一种过热液体闪沸多孔喷射羽流相互作用的煤层气开采钻进方法

    公开(公告)号:CN114562233B

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202210242065.1

    申请日:2022-03-11

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种过热液体闪沸多孔喷射羽流相互作用的煤层气开采钻进方法,适用于煤层气开采中的水平分支井钻进。所述方法是利用过热液体多孔闪沸喷射形成的羽流间相互作用,使冲击力均衡分布,有效提高成孔圆整性,增加钻孔的使用寿命,且闪沸产生的气液两相多级脉动冲击和热应力能够显著提升钻进效率。此外,使用无水化作业介质时还具有储层保护的效果,(56)对比文件US 2021363868 A1,2021.11.25US 4010801 A,1977.03.08US 4558664 A,1985.12.17WO 2014042539 A1,2014.03.20US 2008185189 A1,2008.08.07肖民;傅宇.液态LNG喷雾过程闪急沸腾条件数值模拟研究.船舶工程.2017,(第01期),全文.程似骐;许敏;高弈;吴胜奇;董雪.双组分燃油蒸馏及喷雾闪沸特性研究.车用发动机.2017,(第02期),全文.Liu, WC 等.Macroscopiccharacteristics of flash-boiling sprayfocused on plumeinteraction.International Journal of Heatand Mass Transfer.2021,第170卷全文.Min Xiao等.Numerical simulationresearch on the LNG flash boilingspray.Ship Technology Research.2018,第65卷(第1期),全文.卢鑫辉等.单孔和多孔喷雾近场形态的可视化研究.内燃机学报.2020,第38卷(第05期),第401-408页.康见见等.内燃机水喷射技术进展分析.重型汽车.2019,(第2019(05)期),全文.李习臣.大型水煤浆喷嘴的开发与雾化机理研究.中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑.2004,(第2004(04)期),全文.K. S R等.Single-Hole Asymmetric GDIInjector: Influence of the Drill Angleand the Counter-Bore under Flash-Boilingand Non-Flash-Boiling Conditions.SAEInternational Journal of Engines.2018,第11卷(第06期),全文.董卫涛.喷孔内空穴流动的数值模拟与试验研究.中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑.2019,(第2019(05)期),全文.沈义涛;吴岳羲;刘景元;葛斌斌;崔函禹;沈照杰.乙醇汽油沉积物生成与喷雾特性试验研究.内燃机与动力装置.2020,(第01期),全文.李世琰;张玉银;齐文元.基于单液滴实验的闪沸喷雾二次破碎机理研究.工程热物理学报.2017,(第11期),全文.佟斯日古楞;许敏;吴胜奇.喷嘴孔数及其布置对汽油直喷喷嘴闪沸喷雾-环境气体相互作用影响的研究.车用发动机.2016,(第03期),全文.卫海桥;裴自刚;高东志;陶康;潘明章.直喷条件下正戊烷闪急沸腾喷雾特性试验.天津大学学报(自然科学与工程技术版).2015,(第07期),全文.裴毅强;张岩;刘懿;任源;张淼.高温汽油喷雾的宏观形态和液滴粒速粒径.燃烧科学与技术.2017,(第05期),全文.张嘉勇;崔啸;郭立稳;许慎.高压水射流装置冲孔参数模拟与试验研究.煤矿开采.2017,(第06期),全文.段树林,冯林,许锋,周经纬,陈家骅.采用双喷射系统在柴油机中燃用煤液化燃料的试验研究(Ⅱ).大连铁道学院学报.1996,(第02期),全文.徐依吉;周长李;钱红彬;宋鹏.激光破岩方法研究及在石油钻井中的应用展望.石油钻探技术.2010,(第04期),全文.具德浩;乔信起;肖进;黄震.Twin-orifice喷嘴的闪急沸腾喷雾特性.燃烧科学与技术.2016,(第02期),全文.沈忠厚;王海柱;李根生.超临界CO_2连续油管钻井可行性分析.石油勘探与开发.2010,(第06期),全文.宋志平;王天友;杨晟华;姚卓.汽油直喷闪急沸腾喷雾特性的试验.内燃机学报.2013,(第05期),全文.樊怀国,张春晓,何川.菱形口射流与超音主流的相互作用.应用数学和力学.2005,(第10期),全文.白洪林;胡春明;侯圣智;刘娜;李志军.空气辅助喷射煤油和汽油的喷雾特性对比.燃烧科学与技术.2015,(第05期),全文.许伯彦;齐运亮.基于数字图像处理的LPG喷雾特性试验研究.内燃机学报.2007,(第01期),全文.张胜;李治龙;赵文伯;吴志军;李理光.喷嘴内部结构特征对内流特性影响的模拟研究.汽车技术.2018,(第10期),全文.郭恒杰;李雁飞;张周;马骁;王志;徐宏明.丙烷多孔闪沸GDI喷雾坍塌特性的实验研究.工程热物理学报.2018,(第11期),全文.

