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公开(公告)号：CN118794783B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202410791204.5
申请日：2024-06-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种甲烷原位燃爆压裂及评价模拟一体化试验装置及方法，通过配气系统与远程控制系统的配合，实现了具有危险性燃爆气体的远程精确配气；通过高能电打火系统、高频信号采集系统与远程控制系统结合，实现了电打火引爆与高频数据采集的微秒级同步触发；通过在燃爆腔体设置多个通孔模拟射孔，实现了井筒射孔内燃爆载荷的精准监测；通过三轴岩心夹持器和渗透率测量系统实现了燃爆载荷作用后岩石样品渗透率的不卸压原位测试；最终获得不同井筒温度及压力、不同地应力状态、不同甲烷浓度和不同点火工艺等条件下岩石样品压裂的载荷曲线、受力曲线、温度曲线及压裂形态参数，从而为后续甲烷原位燃爆压裂技术的应用提供大量实测数据及分析样本。
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公开(公告)号：CN118582194B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202410791201.1
申请日：2024-06-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263
Abstract: 本发明公开了一种页岩气储层多分支井甲烷原位燃爆压裂方法，综合地质勘探及测井资料优选页岩气储层，进行分支井设计及钻井平台搭建；接着在主水平井的侧部向周围页岩气储层施工分支井；依次对各个分支井进行甲烷原位燃爆压裂，形成具有高度自支撑能力的复杂立体裂缝网络，最终完成页岩气储层的燃爆压裂改造；上述燃爆压裂所需的甲烷采用两种甲烷补注方案，其一是通过井上甲烷储罐向分支井内补注甲烷，其二是通过由已压裂的分支井向待改造分支井补注甲烷，这种方式能大大降低井上长距离运输补充的方式，通过两种甲烷补注方式相结合，保证了甲烷原位燃爆压裂对各个分支井持续压裂的效果，最终能形成所需的复杂立体裂缝网络，且整个过程无需水力压裂。
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公开(公告)号：CN118582194A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410791201.1
申请日：2024-06-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263
Abstract: 本发明公开了一种页岩气储层多分支井甲烷原位燃爆压裂方法，综合地质勘探及测井资料优选页岩气储层，进行分支井设计及钻井平台搭建；接着在主水平井的侧部向周围页岩气储层施工分支井；依次对各个分支井进行甲烷原位燃爆压裂，形成具有高度自支撑能力的复杂立体裂缝网络，最终完成页岩气储层的燃爆压裂改造；上述燃爆压裂所需的甲烷采用两种甲烷补注方案，其一是通过井上甲烷储罐向分支井内补注甲烷，其二是通过由已压裂的分支井向待改造分支井补注甲烷，这种方式能大大降低井上长距离运输补充的方式，通过两种甲烷补注方式相结合，保证了甲烷原位燃爆压裂对各个分支井持续压裂的效果，最终能形成所需的复杂立体裂缝网络，且整个过程无需水力压裂。
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公开(公告)号：CN116359041A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310408264.X
申请日：2023-04-17
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种人工裂缝试样冲击剪切渗透率测试系统及方法，包括围压加载系统，冲击剪切系统和渗透率测试系统，其中围压加载系统不仅能对试样施加不同的围压，同时其能使冲击杆和透射杆分别与试样夹持器之间压紧固定密封，为后续测定渗透率时进行密封；冲击剪切系统用于在对试样进行冲击剪切时施加冲击力，进而通过第一剪切头和第二剪切头各自非对称设置的突出部实现对试样的冲击剪切错动，完成试验后试样内部形成自支撑结构对产生的裂隙进行支撑；最后对冲击剪切前后的渗透率进行对比分析，通过改变参数进行多次试验从而能测定不同试样围压、不同冲击压力及不同渗流气压下对冲击剪切前后的渗透率影响情况，为后续现场实施提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN114673479B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210491063.6
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多相态CO2的层位式地热强化开采方法，采用“单主井改造提热—副井监测”的开采模式，大大减小了钻井成本，提高了单一钻井的利用效率；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂原理增加体积改造范围，并且在相变致裂的同时，随着内部压力及温度的持续增加，使CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，在致裂完成后，此时使超临界状态的CO2流体与地热层换热后携带大量的地热能，最后高温超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电，换热完成后降温的CO2气体通过低温冷凝管降温重新液化成液态CO2，从而实现了CO2工质的闭环利用；最终提高了地热资源的整体开采效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115199234A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210829409.9
