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公开(公告)号：CN112665472B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110043612.9
申请日：2021-01-13
申请人： 东北大学
摘要： 一种露天矿用二氧化碳破岩装置及方法，装置包括注气管、增压泵、搅拌式二氧化碳与磨料混合机构、液态二氧化碳储罐、储能室及致裂室，储能室与致裂室之间设有封隔片，注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门，储能室与钻孔孔口之间注气管上依次套装有陶瓷电加热套管和保温套管。方法为：布孔；确定破岩参数；钻孔；对钻孔进行热力扩孔；将储能室与致裂室串装体送入钻孔；对钻孔孔口进行封孔；向储能室内腔中通入二氧化碳磨料混合流体，封堵钻孔孔壁裂隙同时加注液态二氧化碳；对液态二氧化碳进行增压和加热，形成超临界二氧化碳并封闭储能室；持续通入超临界二氧化碳使封隔片碎裂，钻孔内液态二氧化碳急速气化膨胀，其能量直接致裂岩层。
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公开(公告)号：CN112762781A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202110051525.8
申请日：2021-01-13
申请人： 东北大学
摘要： 一种露天矿用瞬态静态气体压裂共同作用的破岩装置及方法，装置包括气体增压系统、储能器、致裂室、封隔器及注气管；气体增压系统内及注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门，若干气体增压系统并联设置；致裂室侧壁上设有致裂孔，封隔器位于致裂孔上下两侧的致裂室与钻孔内孔壁之间环向空间内。储能器与气体增压系统并联设置。方法为：布孔；钻孔；将装配有封隔器的致裂室送入钻孔；向封隔器的环向封隔气囊内充气，由膨胀的环向封隔气囊完成封隔；启动气体增压系统，选择合适的压裂气体注入钻孔内，往复实施瞬态及静态压裂过程，使矿体产生疲劳作用并产生复杂裂隙网络，实现矿体破坏；废气回收并卸压；环向封隔气囊排气完成解封。
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公开(公告)号：CN112727427B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202110042891.7
申请日：2021-01-13
申请人： 东北大学
IPC分类号： E21B43/263 , E21B43/26 , E21B33/12 , E21C37/14 , F42B3/04
摘要： 一种可控冲击波与气体压裂联合致裂增产装置及方法，装置包括注气管、空压机、致裂室、冲击波发生器及封隔器，注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门，致裂室侧壁上设有致裂孔，冲击波发生器位于致裂孔所在处致裂室内部，封隔器位于致裂孔上下两侧的致裂室与钻孔内孔壁之间环向空间内。方法为：布孔；钻孔；将装配有冲击波发生器和封隔器的致裂室送入钻孔；向封隔器的环向封隔气囊内充气，由膨胀的环向封隔气囊完成封隔；向冲击波发生器加载脉冲高电压大电流产生可控冲击波，由可控冲击波反复作用矿体或储层岩体；向环向封隔段内加载高压气体，进一步致裂矿体或储层岩体以扩展裂缝；废气回收并卸压；环向封隔气囊排气完成解封。
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公开(公告)号：CN109057777B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN201811190766.5
申请日：2018-10-12
申请人： 东北大学
摘要： 一种钻孔通径描述的测量装置及其使用方法，包括前支撑导向轮组、测量仪、后支撑导向轮组、推进杆组、支架、数据采集系统和计算机，所述支架顶部设置有推进杆组，所述推进杆组前端与后支撑导向轮组后端相连，所述后支撑导向轮组前端与测量仪后端相连，所述测量仪前端设置有前支撑导向轮组，所述测量仪通过数据线与数据采集系统输入端相连，数据采集系统输出端与计算机输入端相连，本发明的测量装置的结构简单，易于操作，便于安装和拆卸；本发明不仅能够准确描述出钻孔直径的实际情况，而且能够测量出不同深度条件下的钻孔的通径，为下一步工程的开展提供精确的数据参考。
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公开(公告)号：CN113075112A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110463648.2
申请日：2021-04-26
申请人： 东北大学
摘要： 一种水力压裂和微波致裂联合增透页岩的实验装置及方法，装置包括三轴压力室单元、围压与轴压控制单元、水力压裂控制单元、微波致裂控制单元及渗透控制单元。方法为：利用标准钢样替代页岩试样进行体积标定，通过三轴压力室单元、围压与轴压控制单元及渗透控制单元配合，完成上渗透参考体积和下渗透参考体积的测量；拆除标准钢样，将页岩试样安装到三轴压力室单元内并完成装置连接；通过围压与轴压控制单元以及三轴压力室单元内的加热器完成地应力和地层温度环境的模拟；通过水力压裂控制单元完成页岩试样的水力压裂；通过微波致裂控制单元完成页岩试样的微波致裂；通过渗透控制单元完成页岩试样的渗透，最后计算得到页岩试样的渗透率。
