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基于等離子通道與機械鉆具聯合裝置及其鉆井方法

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2021-06-30
  • 技術成熟度:通過中試
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型 發明專利
  • 申請號/專利號 CN201810449371.6 
  • 技術(專利)名稱 基于等離子通道與機械鉆具聯合裝置及其鉆井方法 
  • 項目單位 東北石油大學
  • 發明人 李沼萱,閆鐵,候兆凱,李瑋,孫士慧,逯廣東 
  • 行業類別
  • 技術成熟度 通過中試
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 李四翔
  • 發布時間 2021-06-30  
  • 01

    項目簡介

    本發明涉及一種基于等離子通道與機械鉆具聯合裝置及其鉆井方法,其中的基于等離子通道與機械鉆具聯合裝置的雙內室連接桿內腔被分隔為封閉的電氣室與鉆井液通道,電氣室內安裝有電氣感應裝置;雙內室連接桿上端依次連接鉆桿、轉盤,鉆桿內壁有電纜通道,電纜穿過電纜通道并與電氣室內的直流電源連接,雙內室連接桿下端依次連接壓力伸縮桿、鉆頭,壓力伸縮桿上安裝壓力感應裝置,壓力感應裝置與電氣感應裝置連接,鉆頭的中心水眼內設置有隔板,隔板一側為隔斷式水眼,接地電極和高壓電極安裝在隔板另一側并裸露出來;電氣室內的電極連接裝置下端進入鉆頭,并分別與接地電極、高壓電極連接。本發明實現了鉆頭、高壓電極和接地電極同時工作。
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  • 02

    說明書

    1.一種基于等離子通道與機械鉆具聯合裝置,其特征是:這種基于等離子通道與機械鉆具聯合裝置包括鉆桿(4)、雙內室連接桿(6)、壓力伸縮桿(8)、鉆頭(7)、接地電極(18)、高壓電極(19),雙內室連接桿(6)內腔被分隔為電氣室(22)與鉆井液通道,電氣室(22)為封閉的,電氣室(22)內安裝有電氣感應裝置;雙內室連接桿(6)上端連接鉆桿(4),鉆桿(4)頂端安裝有轉盤(3),鉆桿(4)內壁具有電纜通道(2),電纜(1)穿過電纜通道(2)并與電氣室(22)內的直流電源(11)連接,雙內室連接桿(6)下端連接壓力伸縮桿(8),壓力伸縮桿(8)與鉆頭(7)連接,壓力伸縮桿(8)上安裝壓力感應裝置(12),壓力感應裝置(12)與電氣感應裝置連接,鉆頭(7)的中心水眼內設置有隔板,隔板一側為隔斷式水眼,接地電極(18)和高壓電極(19)安裝在隔板另一側并裸露出來;電氣室(22)內的電極連接裝置(16)下端穿過壓力伸縮桿(8)進入鉆頭(7),并分別與接地電極(18)、高壓電極(19)連接。2.根據權利要求1所述的基于等離子通道與機械鉆具聯合裝置,其特征是:所述的電氣感應裝置包括電容器(9),電容器(9)分別通過電纜線(17)與電極連接裝置(16)、觸發開關(10)、直流電源(11)連接,直流電源(11)通過電纜線(17)與壓力感應裝置(12)、電阻裝置(13)一端連接,電阻裝置(13)的另一端通過電纜線(17)與電感裝置(14)相連,電感裝置(14)的另一端通過電纜線(17)與觸發開關(10)連接,觸發開關(10)通過電纜線(17)與電極連接裝置(16)連接;接地桿(15)一端通過電極連接裝置(16)與接地電極(18)相連,接地桿(15)另一端穿過雙內室連接桿(6)內壁與外面的地層接觸。3.根據權利要求1所述的基于等離子通道與機械鉆具聯合裝置,其特征是:所述的雙內室連接桿(6)通過中間連接裝置(5)與鉆桿(4)相連,雙內室連接桿(6)具有底板,該底板上設置有鉆井液通孔(20),該底板與電氣室(22)的底板為一體的。4.一種權利要求1-3之一所述的基于等離子通道與機械鉆具聯合裝置的鉆井方法,其特征是:該方法包括如下步驟:首先是電纜(1)為直流電源(11)提供電力支持,電容器(9)、觸發開關(10)、電阻裝置(13)、電感裝置(14)、接地桿(15)、電極連接裝置(16)、接地電極(18)和高壓電極(19)產生高電壓沖擊電流,形成等離子通道,鉆桿內壁設計電纜通道(2),在鉆頭(7)上面設計出雙內室連接桿(6),將高壓電極(19)和接地電極(18)設置于鉆頭(7)上,高壓電極(19)和接地電極(18)基于電氣感應裝置而工作,鉆頭(7)由轉盤(3)、鉆桿(4)帶動旋轉,實現了鉆頭(7)、高壓電極(19)和接地電極(18)同時工作;轉盤(3)帶動整個鉆頭(7)開始鉆井,采用等離子通道鉆井與機械鉆具鉆井相互配合的方式進行鉆井,高壓電極(19)和接地電極(18)不斷的將巖石破碎出孔道,鉆頭(7)緊接著開始鉆進,高壓電極(19)和接地電極(18)安裝在隔斷式水眼(20)處,隔斷式水眼(20)提供了鉆井液的通道,遇到難鉆地層時,壓力伸縮桿(8)會有小幅度的收縮,為鉆頭(7)提供一個緩沖的機會,減少鉆頭(7)磨損;利用壓力伸縮桿(8)和壓力感應裝置(12)為直流電源(11)的電流強弱提供信號,使直流電源(11)改變輸出電流強度,從而改變等離子通道破碎巖石的強度,鉆進效率和鉆進速度。
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專利技術附圖

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