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[实用新型]一种配置多级内管的绳索取心钻具-CN202021942760.1有效
发明人： 马汉臣;杜垚森;齐力强;王嘉瑞;王林清;和国磊 -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： E21B25/02 文献下载
摘要：一种配置多级内管的绳索取心钻具，包括内管总成、外管总成、钻头和岩心爪，所述内管总成套装在外管总成中，在外管总成的底部装配钻头，所述岩心爪通过卡簧座与内管总成装配；其特别之处在于：在所述内管总成中设置多级内管，所述多级内管由内至外依次套装，通过在其下端设置的销钉固定连接在一起；所述销钉为阶梯状销钉，其直径尺寸由头部至尾部依次递减。本实用新型解决了取心钻探过程中因岩心堵塞导致的该回次进尺很少或不进尺问题，达到提高工作效率的目的。
一种配置多级绳索取心钻具

[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]一种适于软硬互层地层的取心钻具-CN202021944560.X有效
发明人：齐力强;马汉臣;杨泽英;王跃伟;王艳丽;朱芝同 -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： 2021-06-29 - 主分类号： E21B25/00 文献下载
摘要：一种适于软硬互层地层的取心钻具，设有外管总成和内管总成；所述外管总成连接在钻柱下方，包括由上至下依次装配的弹卡挡头、弹卡室、座环、外管和钻头；所述内管总成通过绳索打捞器投放于外管总成内，包括由上至下依次装配的捞矛头、弹卡、悬挂环、传扭轴、传扭套、单向阀、内管和内管钻头；所述外管总成通过弹卡挡头推动内管总成中弹卡为内管总成提供回转动力，再通过传扭轴与传扭套配合驱动内管钻头旋转；在所述悬挂环和传扭套之间设置压缩弹簧，所述压缩弹簧套装在传扭轴外面。本实用新型通过对内管总成结构的优化设计，使其可根据地层结构的变化自动调整取心钻进方式，达到保证取心质量、延长内管钻头工作寿命的目的。
一种适于软硬地层取心钻具

[实用新型]一种电动管材切割装置-CN202022431843.0有效
发明人：冯起赠;刘晓林;马汉臣;朱芝同;王林清 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： B23D21/00 文献下载
摘要：本实用新型公开一种电动管材切割装置，涉及钻井辅助器械技术领域，包括壳体、割刀、下放线、驱动装置以及电动直线伸缩组件，割刀可转动地设置于壳体的一端，且割刀与壳体二者轴线重合，下放线设置于壳体的另一端，下放线用于将壳体下放至待切割管材内特定位置，驱动装置设置于壳体上，且驱动装置与割刀连接、以驱动割刀转动，电动直线伸缩组件包括多个电动直线伸缩装置，多个电动直线伸缩装置沿壳体的周向均匀设置，且各电动直线伸缩装置的一端均与壳体铰接连接。该电动管材切割装置操作简单，省时省力，成本低，且切割成功率高。
一种电动管材切割装置

[实用新型]一种能够闭合的多瓣式翻板岩心卡取机构-CN202021821014.7有效
发明人：王林清;张欣;马汉臣;许本冲;和国磊;秦如雷 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2020-08-27 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： E21B25/00 文献下载
摘要：本实用新型公开一种能够闭合的多瓣式翻板岩心卡取机构，包括机构本体和花瓣形翻板，多瓣花瓣形翻板周状均布设置于机构本体内，机构本体具有阶梯结构，机构本体包括相连通的第一段和第二段，第一段的内径较第二段的内径大，花瓣形翻板的一端可转动地与第一段的内壁相连，花瓣形翻板设置于第一段靠近第二段的一端，花瓣形翻板能够与第二段的径向端面相抵接，花瓣形翻板的转动轴线与机构本体的轴线相垂直，多瓣花瓣形翻板能够承托岩心。采用花瓣形翻板卡取岩心，花瓣形翻板能够尽量避免花瓣形翻板对岩心造成伤害，使得进入岩心筒的岩心保持完整，岩心通过后，花瓣形翻板承托岩心，提高了取心率；另外，方便对花瓣形翻板单独更换，降低了生产成本。
一种能够闭合多瓣式翻板岩心卡取机构

