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公开(公告)号：CN112878974A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110086494.X
申请日：2021-01-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/14 , E21B43/117 , E21B43/119 , E21B43/16 , E21B43/30
Abstract: 一种非常规天然气井水平分段甲烷多级脉冲燃爆压裂强化抽采方法，适用页岩气、煤层气和致密气井的瓦斯高效抽采。首先对水平井全段射孔，形成导向缝槽；然后向密封区段注入氧气，与甲烷预混形成一定浓度的混合气体；引爆甲烷，进行一级脉冲燃爆压裂，致裂缝槽周围储层；同时高温促进储层甲烷解吸；当监测到温度和一氧化碳浓度超过报警阈值时，向区段注入氮气，消除储层自燃风险；待甲烷充分解吸后，重复进行二级等多级脉冲燃爆压裂，形成立体裂缝网络；该区段压裂完成后，继续对下一区段进行燃爆压裂，直到水平井全部区段压裂完成；最后进行甲烷抽采。该方法利用水平井内原位解吸甲烷诱导燃爆，构造立体裂缝网络，提高了非常规天然气井的抽采效率。
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公开(公告)号：CN112878973A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110086480.8
申请日：2021-01-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/30 , E21B43/14 , E21B43/248 , E21B7/04 , E21B7/20 , E21B33/13 , E21B23/00
Abstract: 一种页岩储层甲烷原位多级脉冲聚能燃爆压裂方法，适用于深部页岩储层致裂增透来增抽页岩气。使用射孔枪聚能射孔在水平井井壁生成聚能缝槽，调整聚能燃爆管的位置使聚能孔与聚能缝槽相对应，页岩储层原位解吸甲烷达到燃爆浓度后，点火释放助燃剂，通过助燃剂与甲烷气体协同燃爆产生的高温高压气体进行一级燃爆压裂，之后甲烷继续解吸达到燃爆浓度，二次点火释放助燃剂进行二级燃爆压裂，循环往复对页岩储层实施多级脉冲聚能燃爆压裂，形成燃爆‑裂缝相互促进的造缝过程，实现接力式深穿透大范围造缝。该方法不需要消耗大量的水资源，原位解吸甲烷，没有地上运输、地下投放、混合等过程，安全、经济、环保优势非常明显。
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公开(公告)号：CN111236907B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201911325754.3
申请日：2019-12-20
Applicant: 中国矿业大学 , 山西西山煤电股份有限公司西铭矿 , 徐州海森德新材料有限公司
IPC: E21B43/26 , E21F7/00 , E21B47/00 , E21B47/002 , E21B47/11 , E21B47/017 , E21B17/00 , E21B47/06 , E21B47/07
Abstract: 本发明公开了一种基于多参数监测的液氮循环冷冲击增透方法，视频监控镜头实时拍摄监测穿层钻孔中液氮内部产生气泡大小及产生气泡的流动速率并反馈给监测控制中心存储；质量传感器实时监测穿层钻孔中液氮的质量损失速率并反馈给监测控制中心存储；气体监测装置实时检测泄压管内的气体压力、气体流量和气体温度并反馈给监测控制中心存储；完成一次致裂后，然后采用SF6气体检测器、声波发射器和声波接收器对增透致裂效果进行检测，即声波速度能检测产生增透后产生裂隙的数量多少，而SF6气体检测能检测产生裂隙相互之间的连通性。通过监测数据实现液氮的冷冲击、相变气体的膨胀压力以及裂缝内水分的冻胀压力对煤体进行致裂，并能有效监测增透效果。
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公开(公告)号：CN111894541B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202010582492.5
申请日：2020-06-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种负压后退式注入低温流体分段循环压裂方法，先采用射孔枪预制出三个裂缝区，然后通过水管注水使橡胶封堵器充起，从而形成三个密封压裂室，通过抽气泵使三个密封压裂室内处于负压状态，对三个密封压裂室内注入低温流体，低温流体依次注满各个密封压裂室，低温流体对三个密封压裂室内的裂缝区进行冷冲击致裂，随着密封压裂室内的低温流体受地热升温气化，低温流体排气管内部气压超过安全泄压阀的开启阈值后，安全泄压阀开启使气体排出，从而降低低温流体排气管和各个密封压裂室内部的气压，如此重复循环，对各个密封压裂室多次进行气体膨胀力致裂。能有效保证低温流体快速注入及对煤岩体的致裂效果，而且不会对周围环境造成污染。
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公开(公告)号：CN111980651A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010721704.3
申请日：2020-07-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B7/04 , E21B43/116 , E21B33/12 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种水平井低温流体分级致裂方法，先采用射孔枪预制出三个裂缝区，然后通过水管注水使水压封堵器充起，从而形成三个密封压裂室；向三个密封压裂室内注满过冷水，最后将低温流体依次流经三个密封压裂室内的内螺纹换热管和外螺纹换热管，在低温流体流经各个密封压裂室时，各个密封压裂室内的过冷水与低温流体发生热交换，此时过冷水的温度快速下降，使水相变成冰体积增大，从而利用其冰胀力对各个密封压裂室进行压裂，持续一定时间后，停止并多次循环，完成过冷水冰胀致裂过程；不仅能有效保证煤岩体的致裂效果及降低水力压裂所需的高压，而且由于过冷水无化学剂添加，因此泄漏后不会对周围环境造成污染。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111980650A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010721670.8
