一种富油煤径向原位对流加热实验装置及方法

    公开(公告)号:CN117871814A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410114526.6

    申请日:2024-01-29

    申请人: 吉林大学

    摘要: 一种富油煤径向原位对流加热实验装置及方法,属于富油煤原位开采技术领域,包括注气装置、高温高压反应釜、地下围压模拟装置以及油气采集计量装置。本发明以对流加热为重点,解决在富油煤原位热解测试中的技术挑战,模拟对流加热时富油煤的原位加热过程和开发效果。该装置和方法可有效评估对流加热对富油煤的影响,为优化原位转化过程提供了关键的实验数据和参考依据。用于模拟对流加热下富油煤原位转化过程,并评估地层高温高压条件下对流加热对富油煤原位转化效果的影响。

    注CO2循环开采富有机质页岩原位转化后残热方法

    公开(公告)号:CN117366890A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311432709.4

    申请日:2023-10-31

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: F24T10/13 E21B33/13

    摘要: 注CO2循环开采富有机质页岩原位转化后残热方法,属于富有机质页岩原位开采领域,将原位转化工艺开采完成后的富有机质页岩地层作为目标区域,利用原位转化已有开发井网作为残热循环开采通道,向地层中注入调剖液调节超临界CO2与地层残余油气产物界面,将压力大于8MPa的常温CO2通过注入井注入富有机质页岩地层,随着注入深度的增加温度升高,富有机质页岩地层将CO2加热转化为超临界状态;残热生产井产出的CO2、油、气、水混合物中携带的热量加热原位转化载热介质并将其注入紧邻富有机质页岩原位转化开发井组,残热生产井产出CO2气体循环注入注入井;最后将CO2封存于地层内部。本发明变采油气为采地热延长工程经济寿命。

    一种取样管用仿生自闭合止退器
    13.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116678662A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310572098.7

    申请日:2023-05-22

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01N1/08

    摘要: 一种取样管用仿生自闭合止退器,属于地质工程柱状取样领域,包括止退环、瓣状弹片、水敏性驱动片、固定螺钉和铆钉,瓣状弹片通过固定螺钉以环状形式均匀固定在止退环内侧,水敏性驱动片一端通过铆钉与瓣状弹片固定连接,另一端通过固定螺钉连接在止退环内壁;水敏性驱动片在干燥时处于收缩状态驱动瓣状弹片紧贴止退环;水敏性驱动片吸水后逐渐膨胀推动瓣状弹片向止退环中轴线方向弯曲闭合。本发明利用水敏性驱动片驱动瓣状弹片开合,取样器未进入地层前,水敏性驱动片处于干燥状态,此时样品能通过止退器顺利进入取样管,在获取样品之后,水敏性驱动片逐渐受地层水的影响,膨胀变形驱动瓣状弹片闭合,取样管中的样品在提升过程不会发生脱落。

    冲击回转式天然气水合物孔底冷冻绳索取心钻具及方法

    公开(公告)号:CN108360994B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN201810191870.X

    申请日:2018-03-08

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: E21B25/08

    摘要: 本发明冲击回转式天然气水合物孔底冷冻绳索取心钻具及方法,属于地质岩心钻探技术领域,取心钻具由内管总成和外管总成构成,内管总成包括打捞机构、弹卡定位机构、悬挂机构、单动机构、缓冲机构、冲击机构和孔底冷冻机构,取心方法采用制冷机组循环制冷制冷剂对天然气水合物岩心进行冷冻,可实现快速冷冻,冷冻效好,由于制冷剂的循环使用相比传统的制冷机构,不仅制冷均匀,还可有效地降低成本和因补充制冷剂而造成的辅助作业时间;钻进过程中内管总成不回转,从而避免了因钻具回转产生的机械力对天然气水合物岩心的破坏,并且因内管的超前钻进,有效避免了冲洗液冲蚀天然气水合物岩心,更有效地提高了天然气水合物岩心采取率、完整度和代表性。

    采用纳米流体提高水合物藏开采效率的方法及装置

    公开(公告)号:CN114562239A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210221397.1

    申请日:2022-03-07

    申请人: 吉林大学

    发明人: 王元 郭威 孙友宏

    IPC分类号: E21B43/01 E21B43/22 E21B41/00

    摘要: 本发明提出了一种采用纳米流体提高水合物藏开采效率的方法及装置,装置包括套管、注入管和中心管,采用中心管、注入管和套管配合能够准确向不同的地层注入不同的纳米流体,确保各层之间不会发生窜流。方法为通过向天然气水合物层的上覆层和下伏层分别注入含亲水型纳米颗粒的纳米流体形成阻水层,防止降压开采过程中上覆层和下伏层的孔隙水在压差作用下侵入天然气水合物层造成水锁效应,从而影响开采效率。同时向天然气水合物层注入含疏水型纳米颗粒的纳米流体,减小分解水在储层孔隙内部的流动阻力和在孔壁的吸附特性,避免降压开采过程中地层微粒大量迁移和粘土矿物膨胀造成堵塞孔隙,导致渗透率损伤的问题。

    油页岩原位开采反应区控制系统及工艺方法

    公开(公告)号:CN114458264A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210206289.7