申请日：2022-07-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种内嵌式智能振动防喷孔系统及方法，在未发生喷孔现象时，负压区域与正压区域及煤渣堆积区域均处于隔绝状态，仅正压区域与煤渣堆积区域进行连通，钻孔能实现正常排渣，且瓦斯抽采总管路不对钻孔抽采瓦斯，减少低浓度的瓦斯被抽采提高抽采效率；当发生喷孔现象时，瓦斯与煤渣混相体大量涌入正压区域，此时使活动门开启，正压区域与负压区域连通，能够真正做到煤气混相涌出时的瞬间响应，瓦斯与煤渣混相体在负压区域内进行气固分离，煤渣沉降至振动平台的筛板上，并且通过折叠式伪门打开使镂空结构将负压区域与煤渣堆积区域连通；大量的游离瓦斯及解吸后瓦斯通过瓦斯抽采总管路进行负压抽采，降低了其在防喷主体内的异常积聚。
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公开(公告)号：CN114673479A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210491063.6
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多相态CO2的层位式地热强化开采方法，采用“单主井改造提热—副井监测”的开采模式，大大减小了钻井成本，提高了单一钻井的利用效率；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂原理增加体积改造范围，并且在相变致裂的同时，随着内部压力及温度的持续增加，使CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，在致裂完成后，此时使超临界状态的CO2流体与地热层换热后携带大量的地热能，最后高温超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电，换热完成后降温的CO2气体通过低温冷凝管降温重新液化成液态CO2，从而实现了CO2工质的闭环利用；最终提高了地热资源的整体开采效率。
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公开(公告)号：CN113309575B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202110711039.4
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于核磁传感器的煤矿井下含水量实时监测系统及方法，适用于煤矿井下使用。包括设置在煤层中的核磁探测系统，核磁探测系统通过井下电缆连接有井下分站，井下分站通过电缆与设置在地面的地面基站连接，地面基站通过无线信号与指挥中心连接；巷道掘进期间，在钻场内向煤层、煤层顶底板打钻孔安装玻纤筒，玻纤筒内装有微核磁传感器，并可在钢丝牵引下实现微核磁传感器在玻纤筒内的移动，传感器采集到的回波信号又实时的传回地面指挥中心。其结构简单，使用效果好，能够快速准确的获取煤岩体内的含水量信息。
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公开(公告)号：CN112878973B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110086480.8
申请日：2021-01-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/30 , E21B43/14 , E21B43/248 , E21B7/04 , E21B7/20 , E21B33/13 , E21B23/00
Abstract: 一种页岩储层甲烷原位多级脉冲聚能燃爆压裂方法，适用于深部页岩储层致裂增透来增抽页岩气。使用射孔枪聚能射孔在水平井井壁生成聚能缝槽，调整聚能燃爆管的位置使聚能孔与聚能缝槽相对应，页岩储层原位解吸甲烷达到燃爆浓度后，点火释放助燃剂，通过助燃剂与甲烷气体协同燃爆产生的高温高压气体进行一级燃爆压裂，之后甲烷继续解吸达到燃爆浓度，二次点火释放助燃剂进行二级燃爆压裂，循环往复对页岩储层实施多级脉冲聚能燃爆压裂，形成燃爆‑裂缝相互促进的造缝过程，实现接力式深穿透大范围造缝。该方法不需要消耗大量的水资源，原位解吸甲烷，没有地上运输、地下投放、混合等过程，安全、经济、环保优势非常明显。
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公开(公告)号：CN113359200A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110710114.5
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于核磁传感器的核废料掩埋场水体监测系统及方法，适用于核废料掩埋场使用。其包括核磁共振测量系统，井下控制中心与地面综合管控中心。在地面综合管控中心远程操控核磁共振测量系统，对核废料掩埋场不同位置处的水分布情况进行实时监测，通过井下控制中心汇总所测数据，再通过光纤传输至地面综合管控中心，对数据进行分析与处理，根据结果判断是否有水侵入，并对异常情况做出预警，制定应对措施，保护核废料掩埋场的持久性安全。该监测系统具有简单、方便和智能的特点。
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