首页 > 专利 > 乐清市芮易经济信息咨询有限公司 > 一种油页岩钻孔水力开采用射流装置专利详情

一种油页岩钻孔水力开采用射流装置   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2020-02-28
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2020-07-10
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2020-12-22
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2040-02-28
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN202010127080.2 申请日 2020-02-28
公开/公告号 CN111287713B 公开/公告日 2020-12-22
授权日 2020-12-22 预估到期日 2040-02-28
申请年 2020年 公开/公告年 2020年
缴费截止日
分类号 E21B43/117E21B43/119 主分类号 E21B43/117
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 4
权利要求数量 5 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、申请权转移、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 乐清市芮易经济信息咨询有限公司 当前专利权人 乐清市芮易经济信息咨询有限公司
发明人 陈泽鑫、梁福芳、阮一峰 第一发明人 陈泽鑫
地址 浙江省温州市乐清市柳市镇溪桥路714号 邮编 325600
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省温州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明公开了一种油页岩钻孔水力开采用射流装置,该射流装置包括套壳、套管、摆动组件、旋转组件,所述套壳内从左往右依次设置有套管、旋转组件、摆动组件,所述套管的下方设置有旋转组件,套管的一端设置有摆动组件,所述旋转组件使套管进行水平方向上的角度调整,所述摆动组件使套管进行垂直方向上的角度调整,本发明科学合理,使用安全方便,套管通过旋转组件、摆动组件在套壳内进行水平、垂直方向上的角度调整,旋转组件、摆动组件等组件的动力均由水来提供,并且套管内设置由射流管,射流管在水的推动下在套管内进行伸缩,相对于由电力系统提供动力,在潮湿的工作环境中,此水动力的方法更加安全可靠。
  • 摘要附图
    一种油页岩钻孔水力开采用射流装置
  • 说明书附图:图1
    一种油页岩钻孔水力开采用射流装置
  • 说明书附图:图2
    一种油页岩钻孔水力开采用射流装置
  • 说明书附图:图3
    一种油页岩钻孔水力开采用射流装置
  • 说明书附图:图4
    一种油页岩钻孔水力开采用射流装置
  • 说明书附图:图5
    一种油页岩钻孔水力开采用射流装置
  • 说明书附图:图6
    一种油页岩钻孔水力开采用射流装置
  • 说明书附图:图7
    一种油页岩钻孔水力开采用射流装置
  • 说明书附图:图8
    一种油页岩钻孔水力开采用射流装置
  • 说明书附图:图9
    一种油页岩钻孔水力开采用射流装置
  • 说明书附图:图10
    一种油页岩钻孔水力开采用射流装置
  • 说明书附图:图11
    一种油页岩钻孔水力开采用射流装置
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-12-22 授权
2 2020-12-18 专利申请权的转移 登记生效日: 2020.12.04 申请人由阮一峰变更为乐清市芮易经济信息咨询有限公司 地址由210000 江苏省南京市鼓楼区热河南路130号变更为325600 浙江省温州市乐清市柳市镇溪桥路714号
