一种油页岩原位开采井下点火加热装置及加热方法

    公开(公告)号:CN109707356A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201910106365.5

    申请日:2019-02-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种油页岩原位开采井下点火加热装置及加热方法,点火加热装置包括高压油气注入系统、点火加热测控系统、井内管柱线缆系统、井下点燃系统。本发明工作时,首先通过双壁钻杆的中心通道向井内注入压缩空气,经空气喷嘴产生高速空气流。然后通过双壁钻杆的内壁与外壁之间的环空通道向井内输送燃油,经过旋流喷嘴雾化,并与高速空气流充分混合,在加热棒的加热作用下点燃燃油,燃烧产生的热量用于加热油页岩层。火焰检测器实时监测井下燃烧情况,井下封隔器使得燃烧的峰面向井内地层延伸和扩展,持续不断地加热油页岩矿层。本发明减少了由于能量的管路运输损耗,极大地提高了燃油的燃烧效率和能量的利用率。

    一种压燃式正作用动力锤钻具及岩石破碎方法

    公开(公告)号:CN109723376B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN201910106308.7

    申请日:2019-02-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种压燃式正作用动力锤钻具及岩石破碎方法,该钻具包括壳体、混合室、燃烧室、上、下活塞、上、下排气口、冲锤、铁砧、钻头、进气管、喷油管。岩石破碎方法是:混合室内混合均匀的空气和燃料通过上排气口进入燃烧室,下活塞上行压缩燃烧室内的混合气体,混合气体被压燃产生高压,推动下活塞和冲锤急速下行,压缩锤簧,并在下死点冲击铁砧和钻头,破碎孔底岩石。压燃产生的尾气通过下排气口吹扫孔底并携带岩屑上返至地表。冲击结束之后,锤簧推动下活塞上行,再次压缩燃烧室内的混合气体。这样周而复始的动作,实现压燃式正作用动力锤钻具的持续工作,不断破碎孔底岩石。

    一种致密油页岩原位开采渗流-传热实验装置

    公开(公告)号:CN111119877A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN202010022384.2

    申请日:2020-01-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种致密油页岩原位开采渗流-传热实验装置,属于实验测量仪器技术领域,包括相互配合的渗流-传热岩心夹持器、轴-围压注入系统、轴-径向稳压系统、温度-应变监测系统、液冷循环系统、安全防回流系统、流量监测系统、气体收集-回收系统及控制与数据记录系统,本发明通过对渗流-传热岩心夹持器内部的带裂隙岩心注入带压热流体介质,观测轴向与径向应变确定岩心内部裂缝在注热条件下闭合的临界温度点以及后期热介质在增压条件下裂缝被重新打开的临界压力,从而获得原位开采过程中裂缝的闭合临界参数,通过前后流量变化情况可评估带岩体裂缝的渗透率变化情况,从而达到调节现场施工参数对储层裂缝的长期有效连通,利于后期注热以及油气运移。

    一种油页岩用井下电缆高温高压密封接头

    公开(公告)号:CN109861162A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910106447.X

    申请日:2019-02-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种油页岩用井下电缆高温高压密封接头,包括软密封结构和硬密封结构,软密封结构包括软密封主体、软电缆、第一压盖、第一垫圈、胶球、第一气密性检测孔;硬密封结构包括硬密封主体、硬电缆、第二压盖、第二垫圈、硬密封垫和第二气密性检测孔。适用于高温、高压、潮湿环境下软、硬电缆线接头密封,可有效防止高温、高压、高潮环境下软、硬电缆线密封接头失效的问题。结构简单。

    一种井下加热原位提取油页岩中烃类化合物的方法

    公开(公告)号:CN109779582A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910106225.8

    申请日:2019-02-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种井下加热原位提取油页岩中烃类化合物的方法,该方法是:在圈定的油页岩开采区域内,至少钻进一口加热井和至少一口生产井,对加热井和生产井之间的油页岩层进行压裂,对井内抽水,将井下加热器下放至油页岩层;向井内注入一定压力的二氧化碳,排出地下的空气。通过加热井注入二氧化碳,通过井下加热器加热注入的二氧化碳,使其达到超临界环境,并保温一定时间,在超临界二氧化碳的作用下油页岩中的干酪根裂解成小分子沥青,油水气混合物经生产井提升到地面,经油水气分离系统分离后获得烃类化合物。该方法利用超临界二氧化碳能有效的裂解和提取油页岩中有机质,且井下加热避免了高温流体介质通过管柱时的能量损失。

