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一种超声水力钻杆制造技术

技术编号:41799666 阅读:59 留言:0更新日期:2024-06-24 20:22
本技术提出了一种超声水力钻杆,包括钻杆本体,钻杆本体中安装有超声波换能器,超声波换能器的电缆线穿过钻杆本体能够与外部的超声波发生系统连接;钻杆本体中还设有沿其长度方向延伸的通水管路,钻杆本体设置超声波换能器的节段具有水腔,水能够通过通水管路进入水腔中,钻杆本体的侧壁上还安装有水力造穴喷嘴,通水管路或水腔中的水能够经水力造穴喷嘴喷射至煤层以造穴。本技术集钻杆定向钻进、水力造穴改造煤体宏观裂隙、高频超声波改造煤体微缝网结构三大功能于一体,将超声增透和水力造穴卸压两个技术联合,可以对远孔‑近孔进行充分改造,避免增渗空白带;同时,可对宏、微观裂隙及孔隙进行全孔径结构改造增渗。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤层增渗,具体涉及一种超声水力钻杆


技术介绍

1、我国大部分煤层为高瓦斯压力、高地应力和低渗透性煤层,煤层开采过程中瓦斯动力现象严重,地质条件复杂,煤层透气性差,导致大部分煤层抽采利用率较低。现有技术中,常规的水力压裂技术无法控制煤体裂纹的起裂位置和扩展方向,且裂缝延伸范围较小,容易造成水锁现象,堵塞瓦斯运转的通道。

2、水力造穴是以水力采煤为基础,形成的一种防治煤与瓦斯突出的方法,利用高压将水射入煤体,高压水载荷作用煤体使其破碎,破碎的煤和释放出瓦斯排出孔外,煤层产生位移,应力重新分布,造穴洞室附近的应力降低,煤中的孔隙裂隙数量显著提升,起释放地应力、提高透气性的目的。比如cn202010539985.0披露了一种前端动力型水力大直径分级造穴卸压增透装置及方法,其主要用于井下煤层水力冲孔增透过程中大直径造穴,通过拆卸加长射流杆实现分级造穴,并通过钻杆的横向旋转以及射流装置的纵向旋转实现三维立体造穴,具有卸压面积大、操作简单、动力充足、造穴速度快、易于控制等优点。

3、水力造穴卸压对近孔区域宏观裂隙改造效果较好,但对于近本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声水力钻杆,其特征在于,包括钻杆本体,所述钻杆本体中安装有超声波换能器,所述超声波换能器的电缆线穿过钻杆本体能够与外部的超声波发生系统连接;

2.根据权利要求1所述的一种超声水力钻杆,其特征在于,在所述钻杆本体的侧壁上设有与所述水腔相通的通孔,所述钻杆本体中安装有用于封闭或打开所述通孔的阀门。

3.根据权利要求2所述的一种超声水力钻杆,其特征在于,所述阀门包括设在所述钻杆本体内壁上的挡板、以及驱动挡板运动以打开或关闭所述通孔的驱动机构,所述驱动机构驱动所述挡板沿钻杆本体的轴向、和/或周向运动以打开或关闭所述通孔。

4.根据权利要求1-3中任一...

【技术特征摘要】

1.一种超声水力钻杆,其特征在于,包括钻杆本体,所述钻杆本体中安装有超声波换能器,所述超声波换能器的电缆线穿过钻杆本体能够与外部的超声波发生系统连接;

2.根据权利要求1所述的一种超声水力钻杆,其特征在于,在所述钻杆本体的侧壁上设有与所述水腔相通的通孔,所述钻杆本体中安装有用于封闭或打开所述通孔的阀门。

3.根据权利要求2所述的一种超声水力钻杆,其特征在于,所述阀门包括设在所述钻杆本体内壁上的挡板、以及驱动挡板运动以打开或关闭所述通孔的驱动机构,所述驱动机构驱动所述挡板沿钻杆本体的轴向、和/或周向运动以打开或关闭所述通孔。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种超声水力钻杆,其特征在于,所述钻杆本体包括依次相连的多节子钻杆,子钻杆包括与钻头连接的前端子钻杆、与前端子钻杆相连的用于安装超声波换能器和水力造穴喷嘴的容置子钻杆、以及位于超声波换能器后侧的与容置子钻杆相连的水电双通子钻杆,通水管路分成若干节段分别设置在水电双通子钻杆中,容置子钻杆与第一节水电双通子钻杆之间、以及相邻两节水电双通子钻杆之间通过密封接头连接,所述密封接头设有导电结构和管连接结构,相邻两节水电双通子钻杆内的同一回路的电缆线通过所述导电结构电性连接,相邻两节通水管路通过所述管连接结构连接。

5.根据权利要求4所述的一种超声水力钻杆,其特征在于,所述超声波换能器和水力造穴喷嘴分别安装在两节容置子钻杆中,所述超声波换能器位于水力造穴喷...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘鹏尚宾张永明苏三星林东洋柳先锋何珩溢赵渝龙鲍广杰陈楠
申请(专利权)人:重庆大学
类型:新型
国别省市:

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