解吸热效应影响下煤颗粒中气体解吸扩散实验装置及方法

    公开(公告)号:CN117030532A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310858646.2

    申请日:2023-07-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及CO2地质封存技术领域,具体公开一种解吸热效应影响下煤颗粒中气体解吸扩散实验装置,包括供气单元、扩散单元、脱气单元、温度控制单元、监测单元和采集单元,供气单元用于提供高压气体;扩散单元用于作为煤颗粒中气体吸附‑解吸‑扩散行为的发生区;脱气单元用于为扩散单元提供真空吸附环境;温度控制单元用于模拟目标实验温度;监测单元包括压力监测装置、温度监测装置和流量监测装置;采集单元电连接于压力监测装置、温度监测装置和流量监测装置,用于采集实验数据。由此,实现量化解吸热效应影响下煤颗粒温度和累积气体扩散量,进而求解气体扩散系数在解吸热效应影响下的演化曲线,具有高精度、智能化、试验效率高等特点。

    一种井下超临界二氧化碳压裂煤岩装置及施工方法

    公开(公告)号:CN117189060A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202310946853.3

    申请日:2023-07-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本申请提供了一种井下超临界二氧化碳压裂煤岩装置及施工方法,包括:煤层、压裂钻孔、堵孔段、封孔段、压裂段、监测孔、压裂系统、温度控制系统、注浆系统、液态二氧化碳增压系统、支撑剂混合系统、抽采系统及数据采集器;所述煤层上开设有压裂钻孔,所述压裂钻孔包括堵孔段、封孔段及压裂段;所述煤层上且位于所述压裂钻孔周向间隔开设有若干监测孔;所述压裂系统与所述温度控制系统相连接。本发明通过支撑剂混合系统能够实现提高液态二氧化碳携带支撑剂混合物的性能,使支撑剂混合物有效进入压裂裂缝并保持较好的导流能力;温度控制系统克服了井下超临界二氧化碳制备的困难,能够实现二氧化碳以超临界状态注入压裂煤层。

    一种微生物联合水力压裂煤层增透系统及方法

    公开(公告)号:CN114635678B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202210175997.9

    申请日:2022-02-24

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种微生物联合水力压裂煤层增透系统及方法,其中系统包括套管,套管一端与分离硐室连接,另一端设在目标钻孔内;水力压裂钻孔以目标钻孔为基准沿煤层方向开设,内部放置有微生物送样管、高压注水管和注浆管,微生物送样管与微生物合成容器连接;高压注水管与水泵连接;注浆管与注浆泵连接;微生物合成容器内填充有胶囊型微生物反应溶液。本申请提供的微生物联合水力压裂煤层增透系统及方法,采用胶囊型微生物反应溶液进行水力压裂,提高了低渗透性煤层瓦斯抽采效率,较为安全性;高压注水管与微生物送样管为不同管路,可避免在运输过程中高压环境破坏微生物的胶囊外壳;系统的整体结构简单,易于操作且成本低。

    超临界CO2压裂、驱替、封存一体化实验装置及方法

    公开(公告)号:CN119195716A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411140513.2

    申请日:2024-08-20

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供了一种超临界CO2压裂、驱替、封存一体化实验装置及方法,属于天然气开发技术领域,用于解决缺少实时、多方位监测评估实验装置模拟深部非常规天然气开采过程的问题。本发明的超临界CO2压裂、驱替、封存一体化实验装置包括容纳腔、地应力模拟系统、气源供给系统、压裂液制备系统、温控系统、尾气回收系统、多参数监测系统及驱替效果评价系统,能够系统性的模拟真三轴地应力、地温条件,进行超临界二氧化碳在岩石样品上的压裂、驱替、封存实验,并且在实验过程中对实验结果进行多方位、多参数的实时监测和定量表征评价,对深部非常规天然气的开发和二氧化碳地质封存具有重要的理论研究及实际生产指导意义。

    模拟地下二氧化碳-水-煤相互作用的实验装置及方法

    公开(公告)号:CN118641694A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410621808.5

