一种用于极地冰心与陆地冻土区天然气水合物钻探的热管式保温取样钻具及方法

    公开(公告)号:CN116084869A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310017385.1

    申请日:2023-01-06

    Abstract: 本发明公开了一种用于极地冰心与陆地冻土区天然气水合物钻探的热管式保温取样钻具及方法,包括双壁钻杆、制冷剂存储腔、直热管、螺旋式热管、钻头,其中:所述双壁钻杆包括内管和外管,内管和外管之间有环隙,双壁钻杆的内壁作为取心筒;所述制冷剂存储腔设置于双壁钻杆上端,制冷剂存储腔中充入液氮,制冷剂存储腔上端设置有高压空气输入口;所述直热管设置于制冷剂存储腔的下端,并位于双壁钻杆的环隙之中;所述螺旋式热管设置于直热管的下端,并与直热管连通,螺旋式热管位于双壁钻杆的环隙之中,螺旋式热管中注入有氟利昂;所述钻头设置于双壁钻杆的下端。本发明样品采取效率高,对冰心与天然气水合物的原生状态扰动小。

    一种基于热管效应辅助煤热共采的系统与方法

    公开(公告)号:CN115773679A

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202211514014.6

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于热管效应辅助煤热共采的系统及方法,包括自上而下的上覆地层、煤层、水热型地热储层,上覆地层上设置有蓄水池、抽水泵、缓冲罐、地面换热器;煤层沿采煤工作面开掘有巷道,上覆地层中设置有竖井,竖井和巷道的两个相对的侧壁面上分别布置有注水管线和回水管线,注水管线的上端连接地面换热器,注水管线进入巷道后通过第一动力循环泵连接增压机,从增压机输出的井下管线沿着巷道底面、侧面和顶部连续铺设,井下管线的尾端连接回水管线,回水管线的上端与地面换热器连接,井下管线、进水管线和回水管线中有换热介质。本发明在实现煤层地热高效开采的同时,降低采煤井巷的环境温度,达到治理井下热害的效果。

    一种基于放顶煤模拟试验系统和试验方法

    公开(公告)号:CN114033494A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111212281.3

    申请日:2021-10-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于放顶煤模拟试验系统和试验方法,包括:基座;平台,与基座之间通过多个伸缩装置相联接,其中,多个伸缩装置能够独立或同步作伸缩运动;储料箱,固定联接在平台的上端面,且至少具有投料口和排料口;至少一个推送组件,沿着平台的纵向方向布置且与平台可相对运动地联接,用于将位于储料箱内的顶煤推送出排料口,其中,推送组件上具有用于称量被推送顶煤的称重传感器;支撑组件,具有挡煤板,挡煤板倾斜放置在排料口的下端,挡煤板上设置有振动传感器和声音传感器;输送组件,配置在挡煤板的下端,用于在横向方向上输送顶煤。该放顶煤模拟试验系统为现场实现智能化放煤提供理论基础。

    裂隙表面粗糙度的表征方法和渗流试验系统及试验方法

    公开(公告)号:CN109283118A

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201811366350.4

    申请日:2018-11-16

    Abstract: 本发明公开了一种裂隙表面粗糙度的表征方法和渗流试验系统及试验方法,该表征方法将粗糙轮廓线微段的高差、斜率作为判断标准,将对渗流过程中压力降影响不大的线段忽略,并结合轮廓峰密度、分形计盒维数等多种参数对粗糙度φ1、φ2进行描述,将其应用到非达西流区域公式中时,无论数学形式还是物理意义上都能够保持一致;通过新的表征方法和公式的建立,使得非达西系数β和裂隙粗糙特性建立联系,该方法突出了沿水流方向的粗糙特性对流体流动过程中压力降的影响;通过对渗流试验系统的特别设计,可以准确测量隙宽变化,结合预制的不同裂隙面,可以研究无量纲量AD、BD与粗糙度参数φ1、φ2的具体函数形式及变化规律。

    裂隙试样渗流传热过程中水岩界面对流换热系数测量装置

    公开(公告)号:CN109211972A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201811367158.7

    申请日:2018-11-16

    Abstract: 本发明公开了一种裂隙试样渗流传热过程中水岩界面对流换热系数测量装置。通过液体恒压恒流高精度注入系统和冷驱热水流恒温控制系统向对流换热系数测试系统注入恒温恒流的水流,再通过对流换热系数测试系统测量水岩界面对流换热系数h,在测量时与之有关的变量,如流量、进口水温Tin2、裂隙初始隙宽b0、裂隙隙宽变形Δb、试样外表面温度T0都能按实验者要求设定,试验测量的变量,如出口水流量Q、裂隙出口水温Tout、裂隙内沿程水温Tf、裂隙内表面温度Ti都能被精确测量,最终计算得到对流换热系数h。本发明控制变量更加精确,可以通过改进的计算方法得出某种状态下的对流换热系数h的数值,并能够研究h与不同变量之间的定量关系。

