(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 109736701 A(43)申请公布日 2019.05.10
(21)申请号 201910163464.7(22)申请日 2019.03.05
(71)申请人 吉林大学
地址 130012 吉林省长春市前进大街2699
号(72)发明人 赵高莉 帕维尔达拉拉伊 范晓鹏
宫达 洪嘉琳 刘安 李亚洲 米沙 王亮 (74)专利代理机构 长春市恒誉专利代理事务所
(普通合伙) 22212
代理人 鞠传龙(51)Int.Cl.
E21B 7/00(2006.01)E21B 7/14(2006.01)E21B 7/18(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
E21B 36/00(2006.01)E21B 10/60(2006.01)
CN 109736701 A(54)发明名称
极地冰层热水孔内循环钻进装置(57)摘要
本发明公开了一种极地冰层热水孔内循环钻进装置，包括有钻头、钻具外壳、加热器和水泵，其中钻头装配在钻具外壳的底部，水泵和加热器设在钻具外壳的内腔中，水泵设在加热器的上部，水泵通过水管与加热器相连通，加热器的出水口通过水流换向阀与钻头相连接，钻头的底部装配有喷嘴，钻头的侧壁上开设有侧向喷孔，水流换向阀下部的出水口与对应的喷嘴和侧向喷孔相连通。有益效果：热水在钻具内部加热使整体钻具更加轻巧便捷，方便运输，适宜在地形复杂的南极地区使用，减少了钻进过程中的人力、物力、财力成本；本发明为热水钻技术发展提供了新思路，对加快极地研究的发展有重要意义。
CN 109736701 A
权 利 要 求 书
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1.一种极地冰层热水孔内循环钻进装置，其特征在于：包括有钻头、钻具外壳、加热器和水泵，其中钻头装配在钻具外壳的底部，水泵和加热器设在钻具外壳的内腔中，水泵设在加热器的上部，水泵通过水管与加热器相连通，加热器的出水口通过水流换向阀与钻头相连接，钻头的底部装配有喷嘴，钻头的侧壁上开设有侧向喷孔，水流换向阀下部的出水口与对应的喷嘴和侧向喷孔相连通。
2.根据权利要求1所述的一种极地冰层热水孔内循环钻进装置，其特征在于：所述的水泵的顶端设置有倾角传感器，倾角传感器与水流换向阀连接，钻具发生倾斜或遇到复杂地层需要改变钻具钻进方向时，倾角传感器将信号传递到水流换向阀，通过控制水流换向阀实现对射流方向的控制。
3.根据权利要求1所述的一种极地冰层热水孔内循环钻进装置，其特征在于：所述的钻具外壳的顶端设有顶盖，顶盖上连接有铠装电缆，铠装电缆与顶盖之间设有密封接头，顶盖与钻具外壳内侧壁之间设有密封圈，钻具外壳的内腔的上部设有上支座，水泵安设在上支座的上端，钻具外壳的下部设有下支座，加热器装配在下支座上，钻具外壳上部安设水泵位置的侧壁上开设有通水口。
4.根据权利要求1所述的一种极地冰层热水孔内循环钻进装置，其特征在于：所述的水流换向阀为六通换向阀，水流换向阀顶端的进水口与加热器底部的出水口相连通，钻头的侧壁上开设有四个侧向喷孔，水流换向阀下端的五个出水口分别与钻头底部的喷嘴和侧壁上的四个侧向喷孔相连通。
5.根据权利要求1所述的一种极地冰层热水孔内循环钻进装置，其特征在于：所述的加热器为即热型热水器。
6.根据权利要求1所述的一种极地冰层热水孔内循环钻进装置，其特征在于：所述的钻头的上部与钻具外壳内壁的结合处设有密封圈，钻头底部的喷嘴螺接在钻头上，喷嘴的内部结构为锥直锥形。
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CN109736701A极地冰层热水孔内循环钻进装置[专利]
