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公开(公告)号：CN116658145B
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202310755477.X
申请日：2023-06-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/267 , E21B43/26 , E21B41/00 , C09K8/80
Abstract: 一种二氧化碳封存与储层压裂改造方法，步骤一：将煤矸石：粉煤灰：高炉渣以2:1:1的体积比例进行均匀混合制成煤基固废支撑剂原料；步骤二：利用压裂车对液态CO2进行加压后经高压油管和压裂装置挤注到地层内，形成复杂地层裂缝网络，同时，利用液态CO2对地层中的甲烷进行置换；步骤三：将煤基固废支撑剂原料按体积分数分别为5％、7％、10％分三批次地泵入到地层中，实现复杂地层裂缝网络的充分填充；步骤四：关闭井口阀门，使混合液中的CO2与煤基固废支撑剂原料在地层裂缝网络中产生原位矿化反应形成高强度支撑剂，同时，以碳酸盐的形式将CO2封存于地层裂缝网络中；步骤五：完成整体层段作业。该方法实施步骤简单，其对储层的压裂增透效果理想。
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公开(公告)号：CN116771316B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202310755244.X
申请日：2023-06-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263 , E21B43/26 , E21B43/267
Abstract: 一种甲烷原位燃爆压裂缝网支撑的方法，筛选出小粒径、大粒径煤矸石颗粒；将压裂装置送入压裂目标层段；利用压裂车对助燃剂进行加压后再泵入井筒周围的压裂孔道中，直至甲烷浓度达到燃爆条件时停止，并进行点火作业，使甲烷‑助燃剂混合气体发生燃爆；使小粒径煤矸石颗粒和助燃剂充分混合形成小粒径煤矸石颗粒‑助燃剂混合物，再泵送至复杂裂缝网络的内部；使大粒径煤矸石颗粒和助燃剂充分混合形成大粒径煤矸石颗粒‑助燃剂混合物，再泵送至复杂裂缝网的内部；对甲烷‑助燃剂混合气体进行点火作业，使煤矸石颗粒发生化学反应产生高强度莫来石，形成高强度支撑剂；完成所有层段作业。该方法能实现压裂缝网的可靠支撑。
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公开(公告)号：CN118863683A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410865000.1
申请日：2024-07-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06Q10/067 , E21F17/18 , E21F17/00 , G06Q10/047 , G06Q50/02 , G06Q50/26 , G06F30/13 , G06T17/10 , G06T17/05
Abstract: 本发明提供一种矿山三维巷道参数化建模方法，涉及煤矿勘探数字化技术领域，本发明通过集成GIS和BIM技术，实现了对矿山巷道和避难硐室的精确建模，具体通过引入矿工的实时避险状态系数和周边灾害数据，构建了一个动态的最优选择模型，该模型能够根据矿工的避险状态和避难硐室的安全与避灾影响程度，实时评估并选择最优避难硐室，这一创新不仅提高了矿山安全管理的效率和准确性，也为矿山紧急避难决策提供了科学依据。
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公开(公告)号：CN117266823A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311324776.4
申请日：2023-10-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于水平井定向水力压裂技术的溶浸采矿方法，利用若干个注入井和抽出井覆盖矿体开采区域，并使每六个注入井和其中心的抽出井组成七点式钻井分系统；将六个注入井在含矿含水层中的六条边直线连通，构成水平分支井；在水平分支井井筒的水平面内进行射孔作业，在含矿地层中形成多孔眼；在水平分支井井筒周围的多孔眼处进行压裂作业，并穿透到矿物储层中，在含矿含水层平面内形成复杂裂隙网络；将溶浸液注入到地层中的复杂裂隙网络中，使溶浸液与复杂裂隙网络中的矿物充分接触并发生化学反应，形成含矿浸出液，通过抽出井将含矿浸出液抽采至地表的处理厂，得到合格的矿产品。该方法可有效提高溶浸液与矿物的接触面积，有利于实现矿物的高效开采。
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公开(公告)号：CN116696305A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310755311.8
申请日：2023-06-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263 , E21B43/267 , C09K8/80
Abstract: 一种强化甲烷原位燃爆压裂的方法，对液态二氧化碳加压、加热形成超临界二氧化碳，再送入压裂孔道内，使在压裂孔道周围形成复杂缝网；将由超临界二氧化碳和粉煤灰混合形成的混合压裂流体注入井底；向井筒内注入助燃剂，并使其与混合压裂流体在井底混合后一同进入复杂缝网内，使复杂缝网内形成多相混合流体；关闭环空阀门，促使超临界二氧化碳与粉煤灰在储层温压条件下发生矿化反应，并形成高强度矿物；利用矿化反应促使储层中的甲烷解吸并进入复杂缝网中，使复杂缝网内形成甲烷‑助燃剂混合气体；利用燃爆过程促使粉煤灰在复杂缝网内与气体混合形成的粉尘云，强化甲烷原位燃爆效果；完成所有层段的压裂改造。该方法的压裂效果理想。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116658145A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310755477.X
