一种靶向钻进泥浆环向成膜模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN119510264B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202510111138.7

    申请日:2025-01-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种靶向钻进泥浆环向成膜模拟装置及方法,装置包括支架、模拟井体与密封套筒,模拟井体设在支架上且具有俯仰行程;模拟井体包括第一井腔、第二井腔、环状滤失腔体与泥膜渗透性测试腔体,环状滤失腔体为刚性滤网状半合筒结构,泥膜渗透性测试腔体为刚性半合筒结构,其中一半筒体上有滤网结构;环状滤失腔体的第一端与第一井腔相连,第二端与第二井腔的开口端相连;密封套筒覆盖环状滤失腔体。本发明应用于靶向钻进领域,可更换模拟地层材料实现不同地层条件的模拟、进行不同角度和不同泥浆压力条件下靶向钻进时空间环向泥膜的生成试验,更真实模拟靶向钻进中泥膜在空间维度的形成以及不同空间区域泥膜的渗透性试验。

    一种大尺寸有机污染场地靶向化学修复试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN114778387B

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202210465472.9

    申请日:2022-04-29

    Abstract: 本发明提供了一种大尺寸有机污染场地靶向化学修复试验装置及试验方法,包括试验箱,包括底板和侧板,侧板的上方可拆卸的设置有顶板,试验箱内设置模拟地层,顶板和侧板上还设置有呈矩阵排列的观测孔,底板上设置有多个排水孔;制浆装置,用于通过观测孔向试验箱内注入修复浆液;注浆系统,控制制浆装置的工作状态;检测系统,包括数据收集模块和多个与数据收集模块信号连接的湿度传感器和位移传感器,湿度传感器设置在试验箱中不同水平面上,位移传感器沿不同岩层的分界面设置在模拟地层上,本申请可以有效检测有机污染场地中靶向化学修复的效果及修复路径,并通过对观测孔的设置及地层的分层设置,实现更为复杂污染地层的靶向化学修复模拟。

    井底压力脉冲减阻工具
    3.
    发明授权

    公开(公告)号:CN107882509B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN201711369428.3

    申请日:2017-12-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 井底压力脉冲减阻工具,本发明上接头和下接头之间的外管内部自上而下依次为凹面式射流振荡器、底座、涡流放大器和底板,凹面式射流振荡器包括一个射流振荡器入口、两个射流振荡器输出道,出道分别连接到底座的高阻力通道和低阻力通道,再分别连到涡流放大器内部上端的高阻力通道和低阻力通道,涡流放大器内部下端设有涡流腔径向通道入口、涡流腔切向通道入口和涡流腔,底板中心设置有底板轴向通道,并与涡流腔连通。本发明结构简单,能通过改变凹面式射流振荡器入口处喷嘴宽度改变系统平均压力降和振荡频率,低压力也可以正常工作,系统压力损失小,涡流放大器增大压力脉冲幅度,降低振荡频率。

    一种持续加卸载下岩石渐进损伤综合评价方法

    公开(公告)号:CN117825156A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311660846.3

    申请日:2023-12-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了岩石破坏判别领域的一种持续加卸载下岩石渐进损伤综合评价方法,包括对待检测岩石进行取样获得岩石样品,对岩石样品施加梯级加卸载,获得不同变形阶段的岩石样品数据;监测加载过程的产生的声发射、热红外和表面变形数据,通过声发射累计振铃数反映岩石内部损伤;通过高清红外热像仪检测试样表面选定区域温度变化,通过温度场方差反映岩石表面损伤;基于非接触全场变形测量技术获得试样表面选定范围内的应变,通过应变场方差反映岩石局部化变形;揭示累计振铃数、温度场方差和变形场方差的内在联系,通过内部损伤度、表面损伤度和局部变形程度量化岩石渐进损伤过程,能够对由持续加卸载下岩石渐进损伤进行综合评价。

    复杂地质环境下空间姿态自适应智能靶向钻具系统

    公开(公告)号:CN116084839A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310376354.5

    申请日:2023-04-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种复杂地质环境下空间姿态自适应智能靶向钻具系统,包括靶向钻头、钻具主体、测量模块与控制模块;靶向钻头设在钻具主体偏心短节端部且可回转;靶向钻头具有直推钻进状态和纠偏状态,处于直推钻进状态时与钻具主体同轴;处于纠偏状态时与钻具主体轴线具有夹角;测量模块用于监测靶向钻头的姿态,控制模块控制驱动靶向钻头在小范围内进行低速回转。本发明应用于污染场地钻测一体化领域,主要为污染场地原位探测设备提供钻进载体和精准的探测点位控制,极大降低对挥发性污染物质的扰动,采用近钻头测量的形式提高测量精度,且可自动调整钻进轨迹,有利于垂直钻进轨迹的控制,对污染场地调查具有极高的意义。