3 2020-12-11 著录事项变更 发明人由阮一峰 变更为陈泽鑫 梁福芳 阮一峰 
4 2020-07-10 实质审查的生效 IPC(主分类): E21B 43/117 专利申请号: 202010127080.2 申请日: 2020.02.28
5 2020-06-16 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种油页岩钻孔水力开采用射流装置,其特征在于:该射流装置包括套壳(1)、套管(2)、摆动组件(3)、旋转组件(4),所述套壳(1)内从左往右依次设置有套管(2)、旋转组件(4)、摆动组件(3),所述套管(2)的下方设置有旋转组件(4),套管(2)的一端设置有摆动组件(3),所述旋转组件(4)使套管(2)进行水平方向上的角度调整,所述摆动组件(3)使套管(2)进行垂直方向上的角度调整,所述摆动组件(3)包括曲柄摇杆机构(3-1)、升降支架(3-
2),所述曲柄摇杆机构(3-1)使升降支架(3-2)进行上下移动,所述升降支架(3-2)与套管(2)的一端滑动连接;所述旋转组件(4)包括摆动支架(4-1)、旋转台(4-2),所述摆动支架(4-1)设置在旋转台(4-2)的上方,摆动支架(4-1)与套管(2)固定,所述旋转台(4-2)设置在套壳(1)内壁上,所述曲柄摇杆机构(3-1)包括偏心轮(3-3)、连杆(3-4),所述升降支架(3-
2)包括支架(3-5)、升降器(3-6),所述偏心轮(3-3)设置在套壳(1)的侧壁上,所述支架(3-
5)的一端设置在升降器(3-6)上,所述连杆(3-4)的一端设置在偏心轮(3-3)上,连杆(3-4)的另一端设置在升降器(3-6)上,所述支架(3-5)与套管(2)滑动连接,所述偏心轮(3-3)包括壳体(3-31)、转动轴管(3-32)、转动轴(3-34)、Ⅰ号进水口(3-35)、Ⅱ号进水口(3-36)、出水口(3-37),所述壳体(3-31)为圆形壳体,所述转动轴(3-34)设置在壳体(3-31)的中心位置,所述转动轴管(3-32)套设在转动轴(3-34)上,转动轴管(3-32)外壁上设置有至少三组转动叶片(3-33),所述转动叶片(3-33)远离转动轴管(3-32)的一端与壳体(3-31)的内壁紧凑配合,转动叶片(3-33)、转动轴管(3-32)以及壳体(3-31)三者配合形成至少三组转动舱(3-38),所述出水口(3-37)设置在壳体(3-31)的下端,所述Ⅰ号进水口(3-35)设置在壳体(3-31)的上端,Ⅰ号进水口(3-35)与出水口(3-37)之间的位置夹角为140°,所述Ⅱ号进水口(3-36)与Ⅰ号进水口(3-35)的位置相互对称。

2.根据权利要求1所述的一种油页岩钻孔水力开采用射流装置,其特征在于:所述旋转台(4-2)包括转动体(4-21)、固定体(4-22),所述转动体(4-21)与固定体(4-22)转动连接,所述固定体(4-22)设置在套壳(1)内壁上,所述摆动支架(4-1)包括至少两组侧板(4-11)、转动支架(4-12),两组所述侧板(4-11)设置在转动体(4-21)上方,所述转动支架(4-12)设置在两组侧板(4-11)之间,转动支架(4-12)与套管(2)固定。

3.根据权利要求2所述的一种油页岩钻孔水力开采用射流装置,其特征在于:所述转动体(4-21)的下方设置有转轴(4-23),所述转轴(4-23)的另一端设置在固定体(4-22)上,转轴(4-23)上设置至少三组推力扇叶(4-24),所述转动体(4-21)、转轴(4-23)、推力扇叶(4-
24)以及固定体(4-22)四者相互配合形成至少三组推力舱(4-25),所述推力扇叶(4-24)的两侧端面上均设置有至少四组水口(4-26)。

4.根据权利要求3所述的一种油页岩钻孔水力开采用射流装置,其特征在于:所述固定体(4-22)上设置有分层,所述分层包括进水层(4-27)、出水层(4-28),所述转轴(4-23)贯穿分层,转轴(4-23)上设置有进水孔以及出水孔,所述进水孔位于进水层(4-27)内,所述出水孔位于出水层(4-28)内,两侧端面上所述水口(4-26)分别为动力水口(4-29)、平衡水口(4-
30),所述动力水口(4-29)的开口方向向下倾斜30°,所述平衡水口(4-30)的开口处设置有圆角。

