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公开(公告)号：CN117514103B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202311624085.6
申请日：2023-11-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/247 , E21B43/26 , E21B43/116
Abstract: 本发明属于非常规油气开采及页岩气压裂增产技术领域，公开了一种多级改造甲烷原位燃爆压裂及助燃剂输送方法，根据地质数据搭建地面工作系统；将聚能射孔装置运送至水平井内的待压裂段进行射孔作业；通过可控推进压裂装置扩大射孔孔道形成的裂缝，同时送入第一材料；向待压裂段内泵注第二材料，与第一材料混合发生反应生成混合气体，扩展射孔孔道和水平井的已有裂缝；点燃开采区内的混合气体，进一步的扩展射孔孔道和水平井道内裂缝形成有效裂缝网络。本发明可实现反应物的高效安全投放，助燃剂的储层内原位化学反应生成，且不生成杂质气体，对页岩储层产生多次改造作用，能够形成更复杂高效的裂缝网络，实现页岩气的高效、绿色开发。
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公开(公告)号：CN117514104B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202311732520.7
申请日：2023-12-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/248
Abstract: 本发明属于非常规油气开采及页岩气压裂增产技术领域，特别是涉及一种用于甲烷原位燃爆的机械撞击式压电循环点火装置，包括绝缘外壳，绝缘外壳内由上至下依次设置有撞击组件、动力组件、压电点火组件，撞击组件与动力组件传动连接，动力组件与压电点火组件固定连接；压电点火组件包括循环压电部和点火部，循环压电部滑动连接在绝缘外壳的内侧壁上，循环压电部位于点火部的上方，循环压电部与点火部接触设置，点火部的底端穿出绝缘外壳的底壁。本发明在使用时，无需填充火药等危险火工品，安全性高，激发方式可靠，可产生设定频率的循环电火花，避免一次点火失败的难题，确保能够点燃甲烷助燃剂混合气体。
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公开(公告)号：CN117189035A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311155701.8
申请日：2023-09-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/00 , E21B43/26 , E21B43/263
Abstract: 本发明公开一种用于煤层气储层直井甲烷原位燃爆压裂方法，属于深部煤层气储层燃爆开采领域，通过封隔器向分支井内注入定量液态氧气，低温致使煤岩体产生裂缝，通过液态氧气气化，大量的氧气体积膨胀，再次对煤岩体产生膨胀压裂产生裂缝；当分支井内甲烷浓度达到目标范围值，通过封隔器的点火器，对分支井里甲烷‑氧气混合气体进行燃爆，造成二次压裂，形成缝网。本发明能够实现对于助燃剂的多次利用，对煤岩体多次至裂，从而尽可能多的收集煤层气，利用原位燃爆的方法，促进裂缝的发育，形成煤层气复杂缝网，促进煤层气的高效获取和有效采集。
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公开(公告)号：CN115446442B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211148529.9
申请日：2022-09-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一类稀有难熔金属爆炸焊接复合管材及其反应装置与制备方法，属于爆炸焊接技术领域，其中，复合管材包括基管和复管；基管为无缝镍管和无缝钽管；复管为无缝钛管。复合管材反应装置包括以下结构：由外至内依次套设约束装置、复管、基管和炸药；复管的一端利用密封橡胶垫圈密封；炸药利用雷管引爆，且雷管镶嵌于密封橡胶垫圈中。复合管材制备方法包括以下步骤：将基管和复管的待焊表面清洁干净，然后组装上述反应装置，起爆炸药，得到复合管材。本发明利用高效、清洁的炸药，采用内爆法及以水为介质的爆炸焊接方式，可以制备具有优良物理化学性能的耐高温、耐腐蚀的复合管材。
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公开(公告)号：CN118979740A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411196935.1
申请日：2024-08-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C37/14
Abstract: 本发明属于气体膨胀破岩技术领域，公开了一种基于液态二氧化碳气体相变膨胀破岩装置及方法，包括：致裂管，其内部填充有液态二氧化碳；金属外壳，金属外壳套设在致裂管外，金属外壳与致裂管之间形成真空层；泄气组件，泄气组件设置在致裂管的外壁并伸出金属外壳；堵塞装置，包括设置在金属外壳上方的堵塞头，堵塞头的上下两侧分别设置有压头；导线，导线一端与致裂管和压头电性连接，向装置发送控制信号。本发明结构简单，使用方便，降低了外界环境的影响，减少破岩过程中的能量损失，提高了破岩效率和效果，同时还能提高了对致裂管和泄气组件的防护，避免地下岩层和破岩冲击过程的损坏，提高了安全性，实现设备可重复使用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116398106A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310460288.X
