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公开(公告)号：CN114412433A
公开(公告)日：2022-04-29
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，使煤炭与高猛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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公开(公告)号：CN114352345A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210045533.6
申请日：2022-01-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F7/00 , E21F15/00 , E21F15/06 , E21F17/00 , E21C37/14 , E21C35/20 , E21C35/00 , E21C25/60 , E21B43/00
Abstract: 一种低透气倾斜煤层煤与瓦斯流态化共采系统及方法，系统：液氮循环疲劳致裂增透单元中液氮输送管的出口端穿过封孔塞Ⅰ后延伸到底部，瓦斯抽采管Ⅰ的入口端穿过封孔塞Ⅰ后止于顶部；水力流态化开采与瓦斯抽采单元中的高压射流器安装在封孔塞Ⅱ处，高压射流器与高压输水管的出液端连接，瓦斯抽采管Ⅱ的入口端穿过封孔塞Ⅱ后止于顶部；水力流态化运输单元包括煤体流态化运输巷道和煤体流态化运输管；采空区膏体充填单元包括膏体泵送机和充填管。方法：巷道施工；煤层钻孔施工；液氮循环疲劳致裂增透与瓦斯抽采；水力流态化开采与瓦斯抽采；水力流态化运输；采空区膏体充填。该系统及方法能高效的实现低透气倾斜煤层煤与瓦斯的流态化共采作业。
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公开(公告)号：CN114352253A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210018805.3
申请日：2022-01-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种页岩储层甲烷多重原位燃爆压裂方法，通过连续油管向井下的压裂工具投放气态助燃剂；提高注入压力使水力锚的锚爪向外伸出并嵌入井壁，并使封隔器膨胀并坐封在井壁上；对井筒内的甲烷‑气态助燃剂混合物进行电击点火，使其在当前压裂井段内发生原位燃爆；将压裂工具重新下放到压裂井段的末端，实施重复燃爆压裂；利用超临界CO2将固态助燃剂颗粒输送到所形成的复杂裂缝内；通过井筒和复杂裂缝内甲烷多重原位燃爆的作用形成更大尺度的复杂缝网；持续进行甲烷原位燃爆压裂，直至在页岩储层内形成高度复杂的立体裂缝网络；依次完成各压裂井段的压裂作业，在井筒不同位置产生多组复杂立体裂缝网络。该方法能实现页岩气等非常规天然气的高效开发。
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公开(公告)号：CN109581788B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN201811406593.6
申请日：2018-11-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种全密封式恒压水下摄像头，包括罩壳组件、摄像头组件和恒压调节组件。本全密封式恒压水下摄像头采用将摄像头组件整体与干燥惰性气体封装在罩壳组件内部的方式，可以有效地减慢仪器的老化问题、延长摄像头的寿命，同时可以避免因水的阻尼造成的调节速度慢、耗能大等问题；恒压调节组件可以随着潜水深度的增加使罩壳组件内部与外部的压力保持一致，实现提高整体的抗压能力；可以不受视频传输控制线的限制，而且可固定安装在潜水器或水下机器人上不同位置使用，极大地增强水下摄像头的独立性，不仅具有较好的使用灵活性、应用范围得到极大的延伸，而且可以大大减少对潜水器或水下机器人的姿态调整次数、实现节省能源。
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公开(公告)号：CN112922577A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110148758.X
申请日：2021-02-03
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/30 , E21B43/14 , E21B43/26 , E21B43/16 , E21B43/295 , E21B43/247 , E21C41/24