5.根据权利要求1所述的一种油页岩钻孔水力开采用射流装置,其特征在于:所述套管(2)内设置有射流管(2-2),所述射流管(2-2)的前端设置有射流头(2-1),射流管(2-2)的外壁设置有推动板(2-3),射流管(2-2)通过推动板(2-3)在套管(2)内滑动,所述推动板(2-3)与套管(2)的内壁紧凑配合,所述套管(2)上设置有至少两组动力口(2-4)。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及油页岩钻孔水力开采技术领域,具体是一种油页岩钻孔水力开采用射流装置。

背景技术

[0002] 钻孔水力开采技术是先在目标区钻孔,然后将高压水枪放置在钻孔内目标矿层深度处,利用高压射出的高速流体携带的能量破碎岩石,最后破碎的岩石与钻井液形成固液混合物,由地表装置抽吸至地表,然后对矿浆进行分离提取矿物的开采方法。钻孔水力开采技术具有开采成本低、生产效率高、对周围环境影响小等优点。
[0003] 传统的水力开采钻具其高压水喷嘴固定在钻具外壁,喷嘴位置不可移动,在矿层破碎区的半径逐渐变大的过程中,高压水喷出后受到的破碎区内钻井液及矿渣的阻力也随之增大,导致高压水破碎岩石的能量急剧降低,极大地降低了水力开采的生产效率。
[0004] 所以,人们需要一种油页岩钻孔水力开采用射流装置来解决上述问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种油页岩钻孔水力开采用射流装置,以解决现有技术中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种油页岩钻孔水力开采用射流装置,该射流装置包括套壳、套管、摆动组件、旋转组件,所述套壳内从左往右依次设置有套管、旋转组件、摆动组件,所述套管的下方设置有旋转组件,套管的一端设置有摆动组件,所述旋转组件使套管进行水平方向上的角度调整,所述摆动组件使套管进行垂直方向上的角度调整。套管通过旋转组件、摆动组件在套壳内进行水平、垂直方向上的角度调整,旋转组件、摆动组件等组件的动力均由水来提供,并且套管内设置由射流管,射流管在水的推动下在套管内进行伸缩,相对于由电力系统提供动力,在潮湿的工作环境中,此水动力的方法更加安全可靠。
[0007] 作为优选技术方案,所述摆动组件包括曲柄摇杆机构、升降支架,所述曲柄摇杆机构使升降支架进行上下移动,所述升降支架与套管的一端滑动连接;所述旋转组件包括摆动支架、旋转台,所述摆动支架设置在旋转台的上方,摆动支架与套管固定,所述旋转台设置在套壳内壁上。套壳对旋转台、套管等部件进行安全防护并为旋转台、曲柄摇杆机构等提供安装支撑,曲柄摇杆机构通过水的注入开始转动并使升降支架进行上下的移动,曲柄摇杆机构将水的重力转化为升降支架上下移动的动力,升降支架与套管的一端滑动连接,套管的一端在升降支架的支撑下进行上下的摆动,摆动支架对套管进行摆动支撑,旋转台在水的推动下进行旋转,并带动套管进行水平方向上的角度调整。
[0008] 作为优选技术方案,所述曲柄摇杆机构包括偏心轮、连杆,所述升降支架包括支架、升降器,所述偏心轮设置在套壳的侧壁上,所述支架的一端设置在升降器上,所述连杆的一端设置在偏心轮上,连杆的另一端设置在升降器上,所述支架与套管滑动连接。偏心轮在水的重力作用下进行转动,并带动连杆进行运动,连杆连接偏心轮与升降支架,并为偏心轮与升降支架之间进行力量传递,支架为套管的上下摆动进行力量支撑,升降器从偏心轮处获取动力并使支架进行上下的移动。
[0009] 作为优选技术方案,所述偏心轮包括壳体、转动轴管、转动轴、Ⅰ号进水口、Ⅱ号进水口、出水口,所述壳体为圆形壳体,所述转动轴设置在壳体的中心位置,所述转动轴管套设在转动轴上,转动轴管外壁上设置有至少三组转动叶片,所述转动叶片远离转动轴管的一端与壳体的内壁紧凑配合,转动叶片、转动轴管以及壳体三者配合形成至少三组转动舱,所述出水口设置在壳体的下端,所述Ⅰ号进水口设置在壳体的上端,Ⅰ号进水口与出水口之间的位置夹角为140°,所述Ⅱ号进水口与Ⅰ号进水口的位置相互对称。壳体对内部转动轴管、转动轴等进行保护,转动轴管对转动叶片提供安装支撑,转动轴为转动轴管的安装提供支撑,Ⅰ号进水口与Ⅱ号进水口是水流进壳体内部的通口,出水口为水流出壳体的通口,转动叶片、转动轴管以及壳体三者配合形成至少三组转动舱,当套管靠近偏心轮的一端需要上升时,通过Ⅰ号进水口往1号转动舱中注水,通过Ⅱ号进水口往2号转动舱中注入水,1号转动舱中的水多余2号转动舱,转动叶片在水的重力作用下带动转动轴管在壳体中转动,当需要保持套管的上升高度时,加大往2号转动舱内的注水量,使两个转动舱在水的重力作用下保持相对的平衡,使转动叶片停止转动,出水口设置在壳体的下端,当转动舱在重力的作用下移动到底端时,通过出水口使转动舱中的水流出,转动叶片的厚度小于进水口、出水口的直径。
