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[发明专利]一种冲击压入式绳索取心钻探装置及工艺-CN202310839018.X在审
发明人：马汉臣;王跃伟;刘凡柏;齐力强;李文秀;宋志彬;秦如雷;王嘉瑞;陈浩文;刘家誉 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： E21B25/02 文献下载
摘要：本发明公开一种冲击压入式绳索取心钻探装置及工艺，涉及取心钻探装置技术领域，主要结构包括内总成，内总成包括通过剪切销相连接的悬挂芯轴部分和活塞压入冲击器及岩心管部分。本发明中的冲击压入式绳索取心钻探装置，将液动冲击钻进工艺与活塞压入取心工艺结合。高能的液动冲击提供的瞬间冲击力可达到十吨甚至更高，从而可以完成在砂层等较硬的沉积物地层的取心工作，由于冲击作用快，在短时间内也不会导致岩心管等部件的损坏。取心过程没有回转扰动地层或者泥浆冲刷地层，可以很好的保护岩心，最大程度获取接近原状地层样品。可以更高质量满足工程地质勘察对原状岩心样品的需求。
一种冲击压入式绳索钻探装置工艺

[实用新型]一种搓管钻机自动搓管机构-CN202320169131.7有效
发明人：许本冲;刘晓林;宋志彬;冯起赠;和国磊;刘家誉;王嘉瑞;高洁云;秦如雷 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： E21B7/20 文献下载
摘要：本实用新型公开一种搓管钻机自动搓管机构，涉及搓管钻机相关技术领域；包括两个对称设置的搓管油缸，所述搓管油缸的活塞杆末端分别与套管卡盘两侧铰接；所述搓管油缸的活塞杆上设有限位部，所述搓管油缸上设有触发部，所述触发部连接有控制端，所述限位部触碰所述触发部后，所述控制端能够控制所述搓管油缸切换运动方向。本实用新型提供的搓管钻机自动搓管机构，能够实现自动往复搓管，无需频繁手动操作，施工效率高。
一种钻机自动机构

[发明专利]一种自动往复液压缸及其伸缩方法-CN202310087652.2在审
发明人：许本冲;刘家誉;和国磊;陈浩文;秦如雷;刘晓林;王嘉瑞;高洁云 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： F15B15/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种自动往复液压缸及其伸缩方法，涉及液压缸技术领域，包括液压缸主体，液压缸主体内设有活塞腔和阀芯腔；活塞腔内滑动连接有第一活塞和第二活塞，第二活塞远离第一活塞的一端设有活塞杆；阀芯腔内滑动连接有阀芯本体；阀芯腔的侧壁上设有阀芯进油支口、出油支口、阀芯连接口、阀芯第一管口、阀芯第二管口，活塞腔设有活塞进油支口、活塞连接口、活塞第一管口和活塞第二管口，阀芯进油支口和活塞进油支口均连接有进油口，出油支口连接有出油口，阀芯连接口与活塞连接口相连通，阀芯第一管口与活塞第一管口相连通，阀芯第二管口与活塞第二管口相连通。本发明无需设置换向阀也可以控制活塞杆做伸缩运动。
一种自动往复液压缸及其伸缩方法

[发明专利]一种搓管钻机自动搓管机构-CN202310090379.9在审
发明人：许本冲;刘晓林;宋志彬;冯起赠;和国磊;刘家誉;王嘉瑞;高洁云;秦如雷 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： E21B7/20 文献下载
摘要：本发明公开一种搓管钻机自动搓管机构，涉及搓管钻机相关技术领域；包括两个对称设置的搓管油缸，所述搓管油缸的活塞杆末端分别与套管卡盘两侧铰接；所述搓管油缸的活塞杆上设有限位部，所述搓管油缸上设有触发部，所述触发部连接有控制端，所述限位部触碰所述触发部后，所述控制端能够控制所述搓管油缸切换运动方向。本发明提供的搓管钻机自动搓管机构，能够实现自动往复搓管，无需频繁手动操作，施工效率高。
一种钻机自动机构