[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

[实用新型]一种岩心收集装置-CN202021065718.6有效
发明人：陈浩文;王艳丽;殷国乐;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： 2021-03-23 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：一种岩心收集装置，包括进渣管、缓冲罐和泥浆罐，进渣管连通钻机和缓冲罐上部，泥浆罐位于缓冲罐下部，泥浆罐和于缓冲罐之间设有筛网，缓冲罐的顶盖设有排气管道，缓冲罐内设有缓冲罐液位传感器，缓冲罐底部设有缓冲罐阀门。本实用新型的有益效果如下：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。
一种岩心收集装置

[发明专利]一种电动管材切割装置-CN202011173601.4在审
发明人：冯起赠;刘晓林;马汉臣;朱芝同;王林清 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： B23D21/00 文献下载
摘要：本发明公开一种电动管材切割装置，涉及钻井辅助器械技术领域，包括壳体、割刀、下放线、驱动装置以及电动直线伸缩组件，割刀可转动地设置于壳体的一端，且割刀与壳体二者轴线重合，下放线设置于壳体的另一端，下放线用于将壳体下放至待切割管材内特定位置，驱动装置设置于壳体上，且驱动装置与割刀连接、以驱动割刀转动，电动直线伸缩组件包括多个电动直线伸缩装置，多个电动直线伸缩装置沿壳体的周向均匀设置，且各电动直线伸缩装置的一端均与壳体铰接连接。该电动管材切割装置操作简单，省时省力，成本低，且切割成功率高。
一种电动管材切割装置

[实用新型]一种气举反循环连续取心牙轮钻头-CN202020423798.1有效
发明人：王艳丽;殷国乐;陈浩文;许刘万;冯起赠;宋志彬;马汉臣;朱芝同;王嘉瑞;和国磊;许本冲;秦如雷;刘家誉;杜垚森;刘晓林;杨泽英;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： 2020-03-28 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： E21B10/06 文献下载
摘要：一种气举反循环连续取心牙轮钻头，包括钻头体，钻头体下分布牙轮掌，还包括岩心卡断器，岩心卡断器固定在钻头体上部，岩心卡断器本体设有卡断器本体和合金卡断头，卡断器本体沿钻头体的径向安装在钻头体内，合金卡断头嵌入卡断器本体的前端，合金卡断头探出卡断器本体的部位为球形，卡断头前端至钻头体中心的径向尺寸小于获取岩心的半径2‑3mm。本实用新型在钻进破碎的同时具备取心功效，从而实现气举反循环钻井过程中的连续取心功能。可广泛应用于海洋地质勘察硬岩取心钻孔、探采结合井硬岩取心孔段(地热井、干热岩井等)、大口径工程孔的施工中。
一种气举反循环连续牙轮钻头

[实用新型]一种海水中钻井液液面检测系统-CN202020567421.3有效
发明人：刘晓林;陈浩文;冯起赠;宋志彬;刘家誉;杜垚森;张欣;秦如雷;许本冲;和国磊;朱芝同;王嘉瑞;马汉臣;王林清 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2020-04-16 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： E21B47/047 文献下载
摘要：一种海水中钻井液液面检测系统，包括钻井船、设置在钻井船上的泥浆泵、固控设备、钻井塔、通过顶驱设置在钻井塔上的钻杆、泥浆回收管道、泥浆缓冲罐及设置在泥浆缓冲罐上的举升泵，钻杆延伸至海底，泥浆通过泥浆泵泵入钻杆内，并流入钻井底部，钻井上部的井口位于海水中，井口内壁上竖直方向间隔均匀安装有若干组泥浆监测装置，井口通过泥浆回收管道与泥浆缓冲罐连通，泥浆回收管道设置在泥浆监测装置下方，由井口内回收至泥浆缓冲罐内的泥浆通过举升泵输入固控装置内后，再次循环至钻井内。本实用新型在开式钻井的井口不同高度处安装若干组组泥浆监测装置，对泥浆液面进行检测，精准度更高。
一种海水钻井液面检测系统

[发明专利]一种压入式绳索取心钻具及其取心工艺方法-CN202010936162.1在审
发明人： 马汉臣;王年友;冯起赠;许本冲;王林清;宋志彬;和国磊;杜垚森;刘家誉 -专利权人：中国地质科学院勘探技术研究所
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： E21B25/02 文献下载
摘要：一种压入式绳索取心钻具及其取心工艺方法，其压入式绳索取心钻具包括外总成和内总成，取心作业时，内总成置于外总成中，在内总成和外总成之间形成环空结构；所述外总成中设有座环及密封外管，在密封外管下部设有泄压槽；所述内总成设有固定部件和套装在固定部件外面的活塞式运动部件，取心作业时，通过钻台面上布置的水泵将高压泥浆注入内总成和外总成之间形成的环空结构中，通过泥浆压力推动活塞式运动部件剪断销轴后向下运动，使内钻头冲入软弱地层中并在内管组件中获取岩心。本发明通过对绳索取心钻具结构的优化设计，创新了一种活塞压入方式获取软弱地层岩心的工艺方法，达到了提高岩心采取质量和岩心采取率的目的。
一种压入式绳索取心钻具及其工艺方法

