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公开(公告)号:CN115182713B
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202210972770.7
申请日:2022-08-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/30 , E21B43/116 , E21B33/134 , E21B33/13 , E21B21/00
Abstract: 本发明公开了一种页岩储层三维水平井燃爆密切割立体开发方法,先采用大平台丛式井组作业模式,并对各个井采用大偏移距的三维水平井布设,能对地下储层进行横向与纵向上的立体加密,接着每个井采用密切割分段压裂与甲烷原位多级燃爆致裂相结合,其中一级燃爆产生的高温高压气体沿射孔孔道对地层进行压裂,提高孔深,扩大孔径,并能清除射孔压实;接着在后续完成分段密封后,二级燃爆继续对射孔孔道地层压裂,对新生裂缝进一步延伸,形成以射孔孔道主裂缝与多级燃爆分支裂缝相互交织的裂缝网络。本发明能将多种压裂技术联合应用,从而实现页岩储层的立体开发、提高单井改造压裂程度,减少施工流程及成本,最终达到提高储层动用程度及采收率的目的。
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公开(公告)号:CN116242514A
公开(公告)日:2023-06-09
申请号:CN202310246846.2
申请日:2023-03-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种随钻扭矩和给进力原位实时测量设备及监测方法,包括随钻测量探杆、随钻测量装置和信号处理装置;随钻测量探杆的探杆主体段和探杆应变段同轴连接,探杆应变段外壁上设有应变片,探杆主体段开设容纳舱,随钻测量装置放置在容纳舱内;密封盖板将容纳舱和探杆应变段包裹;随钻测量装置与应变片连接,用于接收应变片监测的数据,并无线发射给信号处理装置;信号处理装置与随钻测量装置无线通信,用于接收随钻测量装置反馈的数据,并对数据分析处理后获得钻进中钻杆的实时扭矩和给进力,同时对随钻测量装置发出控制指令,使随钻测量装置接收后根据指令启动或停止工作,从而能实现实时监测煤矿井下岩体原位钻进过程中随钻扭矩和给进力。
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公开(公告)号:CN113504087B
公开(公告)日:2022-10-21
申请号:CN202110709997.8
申请日:2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于实验室的矿山散体试样制备方法,首先进行散体试样各物料级配关系的确定,筛出所需粒径范围内的各级物料,并称取指定级配关系下各级物料的质量,将称量好的各级物料倒入混合箱,加水后并用高速匀浆机搅拌至浆体,最后装入模具中制备试样。具体制备包括步骤S1:确定物料颗粒成分;步骤S2:确定“土石”粒径分界值;步骤S3:确定散体试样组分颗粒的最大粒径;步骤S4:确定颗粒级配关系;步骤S5:求算散体分形维数;步骤S6:判定级配关系的合理性;步骤S7:筛分并称取石、沙、土颗粒;步骤S8:混合物料,制备试样;步骤S9:检测散体试样质量。给出的一套完整合理的散体试样制备方案,为相关实验室研究的开展提供试样的指导支持。
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公开(公告)号:CN114692410A
公开(公告)日:2022-07-01
申请号:CN202210312032.X
申请日:2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06T17/00 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种基于地应力场反演数值距平分析的矿井动力灾害预估方法,属于矿井动力灾害预测技术领域。通过同化模型在运算过程中记录一系列关键点的应力数据及不完整历史资料数据构成原始分析数据集,采用距平百分率法、累计距平曲线法,以模型预开挖过程中产生的新数据流与历史常规值进行距平分析,建立动力灾害危险程度划分等级,针对新数据流距平值的异常变化及偏离程度进行定量分析,预估未来采掘过程中可能发生动力灾害的趋势,为保障矿井安全生产提供理论依据和技术支持。
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公开(公告)号:CN113294134B
公开(公告)日:2022-03-11
申请号:CN202110598931.6
申请日:2021-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/267
Abstract: 本发明涉及一种水力压裂与甲烷原位燃爆协同致裂增透方法,适用于页岩气储层开采。先对待施工区域进行水平钻井施工,然后利用聚能射孔在水平钻孔孔壁周围进行造缝;利用水力压裂的方式继续对水平钻孔周围的缝隙进行扩展,排出压裂液后进行甲烷抽采;当甲烷气体减少后对水平钻孔中参与的甲烷进行原位燃爆压裂;燃爆后继续扩展水平钻孔中的缝隙从而使甲烷继续渗出,之后继续进行抽采;重复燃爆压裂和抽采作业,从而实现燃爆协同致裂增透,大大加强了页岩气的开采效果。该方法设计合理、施工操作可行性高,适合页岩气藏、煤层气藏、致密砂岩气藏等非常规油气藏压裂改造。
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公开(公告)号:CN113418795A
