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公开(公告)号：CN116771316A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310755244.X
申请日：2023-06-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263 , E21B43/26 , E21B43/267
Abstract: 一种甲烷原位燃爆压裂缝网支撑的方法，筛选出小粒径、大粒径煤矸石颗粒；将压裂装置送入压裂目标层段；利用压裂车对助燃剂进行加压后再泵入井筒周围的压裂孔道中，直至甲烷浓度达到燃爆条件时停止，并进行点火作业，使甲烷‑助燃剂混合气体发生燃爆；使小粒径煤矸石颗粒和助燃剂充分混合形成小粒径煤矸石颗粒‑助燃剂混合物，再泵送至复杂裂缝网络的内部；使大粒径煤矸石颗粒和助燃剂充分混合形成大粒径煤矸石颗粒‑助燃剂混合物，再泵送至复杂裂缝网的内部；对甲烷‑助燃剂混合气体进行点火作业，使煤矸石颗粒发生化学反应产生高强度莫来石，形成高强度支撑剂；完成所有层段作业。该方法能实现压裂缝网的可靠支撑。
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公开(公告)号：CN116255316A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310000851.5
申请日：2023-01-03
Applicant: 中国矿业大学
IPC: F03G4/00
Abstract: 一种新型规模储能的方法，构造能够进行循环取热与发电的增强型地热系统；地热储层裂缝网络封堵；将注入管道接入热力发电站，将取热管道通过辅助加热系统接入热力发电站；使用富余风电、富余光电驱动辅助加热系统对导热油进行加热；热力发电站通过注入井内的注入管道向地热储层注入取热流体，使取热流体由注入井向地热储层的裂缝网络内部流动扩散，并与地热储层充分接触进行换热后转变成高温取热流体；利用生产井中的取热管道将地热储层中的高温取热流体抽采到地面，然后经过辅助加热系统的二次加热保温后流入热力发电站进行发电；交替进行储热和取热发电过程，从而保证电能稳定输出并网。该方法能实现风、光和地热等新能源的协同开发与高效利用。
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公开(公告)号：CN115478830B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202211367031.1
申请日：2022-11-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B7/04 , E21B43/263
Abstract: 本发明提供了一种低渗煤层增透方法，按照从巷道底部向巷道上部的方式依次钻取水平钻孔，在已经形成的水平钻孔内，沿竖直向上和与水平钻孔垂直的水平方向钻出多组竖直钻孔以及侧向钻孔；在顶板下部钻出顶板水平井；在最上层的各个水平钻孔内向上钻出对应的竖直连通孔，使竖直连通孔连通最上层的水平钻孔与顶板水平井的水平段；对煤层内水平钻孔进行封堵，然后投放液态助燃剂；对煤层内甲烷进行预抽采，待抽采出甲烷浓度超过80％后，关闭地面井口，然后引燃引爆煤层复杂钻孔网络内的甲烷‑助燃剂混合物；不断在煤层内进行助燃剂投放与燃爆致裂作业，促进复杂钻孔网络周围裂缝不断扩展延伸。该方法操作简单，实施成本低，其对煤层的增透效果显著。
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公开(公告)号：CN115628058B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211366768.1
申请日：2022-11-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18 , E21B7/04 , E21C45/04 , E21B43/00 , E21B43/243
Abstract: 本发明提供了一种地下煤炭与瓦斯耦合流态化开采方法，在顶板内钻出若干平行分布的顶板水平井；从下到上将煤层分成若干层段，然后在每个层段内钻出若干个水平孔眼；按照从下到上的方式，依次在每个层段内的水平孔眼内向上钻出多条竖直径向孔眼，并利用竖直径向孔眼连通上下两层相邻的水平孔眼；在最上层的水平孔眼内钻出多条顶板‑煤层连通孔，利用该顶板‑煤层连通孔将最上层的水平孔眼与顶板水平井竖直连通；选择最下侧层段进行煤炭与瓦斯耦合流态化开采作业，再逐层向上一层段进行煤炭与瓦斯耦合流态化开采；将未燃烧的煤炭重新开采到地面；泵注充填浆液对采空区进行充填作业。该方法能在实现煤炭高效开采的同时，实现对甲烷的高效抽采作业。
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公开(公告)号：CN114412433B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202210066834.7
申请日：2022-01-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/295 , E21B43/285 , E21B43/26 , E21B41/00 , E21C37/00 , E21F17/00
Abstract: 本发明提供了一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，确定需要进行流态化开采的煤层，于煤层中布置U型井组；对水平井进行二次改造，组建成鱼骨井；压裂鱼骨井周围煤层；向鱼骨井内注入空气；通过电击点火方式引燃或引爆复杂裂缝内甲烷‑空气混合物，使煤炭与高锰酸钾分解出的氧气发生燃烧反应；在煤层燃烧过程中，通过注水管柱向水平井内注水，同时通过注水管柱与水平井之间的环空注入富氧空气；通过煤炭燃烧过程中形成的高温环境，对注水管柱中的水分进行加热，产生大量的水蒸气，再通过中间的直井将水蒸气返排到地面。该方法能提供一种绿色环保的流态化开采工艺，并能有效提高开采效率，同时，可实现一体化的开发利用过程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114876434B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202210597995.9