[0010] 作为优选技术方案,所述旋转台包括转动体、固定体,所述转动体与固定体转动连接,所述固定体设置在套壳内壁上,所述摆动支架包括至少两组侧板、转动支架,两组所述侧板设置在转动体上方,所述转动支架设置在两组侧板之间,转动支架与套管固定。固定体固定在套壳内壁,为转动体的安装提供支撑,转动体在固定体的支撑下,在水动力的作用下在固定体上进行旋转,侧板为转动支架的安装提供支撑,转动支架为套管的上下摆动提供力量支撑,转动体为侧板的安装提供支撑。
[0011] 作为优选技术方案,所述转动体的下方设置有转轴,所述转轴的另一端设置在固定体上,转轴上设置至少三组推力扇叶,所述转动体、转轴、推力扇叶以及固定体四者相互配合形成至少三组推力舱,所述推力扇叶的两侧端面上均设置有至少四组水口。转轴为推力扇叶提供安装支撑,转轴通过推力扇叶获得转动动力并带着转动体进行转动,转动体、转轴、推力扇叶以及固定体四者相互配合形成至少三组推力舱,通过往推力舱中注水,在水的推动下,使推力扇叶获得转动动力,推力扇叶的两侧端面上设置有水口,其中一个端面的水口为动力水口,推力扇叶在动力水口的推动下在固定体中进行转动。
[0012] 作为优选技术方案,所述固定体上设置有分层,所述分层包括进水层、出水层,所述转轴贯穿分层,转轴上设置有进水孔以及出水孔,所述进水孔位于进水层内,所述出水孔位于出水层内,两侧端面上所述水口分别为动力水口、平衡水口,所述动力水口的开口方向向下倾斜30°,所述平衡水口的开口处设置有圆角。进水层为动力水口提供高压水源,出水层为平衡水口排水用,转轴与进水层、出水层之间设置有密封圈,防止进水层出现压力不足的现象发生,进水口从进水层中获得高压水并从动力水口中射出,且射出方向倾斜向下,通过高压水流对固定体的端面进行冲击,使推力扇叶获得转动动力,平衡水口将动力水口处射出的高压水进行排出,使推力舱中的水保持一种平衡,防止推力舱中水压过大,对推力扇叶造成破坏。
[0013] 作为优选技术方案,所述套管内设置有射流管,所述射流管的前端设置有射流头,射流管的外壁设置有推动板,射流管通过推动板在套管内滑动,所述推动板与套管的内壁紧凑配合,所述套管上设置有至少两组动力口。射流管从外接的高压水泵中获得高压水流并通过射流头处将高压水流喷射出去,射流头的内部设计呈往内突出的弧形,使射流头处的水流通道变窄,使射流头处喷射出的水流压力增加,推动板与套管的内壁紧凑配合,并且套管上设置有两组动力口,通过动力口往套管中注水,使推动板在水的推动下带动射流管进行移动,通过两组不同的动力口使射流管在套管内伸出或缩回,以满足对不同距离的油页岩的水力冲击。
[0014] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0015] 1、套管通过旋转组件、摆动组件在套壳内进行水平、垂直方向上的角度调整,旋转组件、摆动组件等组件的动力均由水来提供,并且套管内设置由射流管,射流管在水的推动下在套管内进行伸缩,相对于由电力系统提供动力,在潮湿的工作环境中,此水动力的方法更加安全可靠。
[0016] 2、射流管从外接的高压水泵中获得高压水流并通过射流头处将高压水流喷射出去,射流头的内部设计呈往内突出的弧形,使射流头处的水流通道变窄,使射流头处喷射出的水流压力增加,推动板与套管的内壁紧凑配合,并且套管上设置有两组动力口,通过动力口往套管中注水,使推动板在水的推动下带动射流管进行移动,通过两组不同的动力口使射流管在套管内伸出或缩回,以满足对不同距离的油页岩的水力冲击。

实施方案