    一种致密油页岩原位开采渗流-传热实验装置

    公开(公告)号:CN111119877B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202010022384.2

    申请日:2020-01-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种致密油页岩原位开采渗流‑传热实验装置,属于实验测量仪器技术领域,包括相互配合的渗流‑传热岩心夹持器、轴‑围压注入系统、轴‑径向稳压系统、温度‑应变监测系统、液冷循环系统、安全防回流系统、流量监测系统、气体收集‑回收系统及控制与数据记录系统,本发明通过对渗流‑传热岩心夹持器内部的带裂隙岩心注入带压热流体介质,观测轴向与径向应变确定岩心内部裂缝在注热条件下闭合的临界温度点以及后期热介质在增压条件下裂缝被重新打开的临界压力,从而获得原位开采过程中裂缝的闭合临界参数,通过前后流量变化情况可评估带岩体裂缝的渗透率变化情况,从而达到调节现场施工参数对储层裂缝的长期有效连通,利于后期注热以及油气运移。

    一种辅助油页岩原位开采用催化燃烧装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN110513092A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910878437.8

    申请日:2019-09-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种辅助油页岩原位开采用催化燃烧装置及其使用方法,属于能源开采领域,包括井下加热系统、地面油气收集系统及催化燃烧系统,井下加热系统用于向开采井井内输送所需要的气体,对油页岩层进行加热;地面油气收集系统用于对油气产物的分级收集,催化燃烧系统用于对不凝性有机可燃气体预热和初次点火,并进行催化燃烧,燃烧后的高温气体产物进入油页岩层,对油页岩层进行高温加热。本发明在油页岩原位开采中使用催化燃烧装置,利用不凝性气体进行催化燃烧放热,产生的高温气体可对油页岩层进行加热,起到辅助热解油页岩的作用,降低油页岩原位开采成本。同时使具有毒害性质的不凝性气体通过催化燃烧转换为无毒无害气体,可降低对人体及环境的危害。

    一种压燃式正作用动力锤钻具及岩石破碎方法

    公开(公告)号:CN109723376A

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201910106308.7

    申请日:2019-02-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种压燃式正作用动力锤钻具及岩石破碎方法,该钻具包括壳体、混合室、燃烧室、上、下活塞、上、下排气口、冲锤、铁砧、钻头、进气管、喷油管。岩石破碎方法是:混合室内混合均匀的空气和燃料通过上排气口进入燃烧室,下活塞上行压缩燃烧室内的混合气体,混合气体被压燃产生高压,推动下活塞和冲锤急速下行,压缩锤簧,并在下死点冲击铁砧和钻头,破碎孔底岩石。压燃产生的尾气通过下排气口吹扫孔底并携带岩屑上返至地表。冲击结束之后,锤簧推动下活塞上行,再次压缩燃烧室内的混合气体。这样周而复始的动作,实现压燃式正作用动力锤钻具的持续工作,不断破碎孔底岩石。

    用于提高油页岩原位开采油气采收率辅助加热装置及方法

    公开(公告)号:CN108487888A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810504800.5

    申请日:2018-05-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 用于提高油页岩原位开采油气采收率辅助加热装置及方法,属于油页岩原位开采领域,装置包括空气压缩机、地面换热器、加热管、温度传感器、自动控温装置、气体泵、分级冷凝装置、油水分离装置、三相分离器、气体发电机组及可燃气体压缩机等,加热管对注热井段加热,与地面换热器共同作用,为热解油页岩层提供高温气体,方法包括前期准备,加热阶段,产油产气阶段,本发明通过加热管的加热功能,一方面使生产井的温度维持在一定的范围,有效防止了油气的提前凝结;另一方面通过产物中的水分与发热材料反应放热,有效地降低了产物中的水分含量;并且利用产物中的可燃气体发电作为辅助电源,减少了成本支出。

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