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专利号: 2019102007559
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种区域谐振式钻井装置,其特征是:这种区域谐振式钻井装置包括转盘(1)、钻杆(4),谐振发生室(6)、主体钻头(8)、四个谐振钻头(11)、出水管(12),电源装置(14),谐振频率控制中心(13),转盘(1)安装在钻杆(4)顶端,电缆孔(3)设置在钻杆(4)内壁,钻杆(4)下端通过连接装置1号(5)连接谐振发生室(6),谐振发生室(6)下端通过连接装置2号(7)连接主体钻头(8),主体钻头(8)的中心为出水管(12),四个谐振钻头(11)分布在出水管(12)周围并祼露在主体钻头(8)底端;两个支撑杆(9)安装在谐振发生室(6)的底板上,支撑杆(9)上端分别安装激励谐振台1号(15)和激励谐振台2号(16),电源装置(14)和谐振频率控制中心(13)分别安装在谐振发生室(6)的两侧,电源装置(14)和谐振频率控制中心(13)均分别连接激励谐振台1号(15)和激励谐振台2号(16),每个谐振钻头(11)均连接一个传动杆(10),每个传动杆(10)均连接至谐振发生室(6)底端,出水管(12)将主体钻头(8)与钻杆(4)相连;电缆(2)置于电缆孔(3)内部,电缆(2)下端通过连接装置1号(5)与电源装置(14)相连。

2.根据权利要求1所述的区域谐振式钻井装置,其特征是:所述的四个传动杆()二个为一组,二个传动杆设置在激励谐振台1号(15)下端,另两个传动杆()设置在激励谐振台2号(16)下端。

3.一种利用权利要求1-2之一所述的区域谐振式钻井装置的钻井方法,其特征是:通过四个谐振钻头(11)同时工作,在主体钻头(8)的底端组成一个中心谐振区域,向谐振频率控制中心(13)输入地层各层段岩石种类和谐振频率,钻井时,通过谐振频率控制中心(13)将岩石固有频率的信号传递给激励谐振台1号(15)和激励谐振台2号(16),激励谐振台1号(15)和激励谐振台2号(16)输出相同的频率给四个谐振钻头(11),四个谐振钻头(11)谐振冲击地层,岩石出现裂缝,紧接着主体钻头(8)旋转钻进一定深度,然后主体钻头(8)停止钻进,再由四个谐振钻头(11)重新造缝,循环往复,四个谐振钻头(11)与主体钻头(8)交替工作,不断钻进。