开活塞形成憋压打开套管上的压裂活塞，实现压裂效果。
无限智能

[发明专利]多向激励耦合振动实验台架-CN202310264743.9在审
发明人：田家林;张哲;任堰牛;邢春雨;宋豪林;毛兰辉;杨琳;冉龙;谢宇峰 -专利权人：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
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01M7/02 文献下载
摘要：本发明属于石油钻井技术领域，公开发明了多向激励耦合振动实验台架，采用的技术方案为：所述多向激励耦合振动实验台架包括动力系统、增压系统、井壁系统、激励系统、负载系统。本发明的多向激励耦合振动实验台架由动力系统提供钻杆旋转所需的动力，增压系统可以提供钻头钻进时的钻压，井壁系统负责模拟钻进过程中钻柱与井壁的摩擦状况，激励系统负责产生钻轴向、径向、周向激励，负载系统负责模拟钻进过程中钻头和地层的相互作用。本发明可通过改变各个电机的输出功率来模拟多种钻井情况，可根据实际情况需要，进行精确模拟，适用性强。
多向激励耦合振动实验台架

[发明专利]高频复合冲击器-CN202210967533.1在审
发明人：田家林;毛兰辉;杨海栗;任堰牛;杨琳;宋豪林;何波;李俊;查磊;张哲;魏鈺 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2022-08-12 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： E21B4/16 文献下载
摘要：本发明属于石油钻井技术领域，具体涉及一种高频复合冲击器，包括高频轴向冲击总成和扭转冲击总成。高频轴向冲击总成包括上自激振荡腔、下自激振荡腔、调整块和锁母；扭转冲击总成包括上端盖、换向拨叉、摆锤、下壳体、下端盖、下喷嘴、连接块和挡环。高频复合冲击器的高频轴向冲击总成将流动的钻井液转换为具有压力振荡的高频脉冲射流，实现高频轴向冲击，扭转冲击总成通过分流实现扭转冲击，最终实现高频复合冲击，可在复杂及深硬地层有效抑制钻柱粘滑、避免跳钻等现象。
高频复合冲击

[发明专利]定向钻进钻柱旋转控制器-CN202210924529.7在审
发明人：田家林;宋豪林;杨应林;任堰牛;杨琳;张哲;何波;李俊;魏鈺;查磊 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2022-08-02 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种定向钻进钻柱旋转控制器，包括：反扭矩平衡模块，TC轴承挡圈，上TC轴承，上部推力球轴承，上哈佛环，中间密封挡圈，上芯轴，上外壳，旋转控制筒，上部弹簧，花键外壳，花键套，花键芯轴，下外壳，弹簧推套，下部弹簧，浮动活塞，下芯轴，闷头，下部推力球轴承，下哈佛环，下TC轴承，转换接头，防掉接头，下接头，控制销钉。花键套在旋转控制筒的作用下可实现花键芯轴与花键外壳的“啮合”与“脱离”，进一步控制定向钻进钻柱旋转控制器的复合钻进状态与滑动钻进状态的转换；所述花键芯轴、花键外壳与花键套“啮合”时，反扭矩平衡模块不承受反扭矩；所述花键芯轴、花键外壳与花键套“脱离”时，由反扭矩平衡模块中的滚柱外壳承受反扭矩。
定向钻进旋转控制器

[发明专利]全维减摩降阻振荡器-CN202210882353.3在审
发明人：田家林;何禹;任堰牛;杨琳;王玉鑫;宋俊阳;贺一烜;宋豪林;魏钰;唐磊 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： E21B7/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种全维减摩降阻振荡器，包括径向模块、万向模块、传动模块和轴向模块。其技术方案是：利用钻井液的能量转换，驱动涡轮旋转带动径向偏心轴运动，所产生的径向振动；轴向振动利用转子转动，进而带动动阀转动，定阀与壳体相连，不会随着转子转动，导致了定阀与动阀的孔隙面积的周期性变化，随着流体过流面积的周期性变化，当孔隙面积增大时，导致流体产生脉动挤压活塞进行轴向移动，压缩碟簧组，当孔隙面积减小时，碟簧组复位，推动活塞至初始位置，如此往复，产生轴向振动。本发明可以减小钻进过程中的摩擦阻力、提高机械钻速、增加水平进尺和缩短钻进周期。
全维减摩降阻振荡器