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0030] 实施例:如图1-11所示,一种油页岩钻孔水力开采用射流装置,该射流装置包括套壳1、套管2、摆动组件3、旋转组件4,套壳1内从左往右依次安装有套管2、旋转组件4、摆动组件3,套管2的下方安装有旋转组件4,套管2的一端安装有摆动组件3,旋转组件4使套管2进行水平方向上的角度调整,摆动组件3使套管2进行垂直方向上的角度调整。
[0031] Ⅰ号进水口3-35、Ⅱ号进水口3-36、出水口3-37、进水层4-27、出水层4-28以及动力口2-4均外接水管并与外接控制系统连接,Ⅰ号进水口3-35、Ⅱ号进水口3-36、出水口3-37、进水层4-27、出水层4-28以及动力口2-4的进出水量均有外接控制系统控制。
[0032] 摆动组件3包括曲柄摇杆机构3-1、升降支架3-2,曲柄摇杆机构3-1通过螺丝固定在套壳1侧壁上,曲柄摇杆机构3-1使升降支架3-2进行上下移动,升降支架3-2与套管2的一端滑动连接。
[0033] 曲柄摇杆机构3-1包括偏心轮3-3、连杆3-4,升降支架3-2包括支架3-5、升降器3-6,偏心轮3-3通过螺丝固定在套壳1的侧壁上,支架3-5的一端焊接在升降器3-6上,连杆3-4的一端通过卡环固定在偏心轮3-3上,连杆3-4的另一端通过卡环固定在升降器3-6上,支架
3-5与套管2滑动连接。
[0034] 支架3-5为方形支架,套管2位于方形支架内,升降器3-6包括升降壳以及升降块,升降块在升降壳内上下滑动,升降块的两个相互垂直的端面上焊接有连接柱及支架3-5,连接柱与连杆3-4通过卡环转动连接,升降壳上设置有两组滑槽,升降块通过连接柱及连杆3-4获得上下滑动的动力并在升降壳内上下滑动,支架3-5通过升降块的上下滑动带动管套2的一端上下摆动,使管套2的另一端在摆动支架4-1的支撑下进行上下的角度调整。
[0035] 偏心轮3-3包括壳体3-31、转动轴管3-32、转动轴3-34、Ⅰ号进水口3-35、Ⅱ号进水口3-36、出水口3-37,壳体3-31为圆形壳体,转动轴3-34焊接在壳体3-31的中心位置,转动轴管3-32套设在转动轴3-34上,转动轴管3-32的一端伸出偏心轮3-3,并在伸出的一端设置有偏心柱,转动轴管3-32伸出偏心轮3-3的位置设置有密封圈,通过密封圈可以防止转动舱3-38漏水,偏心柱通过卡环与连杆3-4转动连接,转动轴管3-32外壁上焊接有至少三组转动叶片3-33,转动叶片3-33远离转动轴管3-32的一端与壳体3-31的内壁紧凑配合,转动叶片
3-33、转动轴管3-32以及壳体3-31三者配合形成至少三组转动舱3-38,出水口3-37设置在壳体3-31的下端,Ⅰ号进水口3-35设置在壳体3-31的上端,Ⅰ号进水口3-35与出水口3-37之间的位置夹角为140°,Ⅱ号进水口3-36与Ⅰ号进水口3-35的位置相互对称,当套管2的前端(安装有射流头的一端2-1)需要进行上下的角度调整时,通过Ⅰ号进水口3-35往1号转动舱
3-38中注水,通过Ⅱ号进水口3-36往2号转动舱3-38中注入水,1号转动舱3-38中的水多余2号转动舱3-38,转动叶片3-33在水的重力作用下带动转动轴管3-32在壳体3-31中转动,当需要保持套管2前端的上升高度时,加大往2号转动舱3-38内的注水量,使两个转动舱3-38在水的重力作用下保持相对的平衡,使转动叶片3-33停止转动,出水口3-37设置在壳体3-
31的下端,当转动舱3-38在重力的作用下移动到底端时,通过出水口3-37使转动舱3-38中的水流出,转动叶片3-33的厚度小于进水口、出水口3-37的直径。
[0036] 旋转组件4包括摆动支架4-1、旋转台4-2,摆动支架4-1焊接在旋转台4-2的上方,摆动支架4-1与套管2的外壁固定,摆动支架4-1套设在套管2上,旋转台4-2通过螺丝固定在套壳1内壁上。
[0037] 旋转台4-2包括转动体4-21、固定体4-22,转动体4-21与固定体4-22转动连接,转动体4-21的下端面以及固定体4-22的上部侧端面分别加工有滑轨与滑槽,通过滑轨与滑槽的相互配合使转动体4-21在固定体4-22上转动,固定体4-22通过螺丝固定在套壳1内壁上,摆动支架4-1包括至少两组侧板4-11、转动支架4-12,两组侧板4-11焊接在转动体4-21上方,转动支架4-12转动安装在两组侧板4-11之间。