申请日：2023-04-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263 , E21B43/26 , E21B43/117
Abstract: 本发明公开了一种页岩储层原位解析甲烷高效利用及多级聚能燃爆压裂方法，包括：在水平井内构建页岩储层孔道；对水平井安装封隔装置；对所述封隔装置的密闭空间进行气体抽取；对所述密闭空间投放气态助燃剂，形成气态助燃剂混合物；对气态助燃剂混合物进行点火燃爆压裂，使水平井的井壁内裂缝发育贯通；重复进行气体抽取以及点火燃爆压裂，在水平井中形成高度复杂有效的立体裂缝网络。本发明能够实现甲烷的就地收集与高效利用，避免地面运输的安全风险，利用原位解析的甲烷与人工注入的助燃剂多次混合燃爆产生爆轰冲击波、高压爆生气体和高温效应协同致裂页岩气储层，促进裂缝网络的发育，提高采气率。
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公开(公告)号：CN112983376B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202110245811.8
申请日：2021-03-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/247
Abstract: 本发明公开一种带有分子筛的原位甲烷燃爆聚能射孔装置，包括本体，本体内一端固接有分子筛，分子筛两侧均固接有挡板，两个挡板内均嵌设有若干第一单向阀，本体远离分子筛的一端固接有固定板，固定板中心嵌设有点火装置，固定板底部嵌设有浓度感应器，点火装置和浓度感应器之间的固定板上开设有抽气孔，本体顶部和底部内壁上对称嵌设有若干第二单向阀，点火装置与浓度感应器均与外部控制器电性连接，本发明一种带有分子筛的原位甲烷燃爆聚能射孔装置的优点在于清洁卫生，使地下解吸出的原位甲烷聚集到本体内，通过多级聚能燃爆的方式进一步提高射孔的深度，增强了聚能射孔多次连续作业能力，解决了常规燃爆压裂存在的裂缝延伸范围有限的问题。
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公开(公告)号：CN118729892A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410889819.1
申请日：2024-07-04
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及矿山、桥隧技术领域，公开了一种基于金属粉末与液氧相结合的破岩装置及使用方法，包括埋入炮孔内的罐体，所述罐体为双层结构，双层结构的内层为储能腔，双层结构的外层为真空腔；控制组件，包括引燃件和泄压片，所述储能腔通过所述泄压片分隔成上腔体和下腔体，所述上腔体内用于存储液氧，所述引燃件设置在所述下腔体内，用于引燃所述液氧；可燃金属粉末，通过隔离膜被存储在所述真空腔底部，且包覆在所述下腔体外侧，被所述引燃件引燃所述液氧用于引燃所述可燃金属粉末。本发明增加了破岩威力，具有可靠性高、操作便捷、投入小等特点。
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公开(公告)号：CN118601559A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410819051.0
申请日：2024-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种基于液氧及液氮气体相变膨胀破岩装置及破岩方法，涉及气体膨胀破岩技术领域，包括：堵头，堵头与致裂管连通，堵头上设置有泄气孔，泄气孔上设置有密封片；金属外套管，金属外套管套设于致裂管的外侧，金属外套管与致裂管之间限定出真空层；电导线，电导线一端与导爆管电连接，另一端延伸至外。在致裂管外围设置真空层，阻碍对流和热接触，有效保护装置内的液态气体，同时也减轻了破岩过程中冲击波对致裂管的损伤，提高了安全性，实现了设备可重复利用的效果。致裂管采用上下设置两组的方式，可大大提高破岩效率，进而提升开采效率。
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公开(公告)号：CN117189035B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202311155701.8
申请日：2023-09-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/00 , E21B43/26 , E21B43/263
Abstract: 本发明公开一种用于煤层气储层直井甲烷原位燃爆压裂方法，属于深部煤层气储层燃爆开采领域，通过封隔器向分支井内注入定量液态氧气，低温致使煤岩体产生裂缝，通过液态氧气气化，大量的氧气体积膨胀，再次对煤岩体产生膨胀压裂产生裂缝；当分支井内甲烷浓度达到目标范围值，通过封隔器的点火器，对分支井里甲烷‑氧气混合气体进行燃爆，造成二次压裂，形成缝网。本发明能够实现对于助燃剂的多次利用，对煤岩体多次至裂，从而尽可能多的收集煤层气，利用原位燃爆的方法，促进裂缝的发育，形成煤层气复杂缝网，促进煤层气的高效获取和有效采集。
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