高能脉冲等离子体射流喷头

破岩快且省能

这种脉冲供电的等离子体射流喷头用瞬时热应力冲击破岩，相比传统连续射流显著降低能耗和电极磨损，为硬岩钻进提供高效耐用的碎岩工具。

Han, Yancong · Zheng, Chao · 刘永红 · Yu-Fei, Xu · 刘鹏 · 75037662 · Wu, Xinlei

Geoenergy Science and Engineering 2024

参数信息

比能降低

54.74 %

钻速提升

17.81 %

电极磨损降低

50.06 %

技术优势

能耗降一半以上

脉冲放电以单次高能冲击代替连续加热，显著减少无效热耗散，比能降低54.74%。

电极寿命延长

脉冲模式下电极磨损减少50.06%，大幅降低喷头更换频率，提升连续作业能力。

热熔化显著减少

脉冲射流利用瞬态热应力冲击而非持续热输入，有效减少岩石表面热熔化，碎岩更干净。

应用场景

• 硬岩钻进：以高能脉冲热应力直接破碎硬岩，提高钻进速度并降低能耗。
• 干热岩开发：用于干热岩地层钻进，高效破岩同时减少电极磨损，延长井下作业时间。
• 地热钻井：在地热井钻进中替代传统连续射流，提升钻速并减少热熔化，降低比能。