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公开(公告)号：CN115290410A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210927638.4
申请日：2022-08-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及天然气水合物研究领域,公开了一种含弱胶结型天然气水合物沉积物快速制备方法及装置，包括以下步骤，S1：水合剂配制；S2：溶解天然气；S3：制备水‑天然气均匀混合流体；S4：制备泥质粉砂试样；S5：模拟储层地表应力状态；S6：置换；S7：生成弱胶结型天然气水合物；还包括高强度通气空心轴、碳纤维导电极板套管、叶片底座、叶片连接导气孔、导线一、电场发生器、导线二、天然气管线、反应釜、带孔旋转叶片和环形电极板。本发明采用物理方法与化学方法结合，通过向水中添加水合剂不改变甲烷分子的化学性质并控制配制混合流体时的温度压力条件，显著提高甲烷在水中的溶解度，增大甲烷与水的接触面积，从而加快含弱胶结型天然气水合物沉积物制备。
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公开(公告)号：CN117868755B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202311308614.1
申请日：2023-10-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/01
Abstract: 本发明涉及天然气水合物开采技术领域，具体涉及一种海洋天然气水合物储层合采装置及合采方法。第一水平开采井、第二水平开采井和第三水平开采井沿地表深度依次间隔设置，且依次分别设置在水合物层、混合层和气态烃层中。各水平开采井分别通过输送管道与海上钻井平台连通，各水平开采井靠近输送管道的一端设有压力泵。在开采时，通过调节不同水平开采井上的压力泵使井内的压力降低，达到开采天然气的目的。同时，针对不同储层分别设置不同的水平井以适应不同的开采方法，其中水合物层采用降压、置换联合开采方法；混合层采用基于储层改造的降压、注热联合开采方法；气态烃层采用降压开采方法，进而提高储层内天然气的开采效率。
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公开(公告)号：CN115929261A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310044468.X
申请日：2023-01-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/01 , E21B43/14 , E21B41/00 , E21B47/001 , E21B47/022 , E21B47/06 , E21B47/07 , E21B49/00
Abstract: 本发明公开了一种海洋天然气水合物多排水平井分层开采装置及方法，该装置利用压力差致使天然气水合物储层孔隙压力逐渐降低至天然气水合物相平衡压力以下，促进天然气水合物发生分解，进行自上而下、自下而上、中间向上下、上下向中间和同时开采的水合物储层的开采；在开采过程中，数据采集装置接收并处理开采实时监测系统各传感器传输的实时信号，据此监测土层及井筒变化情况。该方法合理设计的多排水平井分层开采工艺不仅可以有效地提高天然气水合物的开采率，可以大幅地减少储层开采对上覆土层的破坏、损伤，进而大大有利于保护其中隔水层的完整性与封水性，对天然气水合物的安全、高效开采有重要价值。
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公开(公告)号：CN117868755A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311308614.1
申请日：2023-10-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/01
Abstract: 本发明涉及天然气水合物开采技术领域，具体涉及一种海洋天然气水合物储层合采装置及合采方法。第一水平开采井、第二水平开采井和第三水平开采井沿地表深度依次间隔设置，且依次分别设置在水合物层、混合层和气态烃层中。各水平开采井分别通过输送管道与海上钻井平台连通，各水平开采井靠近输送管道的一端设有压力泵。在开采时，通过调节不同水平开采井上的压力泵使井内的压力降低，达到开采天然气的目的。同时，针对不同储层分别设置不同的水平井以适应不同的开采方法，其中水合物层采用降压、置换联合开采方法；混合层采用基于储层改造的降压、注热联合开采方法；气态烃层采用降压开采方法，进而提高储层内天然气的开采效率。
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公开(公告)号：CN113898337A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111121168.4