    一种用于磨料水射流系统的喷嘴自动更换装置

    公开(公告)号:CN114683178B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202210277530.5

    申请日:2022-03-21

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于磨料水射流系统的喷嘴自动更换装置,包括喷嘴固定管路和喷嘴,所述喷嘴连接有喷嘴连通管路,所述喷嘴连通管路带有逐渐靠近所述喷嘴的第一外螺纹和第二外螺纹,所述第一外螺纹与喷嘴固定管路的内螺纹相适配,所述喷嘴固定管路的一侧设有喷嘴切换装置,所述喷嘴切换装置连接有多个喷嘴安置构件,所述喷嘴连通管路安装在所述喷嘴安置构件上,所述喷嘴切换装置能够将安装有选定的所述喷嘴的喷嘴连通管路移动至所述喷嘴固定管路下方的预安装位置,所述喷嘴固定管路的另一侧设有驱动部件。本发明相对比与现有技术,提高了喷嘴的密封性,减少了人工操作,提高了磨料水射流切割的安全性和切割效率。

    一种模拟储层条件下支撑剂传输的方法

    公开(公告)号:CN112943233B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202110440841.4

    申请日:2021-04-23

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明属于非常规天然气开采技术领域,具体涉及一种模拟储层条件下支撑剂传输的方法。该方法用于获得复层试样软弱层理面与主裂缝角度对微纳米支撑剂传输特性的影响,包括如下步骤:将水泥、石英砂、石子、水的混合物倒入两砂岩薄板之间,养护成型后进行拆模,即可以得到中间层为人造岩心的模拟复层试样,在砂岩薄板的中心位置上钻取模拟井眼,并在模拟井眼内粘固模拟井筒;利用模拟装置进行真三轴压裂实验,借助CT扫描检测微纳米支撑剂的传输及在应力条件下的嵌入变形等特征,考虑和研究储层软弱层理面与主裂缝的不同角度对微纳米支撑剂传输的影响,进而掌握储层软弱层理面和主裂缝之间的相关特性对于微纳米支撑剂传输特性的影响机理。

    一种多机械臂协同的磨料水射流切割装置及方法

    公开(公告)号:CN116427928A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310428450.X

    申请日:2023-04-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种多机械臂协同的磨料水射流切割装置及方法,包括控制单元和磨料水射流单元,所述磨料水射流单元包括若干个轴向喷嘴和若干个径向喷嘴,还包括与控制单元连接的若干个第一机械臂和若干个第二机械臂,所述第一机械臂的活动端部上固定有至少一个轴向喷嘴和至少一个径向喷嘴,所述第二机械臂的活动端部上固定有至少一个轴向喷嘴,通过所述控制单元设定矿体切割参数,控制第一机械臂和第二机械臂按设定的矿体切割参数移动,以实现矿体的缝槽切割和矿体剥落。其能够提高矿脉开采精度和开采效率,降低矿石损失贫化。

    一种水力切割矿体砂水回收循环系统

    公开(公告)号:CN116276666A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310428439.3

    申请日:2023-04-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及了一种水力切割矿体砂水回收循环系统,循环系统包括水力切割采矿机、筛选装置、回收箱、磨料罐、水泵。水泵与水力切割采矿机设有高压软管,高压软管的一端与水泵连通,另一端与水力切割采矿机连通,水力切割采矿机上部安装有三个机械臂,机械臂末端连接有高压磨料水射流喷嘴,水力切割采矿机前底端设有蟹爪,筛选装置固定在水力切割采矿机前侧,筛选装置与回收箱设有水管,回收箱与磨料罐通过水管相连,磨料罐顶部设有加砂口,磨料罐底部分别与水泵和水力切割采矿机通过高压软管相连。本发明能够在水力切割金属薄矿脉过程中分选矿石和岩石,回收磨料与废水,可以实现循环利用磨料且持续供料。

    一种二氧化碳脉冲驱替置换甲烷的实验系统及实验评价方法

    公开(公告)号:CN114354809B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210014957.6