公开(公告)日:2021-09-21
申请号:CN202110790584.7
申请日:2021-07-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种预测煤岩体单轴抗压强度的钻测试验系统及方法,系统包括钻进装置、数据采集装置、围压模拟装置、平移滑台和底座,方法包括先从矿井中采集一块煤岩体,并将其加工成多个煤岩试样,将其中一个煤岩试样放入压力腔体内,设定一个三轴围压数值,通过三个施压板对煤岩试样施加三轴围压,接着通过数控钻床驱动PDC钻头对煤岩试样进行钻孔,压扭传感器实时监测给进力及扭矩,计算机将上述获取的参数结合单轴抗压强度与扭矩、给进力的关系式进行计算,最终能预测得出在当前设定围压条件下煤岩试样的单轴抗压强度;然后重新选择一个煤岩试样并重新设定围压条件,重复上述过程,从而实现不同围压条件下对该矿井煤岩体单轴抗压强度的预测。
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公开(公告)号:CN113294134A
公开(公告)日:2021-08-24
申请号:CN202110598931.6
申请日:2021-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/267
Abstract: 本发明涉及一种水力压裂与甲烷原位燃爆协同致裂增透方法,适用于页岩气储层开采。先对待施工区域进行水平钻井施工,然后利用聚能射孔在水平钻孔孔壁周围进行造缝;利用水力压裂的方式继续对水平钻孔周围的缝隙进行扩展,排出压裂液后进行甲烷抽采;当甲烷气体减少后对水平钻孔中参与的甲烷进行原位燃爆压裂;燃爆后继续扩展水平钻孔中的缝隙从而使甲烷继续渗出,之后继续进行抽采;重复燃爆压裂和抽采作业,从而实现燃爆协同致裂增透,大大加强了页岩气的开采效果。该方法设计合理、施工操作可行性高,适合页岩气藏、煤层气藏、致密砂岩气藏等非常规油气藏压裂改造。
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公开(公告)号:CN118036324A
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202410276107.2
申请日:2024-03-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种矿井数字孪生模型分级同化的方法,通过分级同化的方法逐级建立不同尺度的数字孪生模型,对全矿井进行数据监测并同化后建立一级数字孪生模型;然后对某一采面利用一级数字孪生模型的应力场并通过模拟挖掘及同化处理后建立二级数字孪生模型;最后对采面的某一巷道,利用二级数字孪生模型的应力场并通过模拟挖掘及同化处理后建立三级数字孪生模型;这样不仅有效降低各个模型建立所需的时间及计算过程,而且针对不同的研究尺度设计了不同的模型精度准则,以保证运算速度与模型精度相匹配,最终保证在不同研究对象所需精度情况下,通过模拟均能得到与实际测试相近的地应力分布数据,从而为异常动力灾害的预防提供数据支撑。
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公开(公告)号:CN113433155B
公开(公告)日:2024-01-30
申请号:CN202110710016.1
申请日:2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种寒区路基未冻水实时监测系统及方法,监测系统包括路基探测系统、数据传输系统和监测管理系统。路基探测系统包括埋设在路基冻土层的核磁共振传感器、冻土温度传感器,原位测试路基冻土层的核磁信号及实时温度;数据传输系统包括无线通信仪、路基监测分站和寒区监测环网,实现路基探测数据与监测管理系统命令的双向传输;监测管理系统包括数据存储器、数据处理器、人机交互平台,对监测数据进行存储与处理,结果显示于人机交互平台。将无线通信仪与路基监测分站之间为无线通信连接,通过寒区路基冻土未冻结率测定的分析流程,建立了完整的寒区路基未冻水实时监测体系,解决了现场布线对路基工程的破坏以及信号线之间缠绕串扰(56)对比文件翟成.低温冻结石门揭煤煤体未冻水含量变化特征《.煤炭科学技术》.2019,第47卷(第1期),132-138.李东阳.缩短核磁共振测定冻土未冻水含量实验时间的方法《.冰川冻土》.2014,第36卷(第6期),1502-1507.
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公开(公告)号:CN113107471B
公开(公告)日:2023-02-28
申请号:CN202110526070.0
申请日:2021-05-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于胶囊压力变化的采前应力分布特征测试系统和方法,适用于煤层地应力测试使用。该测试系统包括注水泵、注水管路、压力表、推杆和封孔胶囊,在采面前方的煤层底板巷中沿着煤层底板巷间隔向煤层施工两组穿层钻孔,利用推杆将封孔胶囊送入穿层钻孔底部,向封孔胶囊注水,当注水泵无法继续注入时记录此时压力表读数后停止注水,当压力表读数降低时,继续向封孔胶囊内注水补充;随着工作面的推进,记录各穿层钻孔对应的压力表读数,从而获得工作面推进中煤层应力的分布变化信息。本发明步骤简单,能够快速有效的判断采面前方卸压区、应力集中区、原岩应力区位置。
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