[发明专利]一种井下动力钻井系统

权利要求书

1.一种井下动力钻井系统，其特征是，所述钻井系统包括氢气输送装置、氧气输送装置、牵引装置、钻井液输送装置、钻井液抽取装置以及钻头装置，

其中，所述氢气输送装置，用于向所述钻头装置输送氢气；

所述氧气输送装置，用于向所述钻头装置输入氧气；

所述钻井液输送装置，用于向所述钻头装置输送钻井液；

所述牵引装置，用于对所述钻头装置进行牵引；

所述钻井液抽取装置，用于抽取所述钻头装置中的钻井液；

所述钻头装置，包括燃料电池、加热装置、加压装置以及钻头；

所述燃料电池，用于接收所述氢气以及所述氧气，使所述氢气与所述氧气发生反应并释放出热量与电能；

所述加热装置，用于吸收所述热量以对所述钻井液进行加热气化；

所述加压装置，用于在所述电能的作用下对气化后的所述钻井液进行加压，将加压后的钻井液经过所述钻头喷出以进行射流钻井。

2.根据权利要求1所述的钻井系统，其特征是，所述氢气输送装置包括：

氢气储气箱、氢气输送管线以及氢气加压输送泵；

所述氢气储气箱在所述氢气加压输送泵的作用下通过所述氢气输送管线向所述燃料电池输送氢气。

3.根据权利要求2所述的钻井系统，其特征是，所述氧气输送装置包括：

氧气储气箱、氧气输送管线以及氧气加压输送泵；

所述氧气储气箱在所述氧气加压输送泵的作用下通过所述氧气输送管线向所述燃料电池输送氧气。

4.根据权利要求3所述的钻井系统，其特征是，所述钻头装置还包括：

钻头钻井液回收管、钻头钻井液回收集箱、外壳以及钻头钻井液输送集箱；

所述加热装置包括加热翅片以及加热管；

所述加压装置包括防爆旋转电机、电机固定盘、叶片固定盘以及加压叶片；

所述钻头钻井液输送集箱焊接于所述外壳的表面，所述钻头钻井液回收管的弯管段与所述钻头钻井液回收集箱的外圆环面焊接，所述钻头钻井液回收管的直段位于所述外壳外侧环空间隙中，所述加热管点焊于所述燃料电池的外壳环形面上，所述加热翅片点焊于所述燃料电池的外壳及所述加热管上，所述防爆旋转电机通过螺钉固定于所述电机固定盘上，所述电机固定盘焊接于所述外壳内环面内壁，所述防爆旋转电机主轴与所述叶片固定盘上表面进行承插焊，所述加压叶片通过高强度螺钉固定于所述叶片固定盘上，所述钻头与所述叶片固定盘下表面进行承插焊，所述防爆旋转电机通电转动并带动所述加压叶片及所述钻头转动。

5.根据权利要求4所述的钻井系统，其特征是，所述钻井液输送装置包括：

钻井液输送管线、钻井液加压输送泵以及钻井液储箱；

所述钻井液输送管线在所述钻井液加压输送泵的作用下抽取钻井液并加压后输送至所述钻头钻井液输送集箱中，所述钻头钻井液输送集箱的下端为环空，使所述钻井液进入到所述钻头装置内部。

6.根据权利要求5所述的钻井系统，其特征是，所述钻井液抽取装置包括：

钻井液回收管线以及钻井液抽取泵；

所述钻头钻井液回收管对所述钻井液进行回收至所述钻头钻井液回收集箱，所述钻井液回收管线在所述钻井液抽取泵的作用下抽取所述钻头钻井液回收集箱内部的钻井液并加压后输送至所述钻井液储箱中。

7.根据权利要求6所述的钻井系统，其特征是，所述牵引装置包括：

绞盘以及连续油管；

所述连续油管通过所述绞盘对所述钻头装置进行牵引，所述连续油管的下端焊接于所述钻头的外壳的表面，所述钻井液回收管线、所述钻井液输送管线、所述氢气输送管线以及所述氧气输送管线通过所述连续油管与所述钻头装置进行传输。

8.根据权利要求4所述的钻井系统，其特征是，所述燃料电池包括相对结合的空气流场板以及氢气流场板，所述空气流场板为圆环形，包括空气圆孔流道、空气气体扩散腔以及空气冷却流道，所述氢气流场板为圆环形，包括氢气圆孔流道、氢气气体扩散腔以及氢气冷却流道，所述空气冷却流道与所述氢气冷却流道相互对应形成环状流道。