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公开(公告)号：CN115306479A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211011397.5
申请日：2022-08-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/16
Abstract: 本发明公开了一种基于废弃矿井采空区的CO2区块化封存方法，在对采空区进行密封处理时，先将各个区域在地面投影并进行区域划分，通过在不同区域分别施工不同的钻孔，将裂隙带和弯曲下沉带内的瓦斯抽采后，利用垮落带和裂隙带作为CO2封存的主要场所，以注浆加固遗留煤柱，封堵裂隙带和填充弯曲下沉带为密封方式，通过在裂隙带及垮落带内注入碱性粉煤灰浆液，不仅可以对注入采空区的CO2进行吸附固化使其封存在裂隙带及垮落带内，而且由于矿化反应，使碱性粉煤灰浆液凝固增加其胶结强度，对裂隙带和垮落带的裂隙进行胶结及密封，增加裂隙带和垮落带的稳定性，这样后期裂隙带和垮落带不易发生形变或坍塌等情况，从而实现CO2气体的长期封存。
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公开(公告)号：CN113530516B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202110804091.4
申请日：2021-07-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种脉动CO2泡沫压裂及评价模拟一体化试验装置及方法，通过CO2增压液化系统和泡沫压裂液定量注入系统实现了不同泡沫质量CO2泡沫压裂液的配制；高温高压泡沫性能评价系统能模拟研究深部高温高压环境下不同配比的CO2泡沫稳定性能；脉动压裂控制系统能实现高频大幅度脉动压裂；三轴岩心夹持器可模拟深部原位应力环境，其与声发射监测系统结合能研究压裂过程裂缝扩展及破裂能量规律；另外将三轴岩心夹持器和渗透率测量系统结合，能用于评估压裂前后试样渗透率的变化情况；因此本发明能模拟非常规天然气储层脉动CO2泡沫压裂过程，获取各种不同情况的试验数据，从而能对CO2泡沫压裂液的配比进行优选，并能研究不同脉动参量对于压裂效果的影响。
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公开(公告)号：CN114719455A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210491082.9
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于不同相态CO2的定向层位式地热强化开采方法，从地面向干热岩储层钻设竖井，在竖井同一侧依次钻设第一水平钻井、第二水平钻井和第三水平钻井，并在第二和第三水平钻井内均布设定向孔洞，其在后续CO2流体相变致裂时起到导向作用，接着布设多相态CO2地热开采系统。这种单井“注入‑提热”过程可有效提高地热开采效率；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂增加体积改造范围，此时CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，使超临界状态的CO2流体与地热层换热，最后超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电，从而有效保证地热资源开采后的换热效率，提高地热资源的整体开采效率。
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公开(公告)号：CN113338888B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110755442.7
申请日：2021-07-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263 , E21B43/08 , E21B47/00 , E21B41/00 , E21B33/13
Abstract: 本发明公开了一种水平分支井燃爆压裂促进竖井页岩气开采的方法，先打设竖井及多个水平分支井，然后向其中一个水平分支井内安装首个燃爆封孔器，使其与水平分支井的最深处之间形成封孔段；进行燃爆压裂时，先向封孔段内注入燃爆气体，通过检测装置实时检测，直至达到爆炸所需值时，停止燃爆气体注入，最后控制点火头点火，从而引发封孔段内的燃爆气体发生爆炸，气体爆炸产生的高温高压气体和爆轰冲击波，通过筛管上的网孔对周围页岩进行一次冲击压裂过程，重复多次采用后退式燃爆压裂使该水平分支井周围形成裂隙网络；因此本发明无需水源即能使储层内部产生复杂的裂隙网络，同时还能使裂隙网络保持较长时间的连通性，从而保证页岩气的抽采。
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公开(公告)号：CN114412418A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210072377.2
申请日：2022-01-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于叠置煤层气藏多向闭环抽采煤层气的方法，先在叠置煤层气藏形成水平井和四个抽采井；在水平井和各个抽采井布设闭环抽采系统；然后将气化剂依次注入水平井的四个水平段，通过气化反应会产生大量辐射热和CO2气体，产生裂隙网络，裂隙网络将上煤层、岩层和下煤层进行连通，并在煤体升温降低CH4气体吸附性和CO2气体竞争吸附的双重作用下，使得上煤层和下煤层内的CH4气体快速解吸；气化反应后的CO2气体经过分离后与发电产生的CO2气体可再次注入上煤层中，再次通过CO2吸附性能促进CH4气体的驱替，整个工作流程形成一个闭环，同时开采出的CH4气体通过CH4发电机组转化成电能进行的后续利用，实现了煤层气资源的高效开采与利用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113432645B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110710122.X