    申请日:2022-01-07

    Abstract: 本发明涉及一种二氧化碳脉冲驱替置换甲烷的实验系统及实验评价方法。实验系统包括依次相连的气体供应系统、脉冲控制系统、储层环境模拟系统、数据采集处理系统和尾气回收系统;气体供应系统输出的二氧化碳通过脉冲控制系统转换成脉冲气体,脉冲气体进入储层环境模拟系统缩短二氧化碳驱替置换甲烷的时间,通过数据采集处理系统实时记录和分析处理储层环境模拟系统的实验数据,实时反映动态驱替过程,明确驱替评价指标与驱替时间的关系。本发明还提供了一种实验评价方法,包括所述的实验系统。本发明解决了现有二氧化碳驱替置换甲烷的装置存在驱替置换时间长,以及无法实时反映动态驱替过程,导致无法明确驱替评价指标与驱替时间的关系的问题。

    一种粉煤灰、CO2矿化封存及采空区充填一体化方法

    公开(公告)号:CN114856689A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210496567.7

    申请日:2022-05-09

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及粉煤灰与二氧化碳资源化相结合的工程领域,公开了一种粉煤灰、CO2矿化封存及采空区充填一体化方法:S1、选取有利于CO2封存的区域;S2、在所选取的区域建立采场覆岩压力计算模型,判断采场的关键层并计算采场上覆岩层的极限垮落步距;S3、对采场的煤层进行开采的同时将煤层中矸石填充至开采煤层所制造出来采空区;S4、将粉煤灰通过搅拌设备充分搅拌后形成散体状粉煤灰,并将所述散体状粉煤灰输出至所述采空区进行填充,同时,通过建立的CO2渗流模型,确定CO2的有效流动半径;S5、根据所述CO2的有效流动半径,合理设置垂直钻井步距。本发明为废弃粉煤灰的堆放及CO2的封存提供了一个良好的环境。

    一种自进退式射流钻头及钻孔方法

    公开(公告)号:CN114458157A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210127466.2

    申请日:2022-02-11

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种自进退式射流钻头及钻孔方法,该钻头的钻头端盖、钻头中段和钻头后段依次螺纹连接,破煤喷嘴与钻头端盖、周向扶正喷嘴与钻头中段、推进喷嘴与钻头后段之间均通过螺纹连接;破煤承压腔和推进承压腔之间通过承压腔挡板分隔;调压弹簧位于破煤承压腔进液管内部;破煤承压腔进液管位于破煤承压腔轴线处,与钻头中段焊接,推进承压腔进液管位于推进承压腔轴线处,与钻头后段焊接;调压管位于推进承压腔进液管和破煤承压腔进液管内部,调压管外壁与推进承压腔和破煤承压腔进液管内壁之间通过间隙密封。

    一种磨料水射流系统及磨料射流的切割方法

    公开(公告)号:CN114434338A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210198045.9

    申请日:2022-03-01

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种磨料水射流系统及磨料射流的切割方法,射流系统包括高压合金管,所述高压合金管的端部带有喷头,所述高压合金管穿过调压腔和活塞,所述活塞固定在高压合金管上,所述活塞位于调压腔的内部,所述活塞能够沿着所述高压合金管的轴向方向滑动,所述活塞将调压腔的内部分隔为调压气室和连通气室,所述调压气室和连通气室依次靠近所述喷头且互不连通,所述连通气室与外部连通,所述调压气室与进气管路和排气管路均连通,所述进气管路上设有微型气泵,所述排气管路设有智能电磁流量阀。本发明相比于现有技术,无需复杂的人工操作和计算,能极大的提高对异形工件的切割质量和作业效率。

    模拟煤与瓦斯突出实验用的集成式抽注气系统

    公开(公告)号:CN112946204A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110449071.X

    申请日:2021-04-25

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种模拟煤与瓦斯突出实验用的集成式抽注气系统,包括抽真空回路、注气回路、排气回路、抽注气总阀和试验模型腔室;所述抽真空回路包括抽真空主回路;所述注气回路包括注气主干路、注二氧化碳回路和注压缩空气回路,所述注二氧化碳回路和注压缩空气回路分别与注气主干路连接;所述试验模型腔室通过抽注气总阀分别与抽真空主回路、注气主干路和排气回路连接。本发明在解决大尺度煤与瓦斯突出实验大容量、高压力用气难题的基础上,集注压缩空气、注二氧化碳、抽真空于一体,能够安全、高效地实现大尺度煤与瓦斯突出实验注气、抽真空功能,达到减轻大型实验劳动强度,提升大型实验效率的目的。

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