[发明专利]一种可以连续下放管柱的动力装置-CN202210754998.9在审
发明人：王林清;冯起赠;殷国乐;刘家誉;刘晓林;和国磊;许本冲;陈浩文;秦如雷 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： E21B23/10 文献下载
摘要：本发明公开一种可以连续下放管柱的动力装置，包括导向框架、传动装置、导向锥和控制模块，起出下放管柱主要由多组传动装置配合实现，每组传动装置感应管柱外径变化，并传递信号给控制模块，控制模块根据管柱外径变化，控制传动装置与管柱的接触情况，使得管柱不管是接箍位置还是管体位置，均与传动装置紧密接触，并且可在传动装置的带动下上行或下入。通过多组传动装置的配合，可保证管柱在通过本装置时可以均匀受力，不造成应力集中的现象，保证管柱在不受损的情况下平稳下放、起出。
一种可以连续下放管柱动力装置

[发明专利]一种用于浅海礁灰岩的高效取心钻井装置及方法-CN202110782662.9有效
发明人：王艳丽;王林清;殷国乐;陈浩文;冯起赠;刘家誉;许刘万 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2021-07-12 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： E21B25/18 文献下载
摘要：本发明公开一种用于浅海礁灰岩的高效取心钻井装置，涉及钻井技术领域，包括绳索取心钻具循环系统，绳索取心钻具循环系统包括顶驱、钻具、鹅颈管、泥浆管线和泥浆泵；顶驱底部安装有钻具，顶部连接有鹅颈管，鹅颈管通过泥浆管线连接有泥浆泵；还包括反循环排渣系统，反循环排渣系统包括正反循环转换阀，正反循环转换阀安装于鹅颈管与泥浆管线之间，正反循环转换阀能够与鹅颈管以及泥浆管线连通；正反循环转换阀还连接有反循环排渣通道，反循环排渣通道上设置有渣浆泵。本发明还公开一种用于浅海礁灰岩的高效取心钻井方法。本发明能够获取高质量的岩心，且能够快速排出礁灰岩地层孔洞、钻孔内堆积的岩屑，为下一回次的取心钻井创造良好的孔内条件。
一种用于浅海礁灰岩高效钻井装置方法

[发明专利]一种无套管层甲板的海洋钻探工艺-CN202010894601.7有效
发明人：马汉臣;谢文卫;冯起赠;宋志彬;许本冲;王林清;和国磊;秦如雷;刘家誉 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2020-08-31 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： E21B25/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种无套管层甲板的海洋钻探工艺，包括：一，在需要下放的位于泥面以上的外层套管串上安装一个伸缩套管，当到下放套管层位后，先下放外层套管，并在钻机带动下进行扫孔及下放外层套管，当外层套管钻进到预定下放位置后停止钻进；二，将外层套管串下放至月池盖套管补心内，完成后钻机继续在套管内钻进；三，当钻进至下一个需要下套管的地层后，进行内层套管串的连接、扫孔和下放。本发明借助伸缩套管解决了没有套管层甲板的钻井船在海洋钻探取心时需要下放套管的难题，且适用于各种排量钻采船，只需按直径配套伸缩套管和各级套管即可，扩大了钻采船的应用范围；制造成本低，远低于搭建临时套管层平台，可推广。
一种套管甲板海洋钻探工艺

[发明专利]用于海洋恶劣天气的钻井管柱扶正方法-CN202010846630.6有效
发明人：许本冲;冯起赠;和国磊;黄芳飞;秦如雷;陈浩文;刘家誉;刘晓林;王林清 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： E21B17/10 文献下载
摘要：一种用于海洋恶劣天气的钻井管柱扶正方法，包括如下步骤：a、在海洋恶劣天气状况时将扶正装置固定在月池内采油树滑车的承载平台上；b、所述采油树滑车移动至扶正装置位于钻台正下方；c、远程控制扶正装置的各油缸依次动作，使扶正装置的扶正卡瓦环绕在管柱四周，对管柱起到约束作用，相互对应的扶正卡瓦之间的径向距离大于管柱直径10‑20毫米。本发明还公开了钻井管柱扶正装置。本发明可以明显减小管柱摆动幅度，防止隔水管柱大幅度摆动与月池壁碰撞，造成事故与损失，便于井口作业，提高恶劣海况下加接管柱作业效率，消除操作人员的安全隐患。
用于海洋恶劣天气钻井管柱扶正方法