申请日：2021-09-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种水合物开采井筒与沉积层相互作用模型及其使用方法，本模型以安全、高效、持续开采天然气水合物矿藏为研究背景，通过模拟天然气水合物降压开采井壁与沉积层相互作用，开展天然气水合物降压开采过程中井壁与沉积层相互作用规律定量化研究，能够获取井壁变形、破坏规律及破坏特征，揭示水合物开采过程中井壁受力规律及变形机理，建立海洋天然气水合物降压开采井筒设计理论。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119102509A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411283407.X
申请日：2024-09-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及天然气水合物开采技术领域，具体涉及一种海洋天然气水合物降压开采装置及方法。包括海上钻井平台、钻柱、套管和导管。钻井平台可将钻柱、套管和导管提升或下放。钻柱的内部设第一管道，底部固定连接钻头。套管套设在钻柱的外周侧且与钻柱之间形成有环形容纳空间，侧壁设有环形密封装置。导管设置于环形容纳空间并设压力调节装置，侧壁设有割缝并通过流通装置与套管和水合物层连通。导入压裂液到水合物层，调节导管内的压力至水合物达到相平衡点时分解，然后将天然气通过导管收集到海上钻井平台。待开采完毕，通过控制海上钻井平台可将钻柱、钻头、套管和导管提升回收，拆卸清洗后循环利用，不仅提高了开采效率且降低了开采成本。
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公开(公告)号：CN115290410B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202210927638.4
申请日：2022-08-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及天然气水合物研究领域,公开了一种含弱胶结型天然气水合物沉积物快速制备方法及装置，包括以下步骤，S1：水合剂配制；S2：溶解天然气；S3：制备水‑天然气均匀混合流体；S4：制备泥质粉砂试样；S5：模拟储层地表应力状态；S6：置换；S7：生成弱胶结型天然气水合物；还包括高强度通气空心轴、碳纤维导电极板套管、叶片底座、叶片连接导气孔、导线一、电场发生器、导线二、天然气管线、反应釜、带孔旋转叶片和环形电极板。本发明采用物理方法与化学方法结合，通过向水中添加水合剂不改变甲烷分子的化学性质并控制配制混合流体时的温度压力条件，显著提高甲烷在水中的溶解度，增大甲烷与水的接触面积，从而加快含弱胶结型天然气水合物沉积物制备。
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公开(公告)号：CN114000872B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202111273465.0
申请日：2021-10-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种天然气水合物水平井分层开采过程土层变形测试装置，其能够模拟天然气水合物水平井分层开采过程，采用高密度电阻率层析成像方法、微震监测方法、光纤传感测试方法和机械测量方法协同获取的方式，综合测量和分析水合物开采过程中土层变形、应力数据；同时，通过数值模拟、开展预实验等方法确定土层变形明显区域，在土层中合理的预埋各类传感器、探头，达到传感器布置合理、相互干扰小、测量数据精度高的实验效果。
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公开(公告)号：CN114295467A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111570977.3
申请日：2021-12-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种天然气水合物沉积物真三轴试验装置，包括设有横梁和底座的主机框架、加载系统、天然气水合物合成系统、压力控制系统、同步数据采集与处理系统以及温度控制系统，该装置能够原位生成天然气水合物沉积物试样，并且在模拟高压低温状态下进行可视化物理力学实验，对海底天然气沉积物的应力、变形进行测量，从而得到强度、变形模量等力学性质及天然气水合物电阻率，主要解决了现有的三轴仪存在的未能控制其温度压力参数或是无法实现真三轴加压状态等问题。
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公开(公告)号：CN114000872A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111273465.0
申请日：2021-10-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种天然气水合物水平井分层开采过程土层变形测试装置，其能够模拟天然气水合物水平井分层开采过程，采用高密度电阻率层析成像方法、微震监测方法、光纤传感测试方法和机械测量方法协同获取的方式，综合测量和分析水合物开采过程中土层变形、应力数据；同时，通过数值模拟、开展预实验等方法确定土层变形明显区域，在土层中合理的预埋各类传感器、探头，达到传感器布置合理、相互干扰小、测量数据精度高的实验效果。
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