Abstract: 本发明公开了一种页岩储层多层次径向水平井甲烷燃爆压裂方法，其是利用页岩储层已有的甲烷作为燃料，通过地面注入的空气与页岩储层甲烷在径向水平井眼内混合，形成可燃混合流体并使其燃爆，利用燃爆产生的冲击压力压裂储层，从而在页岩储层内形成大范围的三维网络裂缝。本发明将常规燃爆压裂、径向水平井技术和超临界CO2驱替技术相结合，通过合理布置径向水平井层数、分支数和方位角将页岩储层划分成不同改造区域，并在相应的区域内实施径向水平井眼内甲烷燃爆压裂，这不仅将传统的燃爆压裂作业区域从井筒拓展到地层深处，而且还有助于控制甲烷燃爆位置和方向，进而达到提高储层燃爆压裂效率的目的，实现页岩气资源的高效开发。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112523735A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011423490.8
申请日：2020-12-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种用于页岩储层改造的压裂方法，步骤一：确定压裂位置并安放井下压裂工具；步骤二：使用低温氮气对压裂管柱和井筒进行循环降温处理；步骤三：向井筒内持续泵注低温空气进行低温空气压裂；步骤四：先降低注入压力，再持续注入低温空气进行低温空气冷冻；步骤五：持续泵注低温空气进行低温空气压裂；步骤六：重复步骤三至五，完成作业层段的低温空气压裂作业；步骤七：预定层段压裂结束后，关井升温；步骤八：打开井口，使空气向地面返排；步骤九：对井下空气和甲烷混合气体进行点火，使其在井底燃爆；步骤十：将压裂工具移动到下一层段，重复步骤二至九，直至完成所有层段的压裂作业。该方法能有效提高储层裂缝的复杂程度和页岩气井的开采效率。
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公开(公告)号：CN110173246B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201910304009.4
申请日：2019-04-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种水‑液氮交替疲劳压裂干热岩提高采热率的方法，该方法是：首先采用高压水在短时间内通过射流喷嘴对干热岩进行压裂形成主裂隙，然后停止水力压裂，通过射流喷嘴在主裂隙中注入液氮，在液氮气化过程中已含水的干热岩体将产生近400℃极大温差使得其内部颗粒产生不同程度的收缩变形而产生微裂缝，同时气化后体积膨胀的氮气更容易进入微裂隙对干热岩进行再次压裂；如此反复，分别利用水和液氮不停的进行交替疲劳压裂使得干热岩体裂缝持续增加、扩大并相互连通，以致在注入井和生产井之间形成复杂连通的裂隙缝网；最后，利用水作为携热介质对地热能进行开采。本发明解决了目前水力压裂导致裂隙通道发生堵塞的问题，且提高了采热效率。
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公开(公告)号：CN110173245A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910276716.7
申请日：2019-04-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的一种基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统，涉及非常规天然气开采技术领域。所述压裂系统包括高分子材料泵注系统以及冷循环系统；所述高分子材料泵注系统包括高分子材料罐、泵注泵以及泵注管，所述高分子材料罐与泵注泵输入端管道连接；所述冷循环系统包括储氮罐、液氮泵以及冷循环管道。本发明公开的一种基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统，利用保水树脂的吸水、保水以及饱水后放入密闭空间极易受液氮冷冻而体积膨胀的特性，提高人工增透效果，从而实现增产；同时，保水树脂化学性质稳定，无毒无害易降解，且可回收重复利用，具有较高的环保和经济效益。
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公开(公告)号：CN109916725A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910058287.6
申请日：2019-01-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N3/12
Abstract: 一种液氮冷冻及气化膨胀致裂实验测试系统及方法，系统：顶板和底座上下相对地设置，并通过多根连接杆固定连接，在顶板、底座和多根连接杆之间形成圆柱形的夹持空间；所述岩心束缚套、液压缸同轴心地设置在夹持空间的上部、下部，且液压缸的缸筒座支设在底座的上部，岩心束缚套的上下两端分别与顶板的下端面、液压缸的活塞杆的端部抵接配合；顶板在对应夹持空间的轴心处开设有贯穿厚度方向的轴向中心孔，并在径向上开设有与轴向中心孔相连通的径向孔道A和B；方法：制造岩样；加载岩样；注入液氮，并记录实验数据；结束。该系统能得到岩性、液氮流量、液氮注入时间等因素对岩石损伤特性的影响，能获取岩石在液氮气化膨胀作用下的宏观破坏特征。
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