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种基于NMR和北斗遥感联测的大坝及边坡稳定性监测预警方法，属灾害监测预警领域。在大坝或边坡上建立监控中心、边坡监控分站和大坝监控分站；在边坡上及大坝上施工监测钻孔，紧贴孔壁放入PVC套管，并在PVC套管中下入微型核磁共振探头；用升降控制器上下移动微型核磁共振探头来采集钻孔周围岩土体或坝体的核磁信号，利用北斗遥感系统对边坡或大坝进行实时拍照，最后将监测数据汇总到监控中心；对核磁数据进行反演，得到岩土体或坝体的含水率、渗透率及孔隙度数据，对比图片计算边坡或坝体的表面位移，将数据实时与数据库进行对比，当数据出现突变时及时发布预警信号，可快速监测多个数据，操作简单，精确性高。
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公开(公告)号：CN112761586B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202110086405.1
申请日：2021-01-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/00 , E21B43/116 , E21B43/26 , E21B47/00
Abstract: 一种钻孔甲烷自循环燃爆压裂强化抽采方法，适用煤矿井下瓦斯的高效抽采。首在煤层施工瓦斯抽采钻孔、燃爆压裂钻孔和导向孔；然后将瓦斯抽采管和注气管分别放入瓦斯抽采钻孔和燃爆压裂钻孔并封孔；抽采瓦斯经过抽采泵、过滤装置和气体混配室预混为浓度9％‑10％的混合气体，经储气罐、增压泵后由注气管注入燃爆压裂钻孔；启动点火装置，诱导甲烷燃爆压裂，燃爆产生的高温高压冲击波经导向后致裂煤层产生定向裂隙网络，同时高温促进甲烷解吸，使瓦斯抽采孔和燃爆压裂孔甲烷浓度均大幅提升；最后对瓦斯抽采孔和燃爆压裂孔同步进行瓦斯抽采。该方法利用煤层原位解吸甲烷燃爆构造立体裂缝网络，能显著提高甲烷的抽采效率。
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公开(公告)号：CN113432645A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110710122.X
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种基于NMR和北斗遥感联测的大坝及边坡稳定性监测预警方法，属灾害监测预警领域。在大坝或边坡上建立监控中心、边坡监控分站和大坝监控分站；在边坡上及大坝上施工监测钻孔，紧贴孔壁放入PVC套管，并在PVC套管中下入微型核磁共振探头；用升降控制器上下移动微型核磁共振探头来采集钻孔周围岩土体或坝体的核磁信号，利用北斗遥感系统对边坡或大坝进行实时拍照，最后将监测数据汇总到监控中心；对核磁数据进行反演，得到岩土体或坝体的含水率、渗透率及孔隙度数据，对比图片计算边坡或坝体的表面位移，将数据实时与数据库进行对比，当数据出现突变时及时发布预警信号，可快速监测多个数据，操作简单，精确性高。
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公开(公告)号：CN113338889A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110755593.2
申请日：2021-07-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于燃爆压裂和水力压裂相结合的页岩气促产方法，先打设燃爆压裂水平井，接着在燃爆压裂水平井内形成一个射孔裂隙并安装首个燃爆封孔器，并形成封孔段，若在设定时间内封孔段内达到爆炸所需值，则引发燃爆气体对射孔裂隙进行一次冲击压裂；若未达到爆炸所需值，则对封孔段内补充燃爆气体，然后完成一次燃爆压裂，然后重复上述过程通过后退式燃爆压裂使燃爆压裂水平井周围形成燃爆压裂裂隙网络并进行封孔；最后在燃爆压裂水平井下方打设水力压裂水平井，并采用后退式水力压裂的方法，使水力压裂水平井周围形成水力压裂裂缝区，且该裂缝区能与燃爆压裂裂隙网络相连通，此时通过水力压裂水平井对该页岩储层进行页岩气的抽采工作。
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公开(公告)号：CN113236196A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110709972.8
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/01 , E21B41/00 , E21B47/001 , E21B47/092
Abstract: 一种基于核磁共振的可燃冰开采储层监测方法，主要适用于深海可燃冰储层开采过程中储层内可燃冰状态及孔隙结构变化的动态监测。首先通过海面作业平台，向下打入探测钻孔直至游离气储层，钻取可燃冰储层及游离气储层样品进行检测，同时查明可燃冰储层参数如深度、厚度等；向游离气储层内打入水平井进行可燃冰降压法开采，开采过程中利用核磁共振微缩传感器对不同位置处的游离气储层及可燃冰储层进行实时动态监测，得到储层不同位置处甲烷和水分的生成速率及空间运移，同时能够对储层沉降及范围进行监测预警，为可燃冰的持续稳定开采提供指导。其方法简便，易操作，安全可靠，精确度高，能够实现对深海可燃冰储层开采过程中的实时监测和预警。
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