    申请日:2024-05-20

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于二氧化碳地质封存领域,提供了一种模拟地下二氧化碳‑水‑煤相互作用的实验装置及方法,包括:原位环境模拟系统,其用于模拟地下实验环境;气源增压系统用于为原位环境模拟装置提供超临界二氧化碳气体;水循环系统用于提供流动水;控制系统用于控制各系统的运行状态,同时实时监测并获取实验过程中各系统的实验参数。本发明旨在解决现有实验装置无法真实模拟地下情况而降低地下煤层冲蚀实验的结果准确性和真实性问题。本发明的实验装置真实模拟地下情况,对水流动过程中离子浓度变化、煤渗透率进行演化,以便精确分析二氧化碳和水混合流动对煤层冲蚀机制,其具有高精度、智能化、实验效率高的优点。

    一种逐级变温环境下气体吸附扩散实验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN118566076A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410521913.1

    申请日:2024-04-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本申请提供了一种逐级变温环境下气体吸附扩散实验装置及试验方法,包括:岩芯夹持器、左注气口、右注气口、第一气源系统、第二气源系统、控温调节装置及采集系统;所述岩芯夹持器用于夹持煤样,所述岩芯夹持器包括左注气口及右注气口,所述第一气源系统与所述左注气口相连接,所述第二气源系统与所述右注气口相连接;本申请能在实验室环境中模拟煤层的温度与应力状态,来进行快速变温下煤样中的气体吸附扩散实验,还能应用于超临界CO2在煤样中与其他气体的互扩散实验,保持其超临界态实现了量化逐级变温环境下煤样温度和累积气体扩散量,进而求解气体扩散系数在快速变温下的演化曲线,具有高精度、智能化、试验效率高。

    一种模拟ScCO2携支撑剂运移的实验系统

    公开(公告)号:CN116519684A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310286558.X

    申请日:2023-03-22

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供了一种模拟ScCO2携支撑剂运移的实验系统,所属非常规天然气开采技术领域,模拟ScCO2携支撑剂运移的实验系统包括:超临界CO2制备单元、压裂液混合单元、支撑剂混合单元、裂缝系统单元和温度控制单元;通过设置超临界CO2制备单元、压裂液混合单元、支撑剂混合单元、裂缝系统单元和温度控制单元;在设定的实现温度下制备超临界CO2,并按不同配比将超临界CO2与增稠剂、起泡剂和支撑剂混合后注入裂缝系统单元,模拟ScCO2泡沫压裂液携支撑剂在真实复杂裂缝中的实际运移情况和铺置状态并进行监测,以便于评估并改善ScCO2泡沫压裂液携支撑剂的性能,保证后续非常规天然气开采工作安全、高效地进行。

    一种微生物联合水力压裂煤层增透系统及方法

    公开(公告)号:CN114635678A

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202210175997.9

    申请日:2022-02-24

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种微生物联合水力压裂煤层增透系统及方法,其中系统包括套管,套管一端与分离硐室连接,另一端设在目标钻孔内;水力压裂钻孔以目标钻孔为基准沿煤层方向开设,内部放置有微生物送样管、高压注水管和注浆管,微生物送样管与微生物合成容器连接;高压注水管与水泵连接;注浆管与注浆泵连接;微生物合成容器内填充有胶囊型微生物反应溶液。本申请提供的微生物联合水力压裂煤层增透系统及方法,采用胶囊型微生物反应溶液进行水力压裂,提高了低渗透性煤层瓦斯抽采效率,较为安全性;高压注水管与微生物送样管为不同管路,可避免在运输过程中高压环境破坏微生物的胶囊外壳;系统的整体结构简单,易于操作且成本低。

    一种原位煤体逐级控压瓦斯扩散特性测试装置

    公开(公告)号:CN114689480A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210164981.8

    申请日:2022-02-22

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种原位煤体逐级控压瓦斯扩散特性测试装置,包括气路系统、煤体应力加载系统、环压系统、逐级控压系统和恒温系统;煤体应力加载系统设在恒温系统中;气路系统和环压系统与煤体应力加载系统连接;逐级控压系统中自动回压阀与煤体应力加载系统出气口连接,压力设定子系统用于设定自动回压阀的初始和预设压力,以对煤体逐级控压。本发明提供的原位煤体逐级控压瓦斯扩散特性测试装置,将煤体应力加载系统设在恒温系统中,使煤体温度均匀;环压系统对煤体施加压力,满足在原位条件下应力升高的要求;压力设定系统设定自动回压阀的初始和预设压力以对煤体逐级控压,准确模拟煤层瓦斯在原位条件下的抽采过程中气体扩散的特性。

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