申请日：2022-05-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/247 , E21B43/267 , E21B43/11
Abstract: 一种页岩气储层缝内甲烷原位燃爆压裂方法，搭建地面工作系统；向压裂工具停靠的目标工作位置泵注由天然石英砂与高压惰性气体混合而成的高压惰性气体磨料射流；向井筒和连续油管之间的环空内泵注高压惰性气体，向井筒和连续油管之间的环空内泵注由固态助燃剂、压裂支撑剂和惰性气体组成的混合流体；开启井口，使惰性气体返排到地面；向环空内注入氧气，通过连续油管的管腔内泵注甲烷，使甲烷经连续油管由压裂工具向环空内泵注，并于环空内与氧气混合；点火引爆甲烷‑氧气混合物；通过裂缝内的二次燃爆继续冲击页岩储层；完成整个井筒内多个位置的燃爆压裂作业。该方法破岩致裂程度高，增透效果理想，环保性能好，能实现页岩气资源的高效、绿色开发。
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公开(公告)号：CN114876434A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210597995.9
申请日：2022-05-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/247 , E21B43/267 , E21B43/11
Abstract: 一种页岩气储层缝内甲烷原位燃爆压裂方法，搭建地面工作系统；向压裂工具停靠的目标工作位置泵注由天然石英砂与高压惰性气体混合而成的高压惰性气体磨料射流；向井筒和连续油管之间的环空内泵注高压惰性气体，向井筒和连续油管之间的环空内泵注由固态助燃剂、压裂支撑剂和惰性气体组成的混合流体；开启井口，使惰性气体返排到地面；向环空内注入氧气，通过连续油管的管腔内泵注甲烷，使甲烷经连续油管由压裂工具向环空内泵注，并于环空内与氧气混合；点火引爆甲烷‑氧气混合物；通过裂缝内的二次燃爆继续冲击页岩储层；完成整个井筒内多个位置的燃爆压裂作业。该方法破岩致裂程度高，增透效果理想，环保性能好，能实现页岩气资源的高效、绿色开发。
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公开(公告)号：CN116658145B
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202310755477.X
申请日：2023-06-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/267 , E21B43/26 , E21B41/00 , C09K8/80
Abstract: 一种二氧化碳封存与储层压裂改造方法，步骤一：将煤矸石：粉煤灰：高炉渣以2:1:1的体积比例进行均匀混合制成煤基固废支撑剂原料；步骤二：利用压裂车对液态CO2进行加压后经高压油管和压裂装置挤注到地层内，形成复杂地层裂缝网络，同时，利用液态CO2对地层中的甲烷进行置换；步骤三：将煤基固废支撑剂原料按体积分数分别为5％、7％、10％分三批次地泵入到地层中，实现复杂地层裂缝网络的充分填充；步骤四：关闭井口阀门，使混合液中的CO2与煤基固废支撑剂原料在地层裂缝网络中产生原位矿化反应形成高强度支撑剂，同时，以碳酸盐的形式将CO2封存于地层裂缝网络中；步骤五：完成整体层段作业。该方法实施步骤简单，其对储层的压裂增透效果理想。
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公开(公告)号：CN116771316B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202310755244.X
申请日：2023-06-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263 , E21B43/26 , E21B43/267
Abstract: 一种甲烷原位燃爆压裂缝网支撑的方法，筛选出小粒径、大粒径煤矸石颗粒；将压裂装置送入压裂目标层段；利用压裂车对助燃剂进行加压后再泵入井筒周围的压裂孔道中，直至甲烷浓度达到燃爆条件时停止，并进行点火作业，使甲烷‑助燃剂混合气体发生燃爆；使小粒径煤矸石颗粒和助燃剂充分混合形成小粒径煤矸石颗粒‑助燃剂混合物，再泵送至复杂裂缝网络的内部；使大粒径煤矸石颗粒和助燃剂充分混合形成大粒径煤矸石颗粒‑助燃剂混合物，再泵送至复杂裂缝网的内部；对甲烷‑助燃剂混合气体进行点火作业，使煤矸石颗粒发生化学反应产生高强度莫来石，形成高强度支撑剂；完成所有层段作业。该方法能实现压裂缝网的可靠支撑。
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公开(公告)号：CN117005909A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202311051209.6
申请日：2023-08-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤基固废处置与压缩空气储能方法，完成选址后进行煤基固废的初步充填；在地面建设压缩空气储能电站，并通过工作井安装高压输气主管道，安装多根高压输气分支管道、竖向保护井筒、多个高压弹性储气袋、多根横向保护井筒和多个球形保护罩形成一层储能机构；进行充气储能作业；利用混有水泥浆的煤基固废材料将已经完成储气的高压弹性储气袋、高压输气分支管道、横向保护井筒和球形保护罩包围并完全覆盖；交替进行新一层充气储能机构的构建和煤基固废材料的填充作业；交替进行储能及发电作业，平衡风、光等新能源发电波动性，实现电网削峰填谷。该方法能实现对矿井采空区的低成本改造、煤基固废妥善处理和废弃矿井采空区空间高效利用的综合目的。
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