[发明专利]具有冲击功能的智能空气钻井钻头-CN202210375047.0在审
发明人：田家林;吴雨航;任堰牛;毛兰辉;杨琳;宋俊阳;宋豪林;何禹;李俊;王卓汉 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： E21B4/06 文献下载
摘要：本发明属于钻井技术领域，具体涉及具有冲击功能的智能空气钻井钻头，包括：冲击器部分和测试部分；其中，冲击器部分包括：逆止阀、配气座、气缸、弹簧A、活塞及导向套；测试部分包括桥路变换电路、桥路激励电路、信号采集电路、信号放大电路、信号滤波电路、系统自校准电路、微控制器；其技术方案是：空气经上接头空腔推开逆止阀，进入配气座和气缸；气缸外侧与外壳有空隙，空气经过气缸径向孔，进入活塞与气缸间的间隙和导向套的周向孔，驱动活塞产生冲击，传递至下部钻头，实现高效破岩；同时，位于活塞下表面的应变片测试冲击应变结果；本发明涉及钻井领域，具有提速增效、智能测试的效果，能有效提高破岩效率，可适用于石油天然气钻井工程及相关领域。
具有冲击功能智能空气钻井钻头

[发明专利]泵压控制的钻柱复合钻进状态控制器-CN202210511285.X在审
发明人：田家林;宋豪林;任堰牛;杨琳;王卓汉;李天云;杜森;韦火俊;王洪瑞;李俊;魏钰;查磊 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种泵压控制的钻柱复合钻进状态控制器，包括：上接头、上TC组件、半环、承压套、隔套、串轴承、下TC组件、中心轴组件、挡环、径向活塞、功能弹簧、挡板、复位弹簧、外壳组件、活塞组件、下接头。上芯轴、功能转换轴、下芯轴构成外壳组件。泵压较小时，复位弹簧处于自然状态，功能弹簧处于压缩状态，径向活塞与中外壳的盲孔配合，上部钻柱带动上接头与中心轴组件同步转动时，外壳组件与下接头在径向活塞提供的扭矩下转动；泵压增大后，活塞组件向下压缩复位弹簧，径向活塞在功能弹簧回复力的作用下脱离与中外壳的盲孔配合，当上部钻柱带动上接头与中心轴组件转动时，外壳组件、下接头保持相同的状态、但不转动。
控制复合钻进状态控制器

[发明专利]排量控制的钻柱复合钻进功能控制器-CN202210511630.X在审
发明人：田家林;宋豪林;任堰牛;杨琳;王卓汉;李天云;杜森;韦火俊;王洪瑞;何波;张哲 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种排量控制的钻柱复合钻进功能控制器，包括：上接头，上TC轴承动圈，上TC轴承静圈，上TC静圈合金，上TC动圈合金，传动轴外壳，半环，承压套，隔套，串轴承，下TC轴承静圈，下TC静圈合金，下TC动圈合金，下TC轴承动圈，转换接头，防掉接头，控制外壳，上挡环，密封圈，节流口，上活塞，复位弹簧，定位套筒，功能转换轴，下挡环，下活塞，端盖，固定板，弹簧，柱塞，下接头。当与下活塞连接的结构下移、柱塞径向收缩时，与功能转换轴连接的结构共同带动与控制外壳连接的结构转动；当与下活塞连接的结构上移、柱塞径向外伸时，与功能转换轴连接的结构单独转动，与控制外壳连接的结构不转动。
排量控制复合钻进功能控制器

[发明专利]具有冲击功能的空气钻井钻头-CN202210144523.8在审
发明人：田家林;吴雨航;任堰牛;宋豪林;宋俊阳;毛兰辉;何禹;王卓汉 -专利权人：西南石油大学;四川谐铭科技有限公司
申请日： 2022-02-17 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： E21B4/14 文献下载
摘要：本发明属于钻井技术领域，具体涉及具有冲击功能的空气钻井钻头，包括：冲击器部分和冲击钻头部分；其中，冲击器部分包括：逆止阀、配气座、气缸、弹簧A、活塞及导向套；冲击钻头部分包括钻头主体、冲击钻杆、弹簧B及冲击座；其技术方案是：空气经上接头空腔推开逆止阀，进入配气座和气缸；气缸外侧与外壳间留有空隙，空气可经气缸径向孔进入活塞与气缸间留有的间隙和导向套的周向孔，实现活塞的轴向运动并撞击下部冲击座；冲击钻杆随活塞不断撞击冲击座产生冲击以实现高效破岩；本发明涉及钻井领域，具有提速增效的效果，能有效地提高井下破岩的效率，可适用于石油天然气钻井及相关领域。
具有冲击功能空气钻井钻头

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