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公开(公告)号：CN113738317A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111196396.8
申请日：2021-10-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种深部煤层气与干热岩型地热联合开采的方法，属于地质新能源开发技术领域。CO2注入井为单分支水平井，水平井段位于干热岩地热储层中，水平井段两侧地面施工8～10口地热开采直井；CO2注入井水平井段进行分段压裂，且与地热开采直井同步压裂，使CO2注入井与地热开采井间形成人工裂缝通道。CO2注入井直井段侧钻分支水平井，侧钻水平井段位于深部煤储层中，完钻后下筛管完井；侧钻水平井段两侧地面施工8～10口煤层气开采直井，射孔完井后采用压裂方式对深部煤储层改造。CO2注入井中连续注气，利用CO2对CH4的置换、驱替作用提高深部煤层气采收率，同时以超临界CO2为循环工质提取干热岩中的地热能，并利用超临界CO2发电机将地热能转化为电能。
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公开(公告)号：CN108414419B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201810097759.4
申请日：2018-01-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种三轴渗透率测试与CO2驱替模拟试验装置，属于煤层气开采领域，模型系统(1)、气体控制系统(2)、温度控制系统(3)、三轴加载系统(4)、抽真空系统(5)、气体样品采集系统(6)和电气控制及监控系统；由气体控制系统(2)提供试验用气体，由温度控制系统(3)控制试验温度，由三轴加载系统(4)施加围压和轴压，由气体样品采集系统(6)采集气体样品并对气体组分进行分析，由电气控制及监控系统监控试验。该装置能够在实验室内实现CO2驱替的模拟试验过程，并能够通过测量岩样入口端施加的压力脉冲在岩样中的衰减数据，计算得到岩样的渗透率。本装置控温精度高、温度波动性小、便于控制、容易安装、安全可靠。
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公开(公告)号：CN112302578A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011190123.8
申请日：2020-10-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种水平井应力释放开采构造煤煤层气的方法，包括：(a)沿地层走向施工L型水平井，水平井段于构造煤顶板中钻进，完钻后下入技术套管固井；(b)下入水力喷射器自远端向近端进行水力喷砂定向射孔；(c)射孔后采用光套管压裂方式自井口注入活性水压裂液；(d)调节压裂井口节流阀，使压裂液、煤粉自井口快速喷出；(e)放喷后洗井，下入排采管柱进行排水采气；(f)当水平井日产气量衰减至工业气流之下时，取出排采管柱，重复注入压裂液及快速放喷过程。本发明利用水力喷砂射孔所形成的固液气运移通道，依托压裂液放喷对构造煤储层的应力释放作用，加快构造煤煤层气解吸与渗流产出，可显著提高构造煤煤层气采收率。
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公开(公告)号：CN109356553B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201811266368.7
申请日：2018-10-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层气水平井塌孔造洞穴卸压开采模拟试验系统，由煤系地层结构重构与相似材料模拟子系统模拟构造煤储层；由压力脉动激励卸压模拟子系统实现水平井压力脉动激励和应力释放，并水力驱替煤液气混合物向直井段运移；由电模拟子系统实现相似材料内电场分布的检测，由产出物分离检测子系统进行煤、液、气的分离并称重，由数据采集控制子系统实时检测、控制装备运转和实施过程。本发明能够实现模拟松软构造煤储层水平井塌孔造洞穴及应力释放，模拟气‑液‑固三相在卸压空间内的运移特征，模拟产出混合物的分离过程，得到煤层卸压与气体解吸变化规律、煤系地层激励卸压后复杂渗流场与水平井段流动动态规律。
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公开(公告)号：CN111830231A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010706758.2
申请日：2020-07-21
Abstract: 本发明公开了一种煤水气混合物的高效分离、回收处理与循环利用试验方法，包括以下步骤：(1)采用多级筛网对煤水气混合物进行多级分离过滤处理，使煤和水分离；(2)分离出的水通过循环回到多级筛网处进行重复过滤；通过取样口对过滤处理后的水取样及分析化验；(3)对分离后的煤进行烘干，烘干的过程中煤和煤层气实现分离；(4)对分离出的煤层气进行收集。该试验方法能够在试验室内进行煤气水的高效分离处理，实现试验过程中的煤、水与煤层气(瓦斯)的分离、水的处理与循环利用、煤中残余气的加速解吸与回收，缩短试验时间，本试验方法可控程度高、易于控制、安装方便、操作简单、安全可靠。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110894154A
