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公开(公告)号：CN114169151B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202111394128.7
申请日：2021-11-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , B02C19/18 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种高压脉冲破碎装置工作参数设计方法及系统，属于高压脉冲破碎钻井领域，包括：固定脉冲次数为n0，改变电极间隙距离S，获取高压脉冲破碎的相对深度h、单个高压脉冲的破碎体积Q、高压脉冲破碎单位体积岩石的耗能w与电极间隙距离S的变化关系式；综合三种变化关系式，以w为主要因素，初步确定最优电极间隙距离的选择范围Sa～Sc，再根据h和Q为分析对象，确定最优电极间隙距离Sb和最优电极数Nb；在所述的最优电极间隙Sb下，改变所述的脉冲次数n，分析所述的单个高压脉冲的破碎体积Q变化特性，选择最优脉冲次数nb，且nmax≥nb。本发明减少了高压电脉冲破碎过程的能量损耗，在高压脉冲破碎电源参数确定的情况下实现了最大破岩效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114169151A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111394128.7
申请日：2021-11-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , B02C19/18 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种高压脉冲破碎装置工作参数设计方法及系统，属于高压脉冲破碎钻井领域，包括：固定脉冲次数为n0，改变电极间隙距离S，获取高压脉冲破碎的相对深度h、单个高压脉冲的破碎体积Q、高压脉冲破碎单位体积岩石的耗能w与电极间隙距离S的变化关系式；综合三种变化关系式，以w为主要因素，初步确定最优电极间隙距离的选择范围Sa～Sc，再根据h和Q为分析对象，确定最优电极间隙距离Sb和最优电极数Nb；在所述的最优电极间隙Sb下，改变所述的脉冲次数n，分析所述的单个高压脉冲的破碎体积Q变化特性，选择最优脉冲次数nb，且nmax≥nb。本发明减少了高压电脉冲破碎过程的能量损耗，在高压脉冲破碎电源参数确定的情况下实现了最大破岩效率。
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公开(公告)号：CN114217662B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202111396338.X
申请日：2021-11-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05F1/625
Abstract: 本发明公开了一种高电压脉冲碎岩技术的匹配电压波头确定方法及系统，属于高电压放电技术领域。包括：测定岩石和绝缘液的离散伏秒特性；对岩石和绝缘液的离散伏秒特性进行曲线拟合，获得伏秒特性曲线；根据岩石和绝缘液的伏秒特性曲线，获得临界波头时间；根据临界波头时间，获得临界伏秒特性曲线和匹配波头时间；根据临界伏秒特性曲线和匹配波头时间，获得临界击穿电压，进而确定匹配电压峰值。本发明提出的匹配电压波头的确定方法，能够针对不同种类的岩石和绝缘液，选取合适的匹配电压波头，使得等离子体通道在岩石中形成的概率提升，降低在绝缘液中形成等离子体通道的概率，从而提高高电压脉冲碎岩技术的破碎效率，优化破碎效果，节约成本。
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公开(公告)号：CN114165211A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111430031.7
申请日：2021-11-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电压信号的高压脉冲钻井运行状态监测方法，属于高压脉冲钻井领域。本发明创新地提出通过测量高压脉冲钻井过程中击穿电压的脉宽，来实现高压脉冲钻井运行状态监测；并且给出了判断依据，以岩石内部击穿的最大电压脉宽与液体中击穿的最小电压脉宽中的较小值作为临界脉宽，若实际电压脉宽小于临界电压脉宽，则表明高压脉冲钻井设备在岩石内部发生了击穿，否则，表明高压脉冲钻井设备在液体中发生了击穿。如此，可以实时获取高压电脉冲破岩的工作状态，有利于对高压电脉冲钻井过程进行及时调整，以获得更好的破岩效果。并且实现方式简单，具有很强的实用价值。
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公开(公告)号：CN114217662A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111396338.X
申请日：2021-11-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05F1/625
Abstract: 本发明公开了一种高电压脉冲碎岩技术的匹配电压波头确定方法及系统，属于高电压放电技术领域。包括：测定岩石和绝缘液的离散伏秒特性；对岩石和绝缘液的离散伏秒特性进行曲线拟合，获得伏秒特性曲线；根据岩石和绝缘液的伏秒特性曲线，获得临界波头时间；根据临界波头时间，获得临界伏秒特性曲线和匹配波头时间；根据临界伏秒特性曲线和匹配波头时间，获得临界击穿电压，进而确定匹配电压峰值。本发明提出的匹配电压波头的确定方法，能够针对不同种类的岩石和绝缘液，选取合适的匹配电压波头，使得等离子体通道在岩石中形成的概率提升，降低在绝缘液中形成等离子体通道的概率，从而提高高电压脉冲碎岩技术的破碎效率，优化破碎效果，节约成本。
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公开(公告)号：CN114165211B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202111430031.7
申请日：2021-11-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电压信号的高压脉冲钻井运行状态监测方法，属于高压脉冲钻井领域。本发明创新地提出通过测量高压脉冲钻井过程中击穿电压的脉宽，来实现高压脉冲钻井运行状态监测；并且给出了判断依据，以岩石内部击穿的最大电压脉宽与液体中击穿的最小电压脉宽中的较小值作为临界脉宽，若实际电压脉宽小于临界电压脉宽，则表明高压脉冲钻井设备在岩石内部发生了击穿，否则，表明高压脉冲钻井设备在液体中发生了击穿。如此，可以实时获取高压电脉冲破岩的工作状态，有利于对高压电脉冲钻井过程进行及时调整，以获得更好的破岩效果。并且实现方式简单，具有很强的实用价值。
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