[发明专利]一种用于气举反循环取心工艺的岩心收集方法-CN202010527016.3有效
发明人：陈浩文;殷国乐;王艳丽;王林清;刘晓林;冯起赠;宋志彬;和国磊;许本冲;秦如雷;杨泽英;刘家誉;齐力强;王跃伟;朱芝同;马汉臣;杜垚森;王嘉瑞;张欣 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2020-06-11 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： E21B25/00 文献下载
摘要：一种用于气举反循环取心工艺的岩心收集方法，设置岩心收集系统，将钻机排出的的三相流送入岩心收集系统分离并收集岩心，空气分离排出，剩余的泥浆以及岩渣输送至固控系统，由固控系统将泥浆过滤处理后排回钻孔内，完成泥浆循环过程。本发明的有益效果如下：1、岩心收集系统设有进渣管和缓冲罐，进渣管的变径设计及缓冲罐内部一定高度泥浆的设定，可以对高速三相流喷出时给予缓冲减速，避免岩心碰撞损坏；2、控制装置可根据钻进速度定时开启的缓冲罐阀门，在排出罐内的泥浆、岩渣的同时顺序排出岩心，给地质研究提供可靠样品；3、缓冲罐内设置气测传感器组，对检测到有危害的气体进行处理，避免排放后对钻台操作人员造成隐患。
一种用于气举反循环工艺岩心收集方法

[实用新型]一种正反循环转换阀-CN202121569636.X有效
发明人：王艳丽;王林清;殷国乐;陈浩文;冯起赠;刘家誉;许刘万 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2021-07-12 - 公布日： 2022-01-21 - 主分类号： E21B21/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种正反循环转换阀，涉及钻探装置技术领域，包括壳体、阀板、控制油缸、连杆机构和回转轴；壳体安装于绳索取心钻具循环系统的鹅颈管与泥浆管线之间，壳体还连接有反循环排渣通道；控制油缸以及阀板设置于壳体内，控制油缸的进油口以及回油口均能够与钻井船原油路系统连接，控制油缸的活塞杆的末端与连杆机构的一端转动连接，连杆机构的另一端与回转轴连接，回转轴转动安装于壳体上，阀板与回转轴固定连接；控制油缸能够带动阀板控制泥浆管线以及反循环排渣通道开合。本实用新型能够用于浅海礁灰岩地层取心钻井过程中改变循环方式，可实现正循环绳索取心获取高质量的岩心，亦可转换为反循环快速排出地层孔洞、钻孔内堆积岩屑。
一种正反循环转换

[发明专利]一种基于图像识别技术的液位检测装置及方法-CN202111037326.8在审
发明人：刘晓林;陈浩文;冯起赠;刘家誉;王林清;殷国乐 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2021-09-06 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： G06T7/60 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于图像识别技术的液位检测装置及方法，容器为倒置的圆台，容器内部的液体液面半径对应唯一确定液位，摄像机拍摄包含光源照射下的容器顶部敞口、容器内部待测液体液面以及容器顶部敞口和容器内部待测液体液面之间的容器内壁的液位检测图像，图像识别系统将液位检测图像输入训练好的YOLO‑v3检测模型，输出容器顶部敞口的外接矩形的位置坐标和待测液体液面的外接矩形的位置坐标，进而根据容器顶部敞口的外接矩形的位置坐标、待测液体液面的外接矩形的位置坐标和容器的尺寸参数，确定待测液体的液位，实现了无视液体自身特性以及环境因素下的液位精准检测。
一种基于图像识别技术检测装置方法

