[发明专利]一种井下动力钻头装置有效
申请号: | 201710256405.5 | 申请日: | 2017-04-19 |
公开(公告)号: | CN106869795B | 公开(公告)日: | 2018-11-20 |
发明(设计)人: | 宋先知;刘昱;李根生;黄中伟;郑睿;田守嶒;史怀忠;王海柱 | 申请(专利权)人: | 中国石油大学(北京) |
主分类号: | E21B7/18 | 分类号: | E21B7/18;E21B10/08;E21B10/60;E21B17/10;E21B4/04 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 井下 动力 钻头 装置 | ||
1.一种井下动力钻头装置,其特征是,所述钻头装置包括燃料电池、加热装置、加压装置以及钻头,
其中,所述燃料电池,用于接收外部传输的氢气以及氧气,使所述氢气与所述氧气发生反应并释放出热量与电能;
所述加热装置,用于吸收所述热量以对钻井液进行加热气化;
所述加压装置,用于在所述电能的作用下对气化后的所述钻井液进行加压,将加压后的钻井液经过所述钻头喷出以进行射流钻井。
2.根据权利要求1所述的钻头装置,其特征是,所述燃料电池包括相对结合的空气流场板以及氢气流场板。
3.根据权利要求2所述的钻头装置,其特征是,所述空气流场板为圆环形,包括空气圆孔流道、空气气体扩散腔以及空气冷却流道。
4.根据权利要求3所述的钻头装置,其特征是,所述氢气流场板为圆环形,包括氢气圆孔流道、氢气气体扩散腔以及氢气冷却流道,所述空气冷却流道与所述氢气冷却流道相互对应形成环状流道。
5.根据权利要求2所述的钻头装置,其特征是,所述燃料电池上设置有多个焊接脚,通过所述焊接脚将所述燃料电池与所述钻头进行固定连接。
6.根据权利要求1所述的钻头装置,其特征是,所述钻头装置还包括钻头钻井液回收管、钻头钻井液回收集箱、外壳以及钻头钻井液输送集箱,所述钻头钻井液输送集箱焊接于所述外壳的表面,所述钻头钻井液回收管的弯管段与所述钻头钻井液回收集箱的外圆环面焊接,所述钻头钻井液回收管的直段位于所述外壳外侧环空间隙中。
7.根据权利要求6所述的钻头装置,其特征是,所述加热装置包括加热翅片以及加热管,所述加热管点焊于所述燃料电池上,所述加热翅片点焊于所述燃料电池及所述加热管上。
8.根据权利要求7所述的钻头装置,其特征是,所述加压装置包括防爆旋转电机、电机固定盘、叶片固定盘以及加压叶片,所述防爆旋转电机通过螺钉固定于所述电机固定盘上,所述电机固定盘焊接于所述外壳内环面内壁,所述防爆旋转电机的主轴与所述叶片固定盘上表面进行承插焊,所述加压叶片通过高强度螺钉固定于所述叶片固定盘上,所述钻头与所述叶片固定盘下表面进行承插焊,所述防爆旋转电机通电转动并带动所述加压叶片及所述钻头转动。
9.根据权利要求6所述的钻头装置,其特征是,所述钻头装置还包括弓簧扶正器,所述弓簧扶正器的两端焊接于所述外壳的外环面。
10.根据权利要求1所述的钻头装置,其特征是,所述钻头为牙轮钻头。
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