公开(公告)日：2020-03-20
申请号：CN201911217534.9
申请日：2019-12-03
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/14 , C04B111/54
Abstract: 本发明公开了一种卸压煤层气开发模拟的围岩相似材料及其制备方法，属于工程相似模拟材料领域。相似材料以石英砂为骨料，石膏、高岭土或滑石粉为胶结物，水为调和剂，硼砂为缓凝剂，按质量计份配料：脆性围岩原料配比为石英砂90-100份，石膏粉300-320份，高岭土90-100份，去离子水110-120份，硼砂1份；塑性围岩原料配比为石英砂100-110份，石膏粉45-50份，滑石粉45-50份，去离子水50-55份，硼砂0.5份。硼砂先溶于水，后混料加水，利用加载装置压制成型，养护制得相似材料。所配材料脆、塑性显著，能模拟构造煤围岩变形及破坏特征，且材料制备过程简单、原料获取容易、成本低。
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公开(公告)号：CN109799312A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201811507928.3
申请日：2018-12-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤低温氧化的模拟装置及方法，通过调压阀的调节来配置不同浓度的气体于参考缸中；通过变频环流泵来实现三个相互独立的气体循环回路；循环回路前端的调压阀实现了回路内气体压力的可控；变频环流泵实现了循环回路内气体流量的可控；低温氧化箱内的水浴加热实现了实验温度的可控；三个煤样罐可放置不同粒度的煤样，实现了煤样颗粒大小的可控；电热偶、压力传感器、气动阀连接于控制柜，实现了测试参数自动记录和装置管路的自动控制。煤样罐设计成波浪形同时内部置入均流格栅，增大了气体和煤样的接触面积，提高了反应效率。整个装置操作简单，工作效率高，满足了多因素可控的煤低温氧化实验的需求。
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公开(公告)号：CN109630099A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811266369.1
申请日：2018-10-29
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21B49/00 , E21B43/006 , E21B47/00
Abstract: 本发明公开了一种煤层气水平井塌孔造洞穴卸压开采模拟试验方法，由煤系地层结构重构与相似材料模拟子系统模拟构造煤储层；由压力脉动激励卸压模拟子系统实现水平井压力脉动激励和应力释放，并水力驱替煤液气混合物向直井段运移；由电模拟子系统实现相似材料内电场分布的检测，由产出物分离检测子系统进行煤、液、气的分离并称重，由数据采集控制子系统实时检测、控制装备运转和实施过程。本发明能够实现模拟松软构造煤储层水平井塌孔造洞穴及应力释放，模拟气‑液‑固三相在卸压空间内的运移特征，模拟产出混合物的分离过程，得到煤层卸压与气体解吸变化规律、煤系地层激励卸压后复杂渗流场与水平井段流动动态规律。
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公开(公告)号：CN109356553A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811266368.7
申请日：2018-10-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层气水平井塌孔造洞穴卸压开采模拟试验系统，由煤系地层结构重构与相似材料模拟子系统模拟构造煤储层；由压力脉动激励卸压模拟子系统实现水平井压力脉动激励和应力释放，并水力驱替煤液气混合物向直井段运移；由电模拟子系统实现相似材料内电场分布的检测，由产出物分离检测子系统进行煤、液、气的分离并称重，由数据采集控制子系统实时检测、控制装备运转和实施过程。本发明能够实现模拟松软构造煤储层水平井塌孔造洞穴及应力释放，模拟气-液-固三相在卸压空间内的运移特征，模拟产出混合物的分离过程，得到煤层卸压与气体解吸变化规律、煤系地层激励卸压后复杂渗流场与水平井段流动动态规律。
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公开(公告)号：CN105114055B
公开(公告)日：2018-06-26
申请号：CN201510501562.9
申请日：2015-08-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层气井排采产出煤粉运移模拟试验方法，属于煤层气开采领域，本方法通过用岩心夹持器(5)装试验样品，通过空压机(6)、电磁阀(7)和液体增压泵(8)增加岩心夹持器(5)的围压模拟煤层围压环境，通过平流泵(13)给活塞搅拌容器(1)加压向岩心夹持器(5)内注入水煤混合物(悬浊物)，并收集流出流体以备检测其成分，通过压力传感器检测压力，通过电磁流量计检测流量，通过电气控制及监控系统检测和精确地控制试验过程，实现了模拟煤层气开采过程中煤层流体及煤粉的运移及淤堵的试验。本发明控压、控流量精度高，压力、流量波动性小，数据显示准确、直观，便于控制、操作简单。
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