    一种适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台

    公开(公告)号:CN114382425A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202210286256.8

    申请日:2022-03-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台,包括直推钻机主体,直推钻机主体包括起升系统;起升系统包括支架、钻进导轨、钻具固定装置、链条、减速马达,支架的一侧与底座相连,钻进导轨设在支架的另一侧,且钻具固定装置滑动连接在钻进导轨上,减速马达固定设在支架上且通过链条与钻具固定装置传动相连。本发明将钻机的回转动力来源转变为链条的线性运动,避免了液压油缸的使用,减小设备的占用空间;由减速马达控制链条的运动,使钻机的钻进过程更稳定,提高了钻进的精确度;模拟地层平台可设置相同或不同的原位地层来模拟污染地层,获得直推钻进试验平台在不同污染地层和不同工况下的钻进特点。

    振荡射流式压力脉冲发生装置

    公开(公告)号:CN113756722A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111155881.0

    申请日:2021-09-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种振荡射流式压力脉冲发生装置,包括:上接头和下接头分别开设有上接头中心流体通道和下接头中心流体通道,外管的两端通过螺纹分别与上接头和下接头连接,涡流式射流振荡器设置在外管内部并分别与所述上接头和下接头对接;涡流式射流振荡器开设有射流振荡器入口并连接一个射流振荡腔,射流振荡腔下方设置有两个导流块,两个导流块的内侧形成涡流腔入口,两个导流块的外侧均设置有控制道,涡流腔入口下方设置有涡流腔,涡流腔开设有涡流腔出口与下接头中心流体通道连通。本发明结构简单,无需额外机构,只依靠内部流体通道设置,即可自激产生周期性的压力波动;无任何可移动部件,便于加工制造,坚固耐用。

    用于观察岩石水力压裂裂缝起裂演化的试验装置及方法

    公开(公告)号:CN112033793B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202010949464.2

    申请日:2020-09-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种用于观察岩石水力压裂裂缝起裂演化的试验装置,包括水力压裂试验机、注液组件、内窥镜组件和双层透明管,水力压裂试验机对柱体岩样固定,施加轴向载荷和围压载荷,双层透明管插入柱体岩样内部,外层与柱体岩样内部连通,注液组件与双层透明管外层接通,向双层透明管外层高压注液,内窥镜组件的高精度摄像头插入双层透明管的内层,实现对水力压裂裂缝起裂演化过程的成像观察和描述。本发明采用双层透明管代替传统的单层导流管,通过设置在内层的高精度摄像头实现了对水力压裂裂缝起裂的动态监测和成像描述,其透明视窗可承受预制孔内的高压环境,确保高精度摄像机的观测。

    基于声波共振的非开挖导向钻头的声波定位系统及方法

    公开(公告)号:CN112065428A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202011274872.9

    申请日:2020-11-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于声波共振的非开挖导向钻头的声波定位系统及方法,该系统包括路由模块、扬声模块、接收模块和定位模块,利用路由模块接收操作指令,并根据该操作指令生成与广播同步指令,利用扬声模块接收同步指令并广播声波信号,非开挖导向钻头接收到该声波信号后会产生共振声波信号,利用接收模块接收同步指令,并从地表N个位置采集共振声波信号,然后向定位模块传输该共振声波信号,利用定位模块接收同步指令和共振声波信号,并根据同步指令、共振声波信号声强以及共振声波信号采集位置,通过多球定点法解算出非开挖导向钻头的位置。本发明提供的系统不需要额外改造钻头,结构简单、操作快速、仪器轻便,成本低,适用所有非开挖导向钻头。

    一种高温应力下流体裂隙渗流模拟装置

    公开(公告)号:CN107991216B

    公开(公告)日:2019-09-03

    申请号:CN201711211707.7

    申请日:2017-11-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种高温应力下流体裂隙渗流模拟装置,包括注入系统、压力控制系统、高温岩芯夹持器和温度控制系统,所述的模型系统为可加环压的高温模型,主要构件为高温岩心夹持器,高温岩心夹持器包括岩心室,岩心室进出口两端均安装防渗隔板,进出口端防渗隔板上部与紫铜筒之间分别通过注入堵头与产出堵头来密封。紫铜筒外为筒体,筒体外为围压腔,接有温度计量器和压力计量器,高温夹持器外接环压泵,环压泵外两侧分别外接压力变送器和排空阀门;本发明可实现流体在不同温度不同应力状态下裂隙渗流物理模拟,实现干热岩储层中裂隙在外部高温高压作用下的演化过程的动态变化特征分析,解决干热岩所储能源开采工程实际问题。

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