    裂隙试样渗流传热过程中水岩界面对流换热系数测量方法

    公开(公告)号:CN109211971A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201811367157.2

    申请日:2018-11-16

    Abstract: 本发明公开了一种裂隙试样渗流传热过程中水岩界面对流换热系数测量方法。通过液体恒压恒流高精度注入系统和冷驱热水流恒温控制系统向对流换热系数测试系统注入恒温恒流的水流,再通过对流换热系数测试系统测量水岩界面对流换热系数h,在测量时与之有关的变量,如流量、进口水温、裂隙初始隙宽b0、裂隙隙宽变形Δb都能按实验者要求设定,试验测量的变量,如出口水流量Q、裂隙出口水温Tout、裂隙内沿程水温Tf、裂隙内表面温度Ti都能被精确测量,最终计算得到对流换热系数h。本发明控制变量更加精确,可以通过改进的计算方法得出某种状态下的对流换热系数h的数值,并能够研究h与不同变量之间的定量关系。

    一种岩层移动模型架加载装置及实验方法

    公开(公告)号:CN105716951B

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201610229010.1

    申请日:2016-04-13

    Abstract: 本发明公开了一种岩层移动模型架加载装置及实验方法,该装置包括由底座、机架和前后护板形成的空腔,空腔内设置模拟岩层,机架上部设有液压油缸,还包括手动液压泵,手动液压泵的进油管和回油管分别与两位四通换向阀的进油口和回油口相连,液压油缸的无杆腔和有杆腔分别与两位四通换向阀的工作油口一和工作油口二相连,在液压油缸与两位四通换向阀相连的管路上设有手动控制阀门和液压表,液压油缸的活塞杆下部设有刚性金属柱,在所述下模拟岩层上表面与刚性金属柱相对应的位置设有弹簧底座。本发明可实现对模拟岩层连续加载,利于模拟岩层的压实,提高了实验结果的可靠性和准确性。

    一种巷道顶板离层观测教学装置及使用方法

    公开(公告)号:CN105096722B

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201510569690.7

    申请日:2015-09-09

    Abstract: 一种巷道顶板离层观测教学装置及使用方法,装置包括钢架、齿轮、长杆手柄、紧固件、基点锚固器、套管、外测筒、内测筒、硬质塑料地层模块、钢绞线、浅部基点锚固器、深部基点锚固器、三脚架;硬质塑料地层模块之间通过钢绞线链接在一起,每个硬质塑料地层模块表面都涂有规范的地层填充图案来表示不同岩性的地层,硬质塑料地层模块之间可以互相移动,模拟离层现象,最顶端的硬质塑料地层模块通过两根钢绞线和钢架相连,顶板离层仪的内、外测筒和套管通过钢绞线与硬质塑料地层模块和钢架相连,通过长杆手柄连接的齿轮和钢绞线来控制硬质塑料地层模块的上下移动。其结构简单,使用方便,能充分的展示出顶板离层仪在锚杆、锚索联合支护时的工作原理。

    基于高温高压条件下水压致裂实验的水密封装置

    公开(公告)号:CN104374637B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201410610735.6

    申请日:2014-11-03

    Abstract: 一种基于高温高压条件下水压致裂实验的水密封装置,包括封孔螺母、金属水管、锁紧螺母、金属垫圈和楔形密封紫铜圈。其中楔形密封紫铜圈套装于伸入岩石试样内部钻孔的金属水管上,楔形密封紫铜圈之间通过金属垫圈隔开,楔形密封紫铜圈由两片有斜面的铜封对扣构成,楔形密封紫铜圈的内外面均为竖直面。在试验机内最高可达600℃高温条件下,楔形密封紫铜圈膨胀,内外竖直面分别压紧金属水管和岩石孔壁,实现初期封孔。在实验机对岩石试样施加载荷过程中,楔形密封紫铜圈受压变形膨胀,外竖直面与岩石试样孔壁紧密接触,内竖直面与金属水管紧密接触,实现实验过程中的高压水密封。本发明通过在金属水管外增设楔形密封紫铜圈来实现高温、高载荷压力条件下的水密封。其装置结构简单、性能可靠、稳定性好,适用于高温高压条件下的岩石的水压致裂实验。

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