一种激光-机械联合破岩动力钻具制造技术

本发明专利技术涉及一种激光‑机械联合破岩动力钻具，主要由潜油电机、激光光束短节、激光头、光束整形镜组、激光钻头组成。潜油电机内部设有内通道、外通道，分别通入气体/清水以及泥浆；潜油电机下部设有转子法兰盘，连接激光光束短节。激光光束短节设有内通道、外通道，外通道传输泥浆，内通道传输气体/清水。进一步的，内通道设有激光头、光束整形镜组，在气体/清水的冷却以及清洗下，产生激光并整形为条状输出。激光钻头由潜油电机带动旋转，设有光束通道以及泥浆流道。本发明专利技术耦合激光机械联合破岩，通入气体/清水保证激光有效作用到岩石表面，进一步的，气体/清水协同泥浆共同清洗井底，为激光破岩技术用于泥浆钻井提供了方法。

【技术实现步骤摘要】
一种激光-机械联合破岩动力钻具
本专利技术涉及一种激光-机械联合破岩动力钻具，具体涉及用于深层、复杂难钻地层的石油钻井领域。
技术介绍
我国作为能源需求大国，油气勘探开发的主战场已逐步向深层、复杂难钻地层转移，钻井难度成倍增长，就当前看来，常规的旋转钻井依靠高钻压、高扭矩、高转速的方式增大机械钻速，已难以满足我国绿色环保、安全高效的破岩指标和油气低成本开发的需要。激光钻井技术是近年来兴起的一项新技术，研究表明：利用激光光束直接作用岩石,将对岩石造成破坏和损伤作用，岩石的强度将会降低，可钻性会得到改善，若进一步结合机械方法破碎岩石，在复杂难钻地层可以提高钻井速度，节约钻井成本。激光钻井结合机械钻井方式，是目前激光钻井技术的发展方向。在石油钻井领域，泥浆钻井能够有效平衡钻压、防止井塌、拟制井漏，是较为安全的钻井方式，是当前钻探的主流方向。激光联合机械钻井能够降低破岩难度，减少钻头磨损，节约破岩能源，是较为高效的破岩方式，是未来钻探的发展方向。因此，若能将未来新型的激光联合机械钻井运用到当前的泥浆钻井条件中，一同实现钻探的安全与高效，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光-机械联合破岩动力钻具，主要由潜油电机(1)、激光光束短节(2)、激光头(7)、光束整形镜组(8)、激光钻头(3)组成，其特征在于：所述潜油电机(1)上部设有螺纹接头(11)，螺纹接头(11)端面设有密封凹槽(12)；潜油电机(1)内部设有两个通道，内通道(4)中空，贯穿潜油电机(1)中心，外通道(5)截面设为两个扇形；潜油电机(1)下部设有转子法兰盘(6)，转子法兰盘(6)连接在潜油电机(1)的内通道(4)内，连接部分设有角接触轴承(13)；进一步的，转子法兰盘(6)内部设有两个通道，内通道(4)中空；外通道(5)截面设为4个扇形；进一步的，转子法兰盘(6)外端设有6个均布的螺栓...

【技术特征摘要】
1.一种激光-机械联合破岩动力钻具，主要由潜油电机(1)、激光光束短节(2)、激光头(7)、光束整形镜组(8)、激光钻头(3)组成，其特征在于：所述潜油电机(1)上部设有螺纹接头(11)，螺纹接头(11)端面设有密封凹槽(12)；潜油电机(1)内部设有两个通道，内通道(4)中空，贯穿潜油电机(1)中心，外通道(5)截面设为两个扇形；潜油电机(1)下部设有转子法兰盘(6)，转子法兰盘(6)连接在潜油电机(1)的内通道(4)内，连接部分设有角接触轴承(13)；进一步的，转子法兰盘(6)内部设有两个通道，内通道(4)中空；外通道(5)截面设为4个扇形；进一步的，转子法兰盘(6)外端设有6个均布的螺栓孔(14)，连接固定激光光束短节(2)。


2.根据权利要求1所述的一种激光-机械联合破岩动力钻具，其特征在于：所述激光光束短节(2)上端设有6个螺栓孔(14)，激光光束短节(2)上端面设有密封凹槽(12)；激光光束短节(2)内部设有内、外两个通道，其中，激光光束短节(2)的外通道(5)截面设为2个扇形，激光光束...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓嵘，陈科，黄志强，何清，张文琳，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51