【技术实现步骤摘要】
一种激光辅助钻井试验装置及其使用方法
本专利技术属于石油开采
，具体地说涉及一种激光辅助钻井试验装置及其使用方法。
技术介绍
在石油勘探和开采中，对于深层油气田的开发需求逐渐增加，对钻井技术的要求也越来越高。自20世纪初旋转钻井取代传统的顿钻钻井，实现石油钻井第一次革新以来，钻井方式一直并无较大变革，仅是通过利用新材料和改进结构设计来提高钻头的性能，以提高钻遇坚硬岩石地层时的钻速，但旋转钻进方式依然是依靠高钻压、高扭矩、高转速来增大机械钻速。随着激光束-机械钻井技术的提出，通过激光束对岩石冲击损伤和热损伤，对岩石产生预破碎，使岩石的内应力得到一定的释放，降低岩石的强度，改善岩石的可钻性，再利用机械破岩，这就可以大大提高钻井破岩效率。这种方法不需要太大的激光束能量，可以大幅降低激光束能耗，同时又能显著提高破岩效率，降低钻井成本，满足现有的钻井工艺要求。激光束-机械钻井无疑是未来钻井发展的方向，较之常规钻井具有无可比拟的优势，有望给钻井带来一场革命。目前来说，激光束-机械钻井技术利用现有的机械钻井平台增加激光辅助系统来实现，其应用于实际的石油开采钻井还存在较大的...
【技术保护点】
1.一种激光辅助钻井试验装置，其特征在于，包括：机械钻井机构，其包括传动连接的驱动组件和动作组件，所述动作组件沿着钻井的轴向设置，其末端连接有钻头，所述动作组件及钻头内部均留有空腔以形成直线式通道，所述钻头与工作面接触的一侧留有正对通道的夹缝；位于通道内的激光辅助组件，其用于输出激光束并将激光束沿着通道经夹缝传输至工作面处，所述激光束的光轴与通道的中心轴重合；以及用于输出压缩空气的保护组件，其位于动作组件外侧且与动作组件相连通，压缩空气依次经通道、夹缝输出至工作面处。
【技术特征摘要】
1.一种激光辅助钻井试验装置，其特征在于，包括：机械钻井机构，其包括传动连接的驱动组件和动作组件，所述动作组件沿着钻井的轴向设置，其末端连接有钻头，所述动作组件及钻头内部均留有空腔以形成直线式通道，所述钻头与工作面接触的一侧留有正对通道的夹缝；位于通道内的激光辅助组件，其用于输出激光束并将激光束沿着通道经夹缝传输至工作面处，所述激光束的光轴与通道的中心轴重合；以及用于输出压缩空气的保护组件，其位于动作组件外侧且与动作组件相连通，压缩空气依次经通道、夹缝输出至工作面处。2.根据权利要求1所述的一种激光辅助钻井试验装置，其特征在于，所述动作组件包括均呈筒状结构的转轴和转筒，所述转轴的一端为自由端，其另一端与转筒固连，所述转筒的末端连接钻头，所述转轴的自由端内部设有窗口镜，其侧壁上设有入气口。3.根据权利要求2所述的一种激光辅助钻井试验装置，其特征在于，所述激光束的光斑直径为d，所述转轴的内径为d1，所述转筒的内径为d2，且d<d1<d2。4.根据权利要求2所述的一种激光辅助钻井试验装置，其特征在于，所述驱动组件包括电机、主动齿轮和减速箱，所述减速箱内设有从动齿轮，且从动齿轮套设在转轴的外围，所述主动齿轮位于电机的输出端，且其与从动齿轮相啮合。5.根据权利要求2所述的一种激光辅助钻井试验...
【专利技术属性】
技术研发人员：康民强，蒋学君，李剑彬，邓颖，粟敬钦，朱启华，向祥军，张帆，周松，郑建刚，张崑，董一方，黄醒，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：四川,51
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