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公开(公告)号：CN111980649A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010721057.6
申请日：2020-07-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B7/04 , E21B43/116 , E21B33/12 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种水平井低温流体强化换热致裂方法，采用射孔枪设置多个裂缝区，通过注水管注水使水压封堵器充起形成密封压裂室，先对密封压裂室内注满过冷水，然后向处于密封压裂室内的热交换段内部注入低温流体，过冷水通过换热翅片与低温流体进行热交换，此时过冷水的温度快速下降，使水相变成冰，相变后体积增大从而利用其冰胀力对密封压裂室进行压裂，同时经过热交换后低温流体会相变形成气体，受负压影响使气体依次经过气体排出管、井内环空和抽气管排出，持续一段时间后完成冰胀致裂过程。不仅能有效保证煤岩体的致裂效果及降低水力压裂所需的高压，而且由于过冷水无化学剂添加，因此泄漏后不会对周围环境造成污染。
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公开(公告)号：CN111894655A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010584711.3
申请日：2020-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于瓦斯抽采钻孔的低温流体速冻冰堵方法，通过注水管向两个水压胶囊封堵器内部注入高压水，两个水压胶囊封堵器均受水压作用充起，使第一水压胶囊封堵器、第二水压胶囊封堵器和瓦斯抽采钻孔的内壁形成一个密封空间；然后向密封空间注入低温流体，低温流体在密封空间内受热后部分相变形成相变气体，相变气体从排气管排出密封空间，从而保证密封空间内的气压为常压状态；同时两个水压胶囊封堵器接触到低温流体后温度快速下降，使其内部的水变成冰，进一步增大第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器分别与瓦斯抽采钻孔内壁之间的压紧力，确保水压胶囊封堵器与瓦斯抽采钻孔内壁之间的密封效果；完成瓦斯抽采钻孔的冰堵密封过程。
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公开(公告)号：CN111173513A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010179858.4
申请日：2020-03-16
Applicant: 中国矿业大学 , 中国地质大学(北京)
Abstract: 一种煤矿采空区坚硬顶板低温致裂放顶方法，适用于煤层采空区顶板强化致裂技术领域。利用数显式温度仪、温度传感器、注水管、低温流体冻结管、胶囊封孔器、高压注水系统和低温流体槽车，向采空区坚硬顶板依次施工多个致裂钻孔和一个空孔；将螺旋低温流体管、注水管与胶囊封孔器相连接送入多个致裂钻孔中，采用胶囊封孔器进行高压封孔，并冻结致裂钻孔孔口圆柱形扩孔段，形成自封孔结构，再对多个致裂钻孔进行冻结，利用水冰相变致裂煤层顶板。当温度传感器均升高到3℃以上时重复冻结，形成冻胀-融化-冻胀的循环致裂。利用低温流体进行水冰相变产生9.1％的膨胀率来致裂煤层坚硬顶板，其方法简单，操作方便，成本低廉，操作简单，致裂效果好。
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公开(公告)号：CN115628038B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202211343203.1
申请日：2022-10-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B47/107
Abstract: 本发明公开了一种基于声波远探测的矿井自调节脉动压裂方法，先布设自调节脉动压裂系统，并在压裂管上划分多个监测段，然后以煤层渗透率作为考察参量设置压裂效果标准，并设定初始脉动压裂参数及其自调节程序；然后开始煤层脉动水力压裂，在压裂过程中通过循环获取各个监测段的煤层渗透率，并且将每次循环的煤层渗透率中最小值判断是否小于0.5mD，若是，则保持初始脉动频率和初始脉动压力幅值不变，自动增大泵入流量；若否，则保持当前泵入流量，自动增大脉动频率和脉动压力幅值；最终实时调整压裂参数完成煤层压裂。既能从根本上解决压裂过程中缝网发育的不均匀性问题，又能减少了工程施工量，有效提高了经济效益。
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公开(公告)号：CN113433156B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202110711041.1
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于核磁传感器的围海造陆地基含水量监测系统及方法，尤其适用于围海造陆地基检测使用。利用对水信号敏感的微核磁传感器和5G通讯实现围海造陆地基含水量的实时永久性监测，为地基稳定性提供可靠保障。在围海造陆地基中布置多个玻纤筒，玻纤筒内装有微核磁传感器并可在微电机的控制下上下移动，配合激光测距实现微核磁传感器在不同深度处的准确定位。监控中心、地面基站和控制分站无线连接，确保监控中心和传感器布置网内数据的双向实时传输。其步骤简单，使用方便，能够实现了充填地基含水量的三维实时监测，解决了地基排水状态难以确定的困扰。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117285915A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311237813.8