[发明专利]一种适于海洋钻探的绳索取心钻具及工艺方法-CN202010936187.1在审
发明人： 马汉臣;谢文卫;王年友;冯起赠;齐力强;卢秋平;李小洋;王林清;杨泽英;宋志彬 -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： 2020-12-22 - 主分类号： E21B25/18 文献下载
摘要：一种适于海洋钻探的绳索取心钻具及其工艺方法，其绳索取心钻具包括外总成和内总成，所述外总成从上至下依次设置保压钻具弹卡挡头、保压钻具弹卡室、弹卡挡头、弹卡室、密封外管、调节短节和钻头，在弹卡室和密封外管连接部位设置座环，所述钻头设有传扭内花键，并在传扭内花键上端设有倒角引锥；所述内总成包括分别与不同地层结构相匹配的压入式取心内钻具、超前取心内钻具、自适应伸缩内钻具、绳冲内钻具、多级内管伸缩内钻具和保压取心内钻具；取心作业时，内总成置于外总成内腔中，并在内总成和外总成之间形成环空结构。本发明通过配置不同结构的取心钻具内总成来适应不同海洋地层的结构特点，达到了提高工作效率、降低施工成本的目的。
一种适于海洋钻探绳索取心钻具工艺方法

[实用新型]一种无隔水管泥浆闭路循环钻井技术实验装置-CN201921901410.8有效
发明人：陈浩文;刘晓林;冯起赠;宋志彬;和国磊;许本冲;杨泽英;刘家誉;王艳丽;齐力强;王跃伟;朱芝同;马汉臣;杜垚森;秦如雷;殷国乐;王嘉瑞;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： 2019-11-06 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：一种无隔水管泥浆闭路循环钻井技术实验装置，包括泥浆罐、泥浆泵、泥浆输入管线、水罐、井口吸入模块、水下举升泵、泥浆返回管线和PLC控制系统；所述泥浆罐设有出液口和回液口，其中出液口与泥浆泵的输入端口连接；泥浆泵的输出端口通过泥浆输入管线连接井口吸入模块的进浆口；所述井口吸入模块和水下举升泵置于水罐中，在井口吸入模块上设有出浆口，所述出浆口与水下举升泵的输入端口连接；所述水下举升泵输出端口通过泥浆返回管线和泥浆罐的回液口连通；所述泥浆泵和水下举升泵均由变频电机驱动。本实用新型通过模拟无隔水管钻进过程，为不同的井口液位识别及控制技术、海底泵举升能力及泥浆循环流体力学等分析提供了实验平台。
一种水管泥浆闭路循环钻井技术实验装置

[实用新型]一种双梯度钻井技术检测及控制系统实验装置-CN201921901426.9有效
发明人：陈浩文;刘晓林;冯起赠;宋志彬;和国磊;许本冲;杨泽英;刘家誉;王艳丽;齐力强;王跃伟;朱芝同;马汉臣;杜垚森;秦如雷;殷国乐;王嘉瑞;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： 2019-11-06 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： E21B21/01 文献下载
摘要：一种双梯度钻井技术检测及控制系统实验装置，包括泥浆罐、泥浆泵、泥浆输入管线、吸入模块、泥浆举升泵、泥浆返回管线和PLC控制系统；所述泥浆罐设有出液口和回液口，出液口与泥浆泵的输入端口连接；所述泥浆泵的输出端口通过泥浆输入管线连接吸入模块的进浆口；所述吸入模块还设有出浆口，出浆口与泥浆举升泵的输入端口连接；所述泥浆举升泵输出端口通过泥浆返回管线和泥浆罐的回液口连通；所述PLC控制系统包括传感器和处理器，所述传感器输出端与处理器的输入端连接，所述处理器的输出端连接泥浆泵和泥浆举升泵的控制器。本实用新型为双梯度钻井关键的检测及控制系统提供了实验平台，为无隔水管钻井技术在国内推广应用提供了技术支持。
一种梯度钻井技术检测控制系统实验装置