[0038] 转动体4-21的下方中心位置焊接有转轴4-23,转轴4-23的另一端转动安装在固定体4-22上,转轴4-23上焊接有至少三组推力扇叶4-24,转动体4-21、转轴4-23、推力扇叶4-24以及固定体4-22四者相互配合形成至少三组推力舱4-25,推力扇叶4-24的两侧端面上均加工有至少四组水口4-26。
[0039] 固定体4-22上设置有分层,分层包括进水层4-27、出水层4-28,转轴4-23贯穿分层,转轴4-23上加工有进水孔以及出水孔,进水孔位于进水层4-27内,出水孔位于出水层4-28内,两侧端面上水口4-26分别为动力水口4-29、平衡水口4-30,动力水口4-29的开口方向向下倾斜30°,平衡水口4-30的开口处设置有圆角。
[0040] 推力舱4-25通过动力水口4-29将其内部灌满水,进水层4-27为动力水口4-29提供高压水流并从动力水口4-29处喷射出去,动力水口4-29的开口方向倾斜向下,从动力水口4-29喷射处的高压水流冲击固定体4-22的内部,推力扇叶4-24在高压水流的冲力作用下进行旋转,平衡水口4-30为出水口,通过平衡水口4-30使推力舱4-25中的水压保持一个平衡,防止推力扇叶4-24在不平衡的水压的作用下发生形变。
[0041] 套管2内设置有射流管2-2,射流管2-2的前端通过螺纹固定有射流头2-1,射流管2-2的外壁焊接有推动板2-3,射流管2-2通过推动板2-3在套管2内滑动,推动板2-3与套管2的内壁紧凑配合,套管2的两端加工有至少两组动力口2-4,射流管2-2从外接的高压水泵中获得高压水流并通过射流头2-1处将高压水流喷射出去,射流头2-1的内部设计呈往内突出的弧形,使射流头2-1处的水流通道变窄,使射流头2-1处喷射出的水流压力增加,推动板2-
3与套管2的内壁紧凑配合,通过动力口2-4往套管2中注水,使推动板2-3在水的推动下带动射流管2-2进行移动,通过两组不同的动力口2-4使射流管2-2在套管2内伸出或缩回,以满足对不同距离的油页岩的水力冲击。
[0042] 进一步的优化,射流管2-2与射流头2-1之间通过螺纹固定有增压机构,增压机构包括增压壳2-5、至少四组支撑板2-6、至少四组增压板2-7,增压壳2-5位于套壳1的外侧,支撑板2-6焊接在增压壳2-5的内壁上,增压板2-7位于支撑板2-6的中间位置,增压壳2-5、支撑板2-6以及增压板2-7三者配合形成至少四组增压舱,增压壳2-5、支撑板2-6的材质硬度远大于增压板2-7的材质硬度,而且增压板2-7在增压舱的压力作用下会发生形变,并往增压壳2-5的内部突出,四组增压板2-7往内突出时形成一个圆形通道;
[0043] 支撑板2-6上焊接有支撑柱,而且增压板2-7的两端加工有滑槽,增压板2-7通过滑槽与支撑柱安装在支撑板2-6的中间位置,增压壳2-5靠近套管2的一侧端面加工有四个注水孔,套管2内设置有与四个注水孔相对应的供水管,四组增压板2-7在常压状态下与支撑板2-6相互配合形成的通道与射流管2-2的内部通道大小相同;
[0044] 常压状态下,增压舱内部的压力大小与射流管2-2内的水压大小相同,当需要提高射流头2-1处射出的水压时,通过不断往增压舱内部注水,使得增压舱内部的水压大于射流管2-2内部的水压以及增压板2-7的反弹性形变力,使得增压板2-7在高压水的压迫下发生形变,并往增压壳2-5的内部突出,使得四组增压板2-7相互紧凑接触并形成一个新的高压水流通道,且新的水流通道的内径小于射流管2-2的内径,通过变窄的水流通道使得射流头2-1处的水压增压,而且提高对油页岩的效率。
[0045] 本发明的工作原理:
[0046] 套壳1内从左往右依次安装有套管2、旋转组件4、摆动组件3,套管2的下方安装有旋转组件4,套管2的一端安装有摆动组件3,旋转组件4使套管2进行水平方向上的角度调整,摆动组件3使套管2进行垂直方向上的角度调整。
[0047] 曲柄摇杆机构3-1通过螺丝固定在套壳1侧壁上,曲柄摇杆机构3-1使升降支架3-2进行上下移动,升降支架3-2与套管2的一端滑动连接。
[0048] 偏心轮3-3固定在套壳1的侧壁上,支架3-5的一端焊接在升降器3-6上,连杆3-4的一端通过卡环固定在偏心轮3-3上,连杆3-4的另一端通过卡环固定在升降器3-6上,支架3-5与套管2滑动连接。