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公开(公告)号：CN113075112B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202110463648.2
申请日：2021-04-26
申请人： 东北大学
摘要： 一种水力压裂和微波致裂联合增透页岩的实验装置及方法，装置包括三轴压力室单元、围压与轴压控制单元、水力压裂控制单元、微波致裂控制单元及渗透控制单元。方法为：利用标准钢样替代页岩试样进行体积标定，通过三轴压力室单元、围压与轴压控制单元及渗透控制单元配合，完成上渗透参考体积和下渗透参考体积的测量；拆除标准钢样，将页岩试样安装到三轴压力室单元内并完成装置连接；通过围压与轴压控制单元以及三轴压力室单元内的加热器完成地应力和地层温度环境的模拟；通过水力压裂控制单元完成页岩试样的水力压裂；通过微波致裂控制单元完成页岩试样的微波致裂；通过渗透控制单元完成页岩试样的渗透，最后计算得到页岩试样的渗透率。
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公开(公告)号：CN112762781B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202110051525.8
申请日：2021-01-13
申请人： 东北大学
摘要： 一种露天矿用瞬态静态气体压裂共同作用的破岩装置及方法，装置包括气体增压系统、储能器、致裂室、封隔器及注气管；气体增压系统内及注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门，若干气体增压系统并联设置；致裂室侧壁上设有致裂孔，封隔器位于致裂孔上下两侧的致裂室与钻孔内孔壁之间环向空间内。储能器与气体增压系统并联设置。方法为：布孔；钻孔；将装配有封隔器的致裂室送入钻孔；向封隔器的环向封隔气囊内充气，由膨胀的环向封隔气囊完成封隔；启动气体增压系统，选择合适的压裂气体注入钻孔内，往复实施瞬态及静态压裂过程，使矿体产生疲劳作用并产生复杂裂隙网络，实现矿体破坏；废气回收并卸压；环向封隔气囊排气完成解封。
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公开(公告)号：CN112665472A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202110043612.9
申请日：2021-01-13
申请人： 东北大学
摘要： 一种露天矿用二氧化碳破岩装置及方法，装置包括注气管、增压泵、搅拌式二氧化碳与磨料混合机构、液态二氧化碳储罐、储能室及致裂室，储能室与致裂室之间设有封隔片，注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门，储能室与钻孔孔口之间注气管上依次套装有陶瓷电加热套管和保温套管。方法为：布孔；确定破岩参数；钻孔；对钻孔进行热力扩孔；将储能室与致裂室串装体送入钻孔；对钻孔孔口进行封孔；向储能室内腔中通入二氧化碳磨料混合流体，封堵钻孔孔壁裂隙同时加注液态二氧化碳；对液态二氧化碳进行增压和加热，形成超临界二氧化碳并封闭储能室；持续通入超临界二氧化碳使封隔片碎裂，钻孔内液态二氧化碳急速气化膨胀，其能量直接致裂岩层。
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公开(公告)号：CN112727427A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202110042891.7
申请日：2021-01-13
申请人： 东北大学
IPC分类号： E21B43/263 , E21B43/26 , E21B33/12 , E21C37/14 , F42B3/04
摘要： 一种可控冲击波与气体压裂联合致裂增产装置及方法，装置包括注气管、空压机、致裂室、冲击波发生器及封隔器，注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门，致裂室侧壁上设有致裂孔，冲击波发生器位于致裂孔所在处致裂室内部，封隔器位于致裂孔上下两侧的致裂室与钻孔内孔壁之间环向空间内。方法为：布孔；钻孔；将装配有冲击波发生器和封隔器的致裂室送入钻孔；向封隔器的环向封隔气囊内充气，由膨胀的环向封隔气囊完成封隔；向冲击波发生器加载脉冲高电压大电流产生可控冲击波，由可控冲击波反复作用矿体或储层岩体；向环向封隔段内加载高压气体，进一步致裂矿体或储层岩体以扩展裂缝；废气回收并卸压；环向封隔气囊排气完成解封。
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公开(公告)号：CN109057777A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201811190766.5
申请日：2018-10-12
申请人： 东北大学
摘要： 一种钻孔通径描述的测量装置及其使用方法，包括前支撑导向轮组、测量仪、后支撑导向轮组、推进杆组、支架、数据采集系统和计算机，所述支架顶部设置有推进杆组，所述推进杆组前端与后支撑导向轮组后端相连，所述后支撑导向轮组前端与测量仪后端相连，所述测量仪前端设置有前支撑导向轮组，所述测量仪通过数据线与数据采集系统输入端相连，数据采集系统输出端与计算机输入端相连，本发明的测量装置的结构简单，易于操作，便于安装和拆卸；本发明不仅能够准确描述出钻孔直径的实际情况，而且能够测量出不同深度条件下的钻孔的通径，为下一步工程的开展提供精确的数据参考。
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