申请日：2023-09-25
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种黏弹性可修复乳液封孔材料及其智能动态封孔工艺，其由柔性、较高交联度第一网络聚合物，低交联度的第二网络聚合物，两者混合叠加形成双网络凝胶结构，并添加纳米粒子从而增强双网络凝胶结构的强度和韧性；并通过增黏剂调节封孔材料的黏度；智能动态封孔工艺通过封堵囊袋进行初步封孔，然后利用黏弹性可修复乳液的特性进行二次封孔，在圆盘形缝槽内形成用于钻孔封堵的圆形帷幕保证封孔效果；在后续瓦斯抽采过程中，根据瓦斯抽采情况，利用黏弹性可修复乳液封孔材料的特性，继续进行动态封孔过程，能恢复封孔效果，最终保证瓦斯抽采的效率。
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公开(公告)号：CN116593673A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310630494.0
申请日：2023-05-31
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种模拟热烟气封存及甲烷抽采的可视化试验系统及方法，热烟气配注系统实现具有不同温度及不同气体混合比热烟气的精确配置及注入，结合三轴岩心夹持器系统的原位储层应力温度模拟功能，可实现原位条件下“热烟气压裂‑热烟气封存‑CH4驱替及抽采”全过程的模拟试验研究；使用超声波与声发射技术并结合原位CT扫描技术，实现了试验过程中试样内部孔裂隙结构及发育情况的动态可视化监测；并通过光纤监测系统和穿戴式柔性传感器系统可实时反演试样表面及其周围气体的温度场、应力场、以及变形场分布云图；从而实现动态分布式监测试验全过程中试样表面及其周围气体的温度场、应力场、流场以及应变场演化特征和相互作用规律。
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公开(公告)号：CN116498285A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310630504.0
申请日：2023-05-31
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种热烟气驱替叠置煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法，先采用CH4燃爆压裂技术在各个煤层段原位协同燃爆反应产生气体冲击压裂煤层段形成裂缝网络，然后向各个煤层段注入的热烟气由于自身较高的温度可促进煤体CH4气体的解吸，且热烟气中CO2、SO2、NO2因竞争吸附优势可大量置换出叠置煤层吸附的CH4气体并闭环利用，在实现热烟气封存的同时提高煤层甲烷开采效率。另外建立的多源监测数据反演及智能调控系统能根据当前不同煤层段的物性参数变化设计符合各煤层的最佳燃爆气体注入参数、最佳热烟气注入参数，从而对各煤层段的气体注入参数进行分层式动态精准调控，最大化提高叠置煤层的各煤层段甲烷燃爆压裂、热烟气封存和CH4抽采效率。
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公开(公告)号：CN113236196B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202110709972.8
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/01 , E21B41/00 , E21B47/001 , E21B47/092
Abstract: 一种基于核磁共振的可燃冰开采储层监测方法，主要适用于深海可燃冰储层开采过程中储层内可燃冰状态及孔隙结构变化的动态监测。首先通过海面作业平台，向下打入探测钻孔直至游离气储层，钻取可燃冰储层及游离气储层样品进行检测，同时查明可燃冰储层参数如深度、厚度等；向游离气储层内打入水平井进行可燃冰降压法开采，开采过程中利用核磁共振微缩传感器对不同位置处的游离气储层及可燃冰储层进行实时动态监测，得到储层不同位置处甲烷和水分的生成速率及空间运移，同时能够对储层沉降及范围进行监测预警，为可燃冰的持续稳定开采提供指导。其方法简便，易操作，安全可靠，精确度高，能够实现对深海可燃冰储层开采过程中的实时监测和预警。
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公开(公告)号：CN114264791B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202111587834.3
申请日：2021-12-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟井下煤层低温流体相变膨胀压的测定装置及方法，先通过边注入边排气的方式向密封圆筒内注入低温流体；为了获得低温流体液位在密封圆筒内的高度，通过对各个热电偶进行编号，从而通过对应编号热电偶测量的温度值能得到低温流体在密封圆筒内的高度，接着通过恒温水浴温控箱使水浴筒内的水温达到设定的温度值、且水温均匀无梯度；通过多次重复测试，能测量不同体积的低温流体在固定密闭容积内的膨胀压变化规律及临界压力大小、不同环境温度下等体积低温流体在固定密闭容积内的膨胀压变化规律及临界压力大小，最终实现对低温流体根据温度‑空间‑注入量对其相变膨胀压的变化情况进行测定，进而获得其相变膨胀压影响规律。
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