[0049] 支架3-5为方形支架,套管2位于方形支架内,升降器3-6包括升降壳以及升降块,升降块在升降壳内上下滑动,升降块的两个相互垂直的端面上焊接有连接柱及支架3-5,连接柱与连杆3-4通过卡环转动连接,升降壳上设置有两组滑槽,升降块通过连接柱及连杆3-4获得上下滑动的动力并在升降壳内上下滑动,支架3-5通过升降块的上下滑动带动管套2的一端上下摆动,使管套2的另一端在摆动支架4-1的支撑下进行上下的角度调整。
[0050] 壳体3-31为圆形壳体,转动轴3-34焊接在壳体3-31的中心位置,转动轴管3-32套设在转动轴3-34上,转动轴管3-32的一端伸出偏心轮3-3,并在伸出的一端设置有偏心柱,转动轴管3-32伸出偏心轮3-3的位置设置有密封圈,通过密封圈可以防止转动舱3-38漏水,偏心柱通过卡环与连杆3-4转动连接,转动轴管3-32外壁上焊接有至少三组转动叶片3-33,转动叶片3-33远离转动轴管3-32的一端与壳体3-31的内壁紧凑配合,转动叶片3-33、转动轴管3-32以及壳体3-31三者配合形成至少三组转动舱3-38,出水口3-37设置在壳体3-31的下端,Ⅰ号进水口3-35设置在壳体3-31的上端,Ⅰ号进水口3-35与出水口3-37之间的位置夹角为140°,Ⅱ号进水口3-36与Ⅰ号进水口3-35的位置相互对称,当套管2的前端(安装有射流头的一端2-1)需要进行上下的角度调整时,通过Ⅰ号进水口3-35往1号转动舱3-38中注水,通过Ⅱ号进水口3-36往2号转动舱3-38中注入水,1号转动舱3-38中的水多余2号转动舱3-38,转动叶片3-33在水的重力作用下带动转动轴管3-32在壳体3-31中转动,当需要保持套管2前端的上升高度时,加大往2号转动舱3-38内的注水量,使两个转动舱3-38在水的重力作用下保持相对的平衡,使转动叶片3-33停止转动,出水口3-37设置在壳体3-31的下端,当转动舱3-38在重力的作用下移动到底端时,通过出水口3-37使转动舱3-38中的水流出,转动叶片3-33的厚度小于进水口、出水口3-37的直径。
[0051] 旋转组件4包括摆动支架4-1、旋转台4-2,摆动支架4-1焊接在旋转台4-2的上方,摆动支架4-1与套管2的外壁固定,摆动支架4-1套设在套管2上,旋转台4-2通过螺丝固定在套壳1内壁上。
[0052] 转动体4-21与固定体4-22转动连接,转动体4-21的下端面以及固定体4-22的上部侧端面分别加工有滑轨与滑槽,通过滑轨与滑槽的相互配合使转动体4-21在固定体4-22上转动,固定体4-22通过螺丝固定在套壳1内壁上,摆动支架4-1包括至少两组侧板4-11、转动支架4-12,两组侧板4-11焊接在转动体4-21上方,转动支架4-12转动安装在两组侧板4-11之间。
[0053] 转动体4-21的下方中心位置焊接有转轴4-23,转轴4-23的另一端转动安装在固定体4-22上,转轴4-23上焊接有至少三组推力扇叶4-24,转动体4-21、转轴4-23、推力扇叶4-24以及固定体4-22四者相互配合形成至少三组推力舱4-25,推力扇叶4-24的两侧端面上均加工有至少四组水口4-26。
[0054] 固定体4-22上设置有分层,分层包括进水层4-27、出水层4-28,转轴4-23贯穿分层,转轴4-23上加工有进水孔以及出水孔,进水孔位于进水层4-27内,出水孔位于出水层4-28内,两侧端面上水口4-26分别为动力水口4-29、平衡水口4-30,动力水口4-29的开口方向向下倾斜30°,平衡水口4-30的开口处设置有圆角。
[0055] 推力舱4-25通过动力水口4-29将其内部灌满水,进水层4-27为动力水口4-29提供高压水流并从动力水口4-29处喷射出去,动力水口4-29的开口方向倾斜向下,从动力水口4-29喷射处的高压水流冲击固定体4-22的内部,推力扇叶4-24在高压水流的冲力作用下进行旋转,平衡水口4-30为出水口,通过平衡水口4-30使推力舱4-25中的水压保持一个平衡,防止推力扇叶4-24在不平衡的水压的作用下发生形变。
[0056] 套管2内设置有射流管2-2,射流管2-2的前端通过螺纹固定有射流头2-1,射流管2-2的外壁焊接有推动板2-3,射流管2-2通过推动板2-3在套管2内滑动,推动板2-3与套管2的内壁紧凑配合,套管2的两端加工有至少两组动力口2-4,射流管2-2从外接的高压水泵中获得高压水流并通过射流头2-1处将高压水流喷射出去,射流头2-1的内部设计呈往内突出的弧形,使射流头2-1处的水流通道变窄,使射流头2-1处喷射出的水流压力增加,推动板2-
