一种电脉冲破岩钻头及其实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电脉冲破岩钻头及电脉冲破岩实验装置，设有围压泵站、脉冲电源、PLC控制装置、围压缸水平移动装置、进出水泵、围压缸组件、高压电脉冲破岩钻头等，高压脉冲电源供高压脉冲电通过电缆传输至高压电极及低压电极，满足一定条件的高压脉冲电先击穿岩石，产生放电通道，等离子通道受热膨胀，当应力超过岩石的应力强度时，岩石破碎，实现高压脉冲放电钻进；高压电脉冲破岩实验装置能模拟地球内部深部钻进的高压环境，对高温高压深井及超深井中进行电脉冲钻井实验更接近实际钻井环境，能实现对深井、超深井中高压电脉冲破岩钻头电极的几何形状、分布、间距及电极材料等的实验研究，高压脉冲放电破岩钻进有广阔的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种电脉冲破岩钻头及其实验装置
本专利技术涉及钻进领域，更具体地说，涉及一种电脉冲破岩钻头及其实验装置。
技术介绍
电脉冲破岩钻头的主要功能是通过高压短脉冲供电给高压电脉冲破岩钻头，在岩石体内产生放电通道，使岩石体击穿，实现快速、高效、绿色破碎岩石，该钻头及破岩方式能适应5km以上深井的破岩钻进，相比于普通的机械旋转钻进，具有花费低、井壁质量高等特点；电脉冲破岩实验装置，主要功能是通过电脉冲破碎实验，实现对电极的几何形状、分布、间距及电极材料等的研究，电脉冲破岩钻头及电脉冲破岩实验装置有重要的应用及科研价值。国际能源机构预测2030年近50％的原油、天然气等产量要靠深井、超深井及深海、极地等新领域和油砂等非常规井进行生产；地球内部99％的部分超过了1000℃，地球5-10公里内拥有可开采利用(现有技术)且取之不尽地热能，是一种储量巨大的再生能源，地球7km下的10x10x10km立方体中所包含的地热能相当于一年全球各领域消耗的总能量。因此原油、天然气及地热能的获取，需打深井、超深井等非常规井。地壳的平均厚度约33km，地球有“地温梯度”，地壳温升一般为20～30℃/km。地球内部10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电脉冲破岩钻头，其特征在于，包括绝缘管，绝缘管上套设有外管，绝缘管空心，所述空心内布置有电缆，所述电缆分别电性连接位于所述电脉冲破岩钻头下端的高压电极以及低压电极，并从所述绝缘管的上端穿出，所述电脉冲破岩钻头的下端还具有绝缘块，低压电极设置于绝缘块上，绝缘块位于所述外管上，将所述外管与低压电极隔离开来，所述电脉冲破岩钻头的上端上具有吊耳。

【技术特征摘要】
1.一种电脉冲破岩钻头，其特征在于，包括绝缘管，绝缘管上套设有外管，绝缘管空心，所述空心内布置有电缆，所述电缆分别电性连接位于所述电脉冲破岩钻头下端的高压电极以及低压电极，并从所述绝缘管的上端穿出，所述电脉冲破岩钻头的下端还具有绝缘块，低压电极设置于绝缘块上，绝缘块位于所述外管上，将所述外管与低压电极隔离开来，所述电脉冲破岩钻头的上端上具有吊耳。2.根据权利要求1所述的电脉冲破岩钻头，其特征在于，所述高压电极固定于绝缘管的下端，所述电脉冲破岩钻头具有多组所述绝缘块与所述低压电极。3.一种电脉冲破岩实验装置，其特征在于，包括：如权利要求1-2任一项所述的电脉冲破岩钻头；围压缸组件，包括围压缸、电离水钻井液、岩石样品，围压缸为所述岩石样品提供围压，电离水钻井液为所述电脉冲破岩钻头的高压电极与低压电极间提供绝缘介质，并携带走破碎岩屑；围压泵站，为所述围压缸组件提供压油，实现通过围压缸组件模拟岩石的压力环境；脉冲电源，与所述电脉冲破岩钻头的电缆电性连接，为所述电脉冲破岩钻头提供脉冲电；围压缸水平移动装置，所述围压缸位于所述围压缸水平移动装置上且可在围压缸水平移动装置上水...

【专利技术属性】
技术研发人员：段隆臣，李昌平，谭现锋，宋明春，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，山东省地质矿产勘查开发局第三水文地质工程地质大队山东省鲁南地质工程勘察院，
类型：新型
国别省市：湖北,42