申请日：2020-07-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B7/04 , E21B43/116 , E21B33/12 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种上向钻孔低温流体分级致裂方法，先采用射孔枪预制出三个裂缝区，然后通过水管注水使水压封堵器充起，从而形成三个密封压裂室；向三个密封压裂室内依次注满过冷水，最后将低温流体依次流经三个密封压裂室内的内螺纹换热管和外螺纹换热管，在低温流体流经各个密封压裂室时，各个密封压裂室内的过冷水与低温流体发生热交换，此时过冷水的温度快速下降，使水相变成冰体积增大，从而利用其冰胀力对各个密封压裂室进行压裂，持续一定时间后，停止并多次循环，完成过冷水冰胀致裂过程；不仅能有效保证煤岩体的致裂效果及降低水力压裂所需的高压，而且由于过冷水无化学剂添加，因此泄漏后不会对周围环境造成污染。
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公开(公告)号：CN111894550A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010581159.2
申请日：2020-06-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于上向钻孔低温流体压裂的模拟试验系统及方法，包括真三轴加载装置、数据监测装置和低温流体注入装置，真三轴加载装置能对试样在三个方向上独立施加预应力，低温流体注入装置对上向钻孔内注入低温流体，并能将钻孔内气化的低温流体通过负压作用及时排出，从而使上向钻孔内注满低温流体，低温流体充分作用于上向钻孔壁进行低温流体压裂；数据监测装置能从低温流体注入开始对低温流体压裂全过程进行监测，从而实现监测低温流体压裂上向钻孔全过程的气压、温度、声发射和相变气体排出流量的变化情况，为后续研究提供数据基础；另外为了保证试验过程的安全性，通过安全泄压阀防止上向钻孔内的气压过高导致试样发生爆炸的情况。
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公开(公告)号：CN111075420A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911325797.1
申请日：2019-12-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用液氮-热气冷热循环冲击的高效增透煤体方法，将液氮注入并气化吸热使煤体温度快速降低，煤体内的水分结冰膨胀对煤体施加结冰膨胀力致裂；同时气化后的氮气体积快速膨胀对煤体施加气体膨胀力致裂，钻孔内的气压快速增大，氮气经过排气管排出；然后停止液氮注入后，液氮在穿层钻孔内持续气化膨胀，对煤体施加气体膨胀力致裂，气化后的氮气回流回收；便于后续的重复使用；使热蒸气注入，使其对煤体施加气体冲击力致裂，同时使煤体温度快速升温利用温差对煤体致裂；然后热蒸气排出穿层钻孔，从而降低穿层钻孔内的气压使热蒸气能持续注入；如此重复循环，进行冷热交替对煤体进行冲击；从而有效缩短增透时间并保证增透效果。
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公开(公告)号：CN110984962A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911372116.7
申请日：2019-12-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B47/00 , E21B47/06 , E21B47/07 , E21B43/243 , E21B43/247 , E21B49/08 , E21F7/00 , E21B43/00 , E21B43/26
Abstract: 一种流态化瓦斯抽采监测方法，适用于煤矿井下使用。首先向深部低渗煤层钻取水平钻井、监测钻井和瓦斯抽采钻井，利用液态CO2相变致裂技术破碎煤体；然后将多功能组配装置随可弯曲铜管送入水平钻井设计位置，钻井封闭后启动空气泵将空气按照设计流速注入煤层，将装有SF6示踪气体和探测器的容器送入监测钻井，通过实时监测水平钻井范围内即时温度、气体浓度和压力、及SF6气体的含量和变化，推算出煤体的阴燃程度及区域范围；综合煤体温度及产生的气体浓度变化，根据相关抽采参数评估瓦斯的抽采效率。该系统监测精准，应用方便，可大大提高瓦斯抽采的监测效率。
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公开(公告)号：CN109245615A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811306561.9
申请日：2018-11-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种基于月球环境的太阳能温差联合发电装置，包括受光端、蓄电端和电线；所述受光端位于太阳光能照射到的月表，包括聚光镜、集热体和太阳能电池板，集热体用于收集太阳光经过聚光镜反射时释放的热量，太阳能电池用于直接吸收太阳光和吸收聚光镜聚集的太阳光；所述蓄电端位于环形山阴面。本发明涉及两种发电方法，所述集热体、P型半导体、蓄电器、N型半导体构成的温差发电回路，用于温差发电；所述太阳能电池板与蓄电器并联构成的太阳能发电回路，用于太阳能发电。本发明联合两种发电方式，发电效率更高；利用月球环境分开布置受光端和蓄电端，方式巧妙；安全无污染，不会产生附带垃圾。
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