    申请日:2022-03-03

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: E21B43/241

    摘要: 一种油页岩原位开采反应区控制系统及工艺方法,属于油页岩原位开采领域,系统包括井网体系、加热体系及地面注气体系,工艺方法分为干燥预热阶段、高温加热阶段、反注气自生热阶段、常温反注气自生热阶段和高压驱替阶段,本发明提出的反注气工艺方法能够有效解决井下油气运移沿途热损大导致的页岩油及沥青质粘度增大,从而出现渗流运移通道阻塞胶结的问题,反向注气工艺方法温度、压力、气体流量稳定且可调,能够保证油页岩层自生热反应稳定向前扩展,开采页岩油气产物在高渗反应完全区域余热情况下不会出现阻塞胶结现象,尤其适用于长井距地下非常规能源原位开采,该工艺方法施工周期短,井下事故少,施工可操作性强,反应区反应速率可控。

    一种油页岩原位开采井下反冲洗过筛分离装置

    公开(公告)号:CN113266334B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202110728098.2

    申请日:2021-06-29

    申请人: 吉林大学

    发明人: 郭威 朱斌 李强 王元

    IPC分类号: E21B43/38 B01D36/04 E21B34/08

    摘要: 本发明公开了一种油页岩原位开采井下反冲洗过筛分离装置,属于油页岩原位开采非常规能源领域,包括导向体系、连接体系和过筛反冲洗体系,对不规则油页岩颗粒形成三级过筛,一级过筛为螺旋折流板,下固位短接中的下固位短接环空间隙形成二级过筛,切缝滤网形成三级过筛;通过反冲洗体系,地面设备对生产井中油管反注气,对下固位短接环空间隙中二级过筛的油页岩颗粒进行冲洗,对切缝滤网与安全阀阀座之间三级过筛的油页岩颗粒通过安全阀打开完成反冲洗;通过泥浆安全阀放喷可有效解决油气采出压力波动过大,出气压力过高而对油管及地面设备产生的水锤效应,降低地面及井下设备事故发生率。

    一种油页岩复合加热原位开采系统及方法

    公开(公告)号:CN113236210A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110583781.1

    申请日:2021-05-27

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明公开了一种油页岩复合加热原位开采系统及方法,属于油页岩原位开采领域,开采系统包括井内加热体系、地面注气体系、井网体系和高压击穿体系,开采方法基于所述的油页岩复合加热原位开采系统进行开采,本发明中井下固定加热‑注采分化设计有效解决加热注采一体结构压力过大导致的密封性失效,腐蚀明显等问题,井下常温注气有效降低沿途热损;加热井加热过程中形成热墙效应,加热稳定可控;击穿电极在井底高压气氛中放电发生气隙击穿,油页岩目的层渗透率进一步提高,加热器井中固定与井下注气联合施工,热量以热传导与热对流复合加热形式加热地层,进一步提高传热效果,能耗产出比显著降低,原位开采周期与开采成本进一步向商业化开采靠近。

    致密储层油页岩原位开采湍流效应工艺施工系统及方法

    公开(公告)号:CN112253065A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011356929.X

    申请日:2020-11-27

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: E21B43/24 E21B43/30 E21B43/26

    摘要: 本发明公开了一种致密储层油页岩原位开采湍流效应工艺施工系统及方法,属于油页岩原位开采领域,施工系统包括注浆封隔体系、井网体系和加热体系;注浆封隔体系包括注浆封隔区域,注浆封隔区域为在油页岩原位开采区域边界采用注浆施工方法形成的封闭区域;所述井网体系布置在注浆封隔区域内,井网体系由注热井井网和小井眼井井网构成;加热体系包括注热井井头、封隔器、连续油管以及井下加热器,本发明采用分级压裂的水力压裂方式并在两竖井之间实现热对流加热,两井注热边界层热流方向相反,加热中期油页岩孔隙度与渗透性提高,上下两级裂缝油页岩层内部形成湍流场,进一步增加传热效果,从而缩短施工与工艺周期,提升采收率。

    海洋天然气水合物相变制冷绳索取心钻具及取心方法

    公开(公告)号:CN109098679B

    公开(公告)日:2020-06-30

    申请号:CN201811016786.0

    申请日:2018-09-03

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: E21B25/00 E21B25/18 E21B43/01

    摘要: 海洋天然气水合物相变制冷绳索取心钻具及取心方法,本发明采用相变流体作为冷冻剂通过快速排气机构将相变流体气化产生的气体从钻具内部排出,解决由于冷冻剂相变产生的气体在深海静水压力作用下无法排出,致使腔体内的压力过大,达到流体的相变压力临界点,流体不再相变吸热,导致钻具的制冷量不足的问题;在取心结束后,向钻具内投入钢球,堵住钻井液循环通道,通过钻井液压力为快速排气机构提供动力,并且实现冷冻剂注入孔底冷冻机构的过程。将绳索取心与孔底冷冻结合,实现不提钻快速取心;钻进时内管总成不回转,因而在较大程度上避免了因钻具回转产生的机械力对天然气水合物岩心的破坏,更有效地提高了岩心采取率、完整度和代表性。