3与套管2的内壁紧凑配合,通过动力口2-4往套管2中注水,使推动板2-3在水的推动下带动射流管2-2进行移动,通过两组不同的动力口2-4使射流管2-2在套管2内伸出或缩回,以满足对不同距离的油页岩的水力冲击。
[0057] 射流管2-2在套管2以及支架3-5的带动下进行上下的角度调整,射流管2-2在旋转台4-2的带动下进行水平方向上的角度调整,射流管2-2在推动板2-3以及动力口2-4的作用下进行伸缩长度的调整。
[0058] 进一步的优化,射流管2-2与射流头2-1之间通过螺纹固定有增压机构,增压机构包括增压壳2-5、至少四组支撑板2-6、至少四组增压板2-7,增压壳2-5位于套壳1的外侧,增压壳2-5、支撑板2-6以及增压板2-7三者配合形成至少四组增压舱,增压壳2-5、支撑板2-6的材质硬度远大于增压板2-7的材质硬度,而且增压板2-7在增压舱的压力作用下会发生形变,并往增压壳2-5的内部突出,四组增压板2-7往内突出时形成一个圆形通道;
[0059] 支撑板2-6上焊接有支撑柱,而且增压板2-7的两端加工有滑槽,增压壳2-5靠近套管2的一侧端面加工有四个注水孔,套管2内设置有与四个注水孔相对应的供水管,四组增压板2-7在常压状态下与支撑板2-6相互配合形成的通道与射流管2-2的内部通道大小相同;
[0060] 常压状态下,增压舱内部的压力大小与射流管2-2内的水压大小相同,当需要提高射流头2-1处射出的水压时,通过不断往增压舱内部注水,使得增压舱内部的水压大于射流管2-2内部的水压以及增压板2-7的反弹性形变力,使得增压板2-7在高压水的压迫下发生形变,并往增压壳2-5的内部突出,使得四组增压板2-7相互紧凑接触并形成一个新的高压水流通道,且新的水流通道的内径小于射流管2-2的内径,通过变窄的水流通道使得射流头2-1处的水压增压,而且提高对油页岩的效率。
[0061] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

附图说明

[0017] 图1为本发明一种油页岩钻孔水力开采用射流装置的整体结构右视图;
[0018] 图2为本发明一种油页岩钻孔水力开采用射流装置的整体结构的右视半剖图;
[0019] 图3为本发明一种油页岩钻孔水力开采用射流装置的整体结构的前视图;
[0020] 图4为本发明一种油页岩钻孔水力开采用射流装置的曲柄摇杆机构结构示意图;
[0021] 图5为本发明一种油页岩钻孔水力开采用射流装置的升降支架的结构示意图;
[0022] 图6为本发明一种油页岩钻孔水力开采用射流装置的偏心轮内部结构示意图;
[0023] 图7为本发明一种油页岩钻孔水力开采用射流装置的旋转台右视剖面图;
[0024] 图8为本发明一种油页岩钻孔水力开采用射流装置的固定体俯视图;
[0025] 图9为本发明一种油页岩钻孔水力开采用射流装置的射流头与射流管的结构连接示意图;
[0026] 图10为本发明一种油页岩钻孔水力开采用射流装置的增压机构的右视剖面图;
[0027] 图11为本发明一种油页岩钻孔水力开采用射流装置的增压板的高压状态结构示意图。
[0028] 附图标号如下:1、套壳;2、套管;3、摆动组件;4、旋转组件;2-1、射流头;2-2、射流管;2-3、推动板;2-4、动力口;2-5、增压壳;2-6、支撑板;2-7、增压板;3-1、曲柄摇杆机构;3-2、升降支架;3-3、偏心轮;3-4、连杆;3-5、支架;3-6、升降器;3-31、壳体;3-32、转动轴管;3-
33、转动叶片;3-34、转动轴;3-35、Ⅰ号进水口;3-36、Ⅱ号进水口;3-37、出水口;3-38、转动舱;4-1、摆动支架;4-2、旋转台;4-11、侧板;4-12、转动支架;4-21、转动体;4-22、固定体;4-
23、转轴;4-24、推力扇叶;4-25、推力舱;4-26、水口;4-27、进水层;4-28、出水层;4-29、动力水口;4-30、平衡水口。
专利联系人(活跃度排行)
版权所有:盲专网 ©2023 zlpt.xyz  蜀ICP备2023003576号