申请日：2023-06-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/267 , E21B43/26 , E21B41/00 , C09K8/80
Abstract: 一种二氧化碳封存与储层压裂改造方法，步骤一：将煤矸石：粉煤灰：高炉渣以2:1:1的体积比例进行均匀混合制成煤基固废支撑剂原料；步骤二：利用压裂车对液态CO2进行加压后经高压油管和压裂装置挤注到地层内，形成复杂地层裂缝网络，同时，利用液态CO2对地层中的甲烷进行置换；步骤三：将煤基固废支撑剂原料按体积分数分别为5％、7％、10％分三批次地泵入到地层中，实现复杂地层裂缝网络的充分填充；步骤四：关闭井口阀门，使混合液中的CO2与煤基固废支撑剂原料在地层裂缝网络中产生原位矿化反应形成高强度支撑剂，同时，以碳酸盐的形式将CO2封存于地层裂缝网络中；步骤五：完成整体层段作业。该方法实施步骤简单，其对储层的压裂增透效果理想。
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公开(公告)号：CN116025418B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202310001668.7
申请日：2023-01-03
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/16 , E21D11/10 , E21B33/13 , F01K27/00 , F01K13/00 , F01K13/02 , F01D15/10 , F03D9/00 , F03D9/25
Abstract: 一种低压式废弃矿井压缩空气储能方法，确定出高压空气储气室和储热室的位置；砌筑分隔墙对高压空气储气室进行密封；安装空气加热系统；安装高压空气管道，建立空气压缩机与高压空气储气室、储热室与高压空气储气室、储热室与透平发电机的连接通道；利用二氧化碳‑纳米材料复合堵漏高压空气储气室；当电网低谷负荷时，将高压空气注入到高压空气储气室中进行封存，并对导热油进行加热充能；释放高压空气储气室中的高压空气，并通过导热油进行加热增压，再供给透平发电机进行发电；根据发电、用电情况，进行高压空气储气室中高压空气以及储热室中热能的循环充放，使储能和发电过程灵活交替进行。该方法能利用压力较低的高压空气进行高效的发电作业。
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公开(公告)号：CN115853587A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202310001312.3
申请日：2023-01-03
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/16
Abstract: 一种多洞室组合的废弃矿井压缩空气储能系统及方法，系统：压缩空气储能电站安装在地面上，多个柔性储气袋布置于废弃矿井巷道空间中，高压输气管道安装在巷道内，并通过管道出口与柔性储气袋和巷道洞室连接；方法：选择符合储气条件的废弃矿井；在废弃矿井巷道内安装柔性储气袋，并将巷道进行空间分割；在地面建设压缩空气储能电站；利用富余风电和富余光电驱动空气压缩机工作，通过高压输气管道向各个柔性储气袋内充入压缩空气、向各个巷道洞室内充入压缩空气；在用电高峰期时，先释放巷道洞室内的压缩空气进行发电，再释放柔性储气袋内压缩空气进行发电。该系统和方法能有效提高巷道空间的利用率，其通用性强，便于大面积推广应用。
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公开(公告)号：CN114233379B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202111591911.2
申请日：2021-12-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种大采高沿空留巷巷旁充填结构及充填体构筑方法，结构：两排单体液压支柱支设在待充填区域的外侧；多块钢筋网围设在待充填区域的周围；充填袋的顶部和底部分别抵接顶板和底板，其内部设置有抗剪支撑机构，并于抗剪支撑机构以外的部分充填高水速凝材料；抗剪支撑机构由钢管、圆孔套筒和对拉锚杆组成，钢管内部充满矸石混凝土；多根圆孔套筒固接在钢管两侧的管身上；对拉锚杆对应的插装于圆孔套筒中，并与钢筋网外侧的梯子梁、托盘和螺母连接。方法：布置单体液压支柱和钢筋网；放置充填袋和钢管；插装对拉锚杆；充填矸石混凝土；注入高水速凝材料；形成充填墙体。该结构和方法支护效果理想，能够大幅提升充填体的承载强度与抵抗变形的能力。
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公开(公告)号：CN114183115B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202111516148.7
申请日：2021-12-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本申请涉及一种天然气水合物高效开采系统及方法，通过在天然气水合物储层的底部设一压裂水平井、顶部设一采气水平井，利用20～30℃的高压氮气对水合物储层进行压裂活动，充分利用了水合物储层位于深海下压力较大的特点，使得水合物储层卸压烈度及卸压面积得到大幅度提升；当水合物储层底部得到充分卸压后，再注入低压CO2气体，使得压裂用的N2和CO2形成混合气体对天然气水合物进行驱替置换作用，驱替效果显著，大幅度提高天然气采收的速率和效率，而且弥补了现有开采方法单纯利用CO2气体分子进行驱替置换效率低下的不足。
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