[实用新型]一种绳索取心钻具内管快速拆卸机构-CN202021944529.6有效
发明人：马汉臣;王林清;和国磊;殷国乐;刘家誉;陈浩文 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： E21B25/00 文献下载
摘要：一种绳索取心钻具内管快速拆卸机构，包括快拆锁环、定位键、快拆内套和快拆外套；所述快拆内套外面以螺纹配合方式套装快拆锁环，并在快拆内套外壁上设置轴向定位凸台、周向限位凸台和定位键槽，所述轴向定位凸台为环状凸台，位于靠近快拆内套与取心钻具内管连接的一端，所述周向限位凸台为矩形凸台，位于快拆内套与快拆外套配合的一端，所述定位键槽贯穿轴向定位凸台的两侧端面；所述快拆外套内壁设有环状限位槽及限位长槽；所述定位键安装在快拆内套的定位键槽中，其一端与快拆锁环配合，另一端插入快拆外套内腔中。本实用新型解决了压入式绳索取心钻具内钻具伸展后轴向尺寸长、打捞后取心操作难度大的问题，显著提高了取心作业的工作效率。
一种绳索取心钻具内管快速拆卸机构

[实用新型]一种用于海洋钻井的管柱扶正装置-CN202021759104.8有效
发明人：许本冲;冯起赠;和国磊;黄芳飞;秦如雷;陈浩文;刘家誉;刘晓林;王林清 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： E21B17/10 文献下载
摘要：一种用于海洋钻井的管柱扶正装置，包括底座、固定支架、开合机构和锁紧机构，所述固定支架安装在底座上，固定支架顶部对称设置两个扶正油缸；所述开合机构设有两套摆动架和两台摆动架驱动油缸，两摆动架分别与固定支架的两侧铰接，两摆动架驱动油缸分别铰接在固定支架的两侧，各摆动架驱动油缸活塞杆对应一摆动架铰接，各摆动架顶部分别设有一台扶正油缸，四台扶正油缸的活塞杆分别连接扶正卡瓦，摆动架闭合状态四块扶正卡瓦均匀分布在管柱四周。采用本实用新型可以明显减小管柱摆动幅度，防止隔水管柱大幅度摆动与月池壁碰撞，造成事故与损失，便于井口作业，提高恶劣海况下加接管柱作业效率，消除操作人员的安全隐患。
一种用于海洋钻井管柱扶正装置

[实用新型]一种用于海洋钻探的可伸缩套管-CN202021856398.6有效
发明人：马汉臣;许本冲;王林清;和国磊;秦如雷;刘家誉;刘晓林 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2020-08-31 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： E21B17/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于海洋钻探的可伸缩套管，包括内套筒和外套筒，内套筒套设于外套筒内，内套筒的上端与上接头螺纹连接，上接头用于连接套管悬挂器，外套筒的下端与下接头螺纹连接，下接头用于连接相邻的井内套管，内套筒和外套筒的上端为插接，内套筒和外套筒的下端为限位滑动连接。本实用新型解决了海洋钻探中，套管在海水影响下受到轴向载荷产生形变的问题，使套管可以自由升沉、密封良好，结构简单实用，并有一定的伸缩量，又能传递扭矩，可确保海洋钻井施工的安全进行，保证海洋钻井工程中除可伸缩套管外的其他钻具的相对稳定，有效缓解钻井船补偿压力。
一种用于海洋钻探伸缩套管

[实用新型]一种钻井液不间断循环井口设备-CN202021124208.1有效
发明人：秦如雷;冯起赠;和国磊;陈浩文;许本冲;宋志彬;刘晓林;刘家誉;杜垚森;朱芝同;马汉臣;王艳丽;杨泽英;王嘉瑞;殷国乐;齐立强;王跃伟;王林清;张欣 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2020-06-17 - 公布日： 2021-03-23 - 主分类号： E21B21/00 文献下载
摘要：一种钻井液不间断循环井口设备，包括背钳、自动泥浆切换系统和传扭动力卡瓦；所述自动泥浆切换系统设有半封闸板防喷器、全封闸板防喷器和泥浆旁通管路，所述半封闸板防喷器数量为两组，其中一组布置在全封闸板防喷器上方，另一组布置在全封闸板防喷器下方，全封闸板防喷器与上下两组半封闸板防喷器以串联方式装配，全封闸板防喷器与上下两组半封闸板防喷器的内腔形成轴向贯通的钻杆通道，所述泥浆旁通管路布置在全封闸板防喷器与下面一组半封闸板防喷器之间，其出液口与钻杆通道连通。本实用新型实现了钻井过程中拆卸、接装单根时泥浆不间断循环，避免了因泥浆静置、沉砂过多导致的卡钻问题。
一种钻井不间断循环井口设备

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