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龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利一种用于岩石定向致裂的装置及定向致裂方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115573664B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211207261.1，技术领域涉及：E21B7/18；该发明授权一种用于岩石定向致裂的装置及定向致裂方法是由胡善超;韩金明;郭世豪;杨磊;王俊;黄俊鸿;高志豪设计研发完成，并于2022-09-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于岩石定向致裂的装置及定向致裂方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种用于岩石定向致裂的装置及定向致裂方法，涉及岩石力学技术领域。该装置包括一级多功能钻杆、二级多功能钻杆、射流器、拆卸钻头，多功能钻杆的一端设置注水口，另一端设置螺纹与射流器相连接，多功能钻杆的轴向设置有第一导水管和第二导水管，多功能钻杆的外壁上套设有膨胀软管。利用该装置定向致裂包括：通过钻杆携带射流器对岩壁进行脉冲式割缝，将变径法兰与钻机、多功能钻杆连接，注水后膨胀软管张紧，在水力割缝导向作用下形成裂隙网络，致裂后连接泄压阀，取出多功能钻杆。使用该装置进行施工实现了钻孔‑割缝导裂‑膨胀致裂的一体化操作，同时还能够减少压裂液的使用，缩短压裂时间，实现了定向扩展裂隙网络。

本发明授权一种用于岩石定向致裂的装置及定向致裂方法在权利要求书中公布了：1.一种用于岩石定向致裂的方法，利用一种用于岩石定向致裂的装置，其特征在于，装置包括一级多功能钻杆、二级多功能钻杆、射流器、拆卸钻头，所述一级多功能钻杆和二级多功能钻杆相连接形成多功能钻杆段，多功能钻杆段的一端设置注水口，另一端设置螺纹与射流器相连接，多功能钻杆端的的轴向设置有第一导水管和第二导水管，多功能钻杆端的外壁上套设有膨胀软管；所述拆卸钻头固定在射流器上；所述第二导水管连通射流孔，第一导水管连通膨胀软管；所述拆卸钻头使用金刚石微粉和硬质合金材料制成，内设螺纹，拆卸钻头的螺纹和射流器的固定端相连；所述膨胀软管呈空心圆筒状，膨胀软管的管壁包括内囊层、承压层和抗磨层；所述二级多功能钻杆的尾端设置的凸式固定端和变径法兰的紧固端相连，变径法兰沿轴线环向均匀分布有4个弧形连通管；弧形连通管与注水空腔相连；所述膨胀软管的管壁，通过紧锁装置中的密封滑塞固定在两端，形成注水空腔；所述紧锁装置内设滑道，密封滑塞内嵌在所述紧锁装置的滑道中，紧锁装置端部设置挡块限位密封滑塞；所述挡块表面设置有开口； 还包括多个二级多功能钻杆，所述二级多功能钻杆首尾相连，根据钻孔深度和致裂位置确定二级多功能钻杆的数量；所述射流器两端分别设置密封端和固定端，密封端连接一级多功能钻杆，固定端连接可拆卸钻头，射流器表面设置有射流孔；还包括水箱、高压泵、储能器和钻车，高压泵通过管路连接水箱，高压泵还与储能器相连，储能器连接钻车上的钻机；该方法的步骤包括： S1.对岩壁施工钻孔； S2.拆卸钻头每钻进1.2-1.5m时启动高压泵进行非均匀水力割缝，导向缝槽形成于膨胀软管的膨胀范围内； S3.关闭高压泵，连接变径法兰与二级多功能钻杆，启动高压泵，膨胀软管管壁不断膨胀挤压周围岩壁，岩壁结构发生破坏，在导向缝槽的干预导向作用下在顶板中形成定向扩展裂纹； S4.打开泄压阀，卸压结束后从钻孔内取出拆卸钻头； 所述水力割缝过程中水流的流向为：水箱→高压泵→储能器→第二导水管→射流器→射流孔；所述定向扩展裂纹过程中水流的流向为：水箱→高压泵→储能器→注水管→弧形连通管→第一导水管→注水空腔；第一级多功能钻杆与第二级多功能钻杆直径为85mm，长度为1.2m，沿中轴线方向设有1个第二导水管与射流器相通；第一级多功能钻杆与第二级多功能钻杆沿中轴线环向分布8个第一导水管与注水空腔相通；第二导水管直径为2cm；第一导水管直径为1cm； 所述钻孔包括2个以上，钻孔之间的间距为2-5m，钻孔孔心连线方向上的割缝距离大于垂直于钻孔孔心连线方向上的割缝距离。

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