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公开(公告)号:CN118065850B
公开(公告)日:2024-07-02
申请号:CN202410465344.3
申请日:2024-04-18
Applicant: 太原理工大学
IPC: E21B43/241 , E21B43/26 , E21B43/34
Abstract: 本发明公开了一种油页岩地下原位热解油气提质的系统及方法,属于油页岩热解技术领域。从地面向地下油页岩层钻垂直注入井、生产井和压裂注气井,通过压裂注气井注入压裂介质对油页岩层进行压裂建立油气通道,利用可燃气体燃烧提供的热量和地层压力和油页岩层孔隙压力在地下原位将水变为超临界状态,超临界水和一氧化碳之间的水气变换反应生成的活性氢能够裂解油页岩中的高分子烃,增加油页岩热解油中轻质组分的含量,高温的超临界水和一氧化碳以及水气变换反应产生的热量使得油页岩中有机质热解生成油气。热解油,热解气及水气变换反应生成的二氧化碳与氢气通过油气通道及生产井导出地面,实现油页岩地下原位热解油气提质。
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公开(公告)号:CN118128534A
公开(公告)日:2024-06-04
申请号:CN202410206195.9
申请日:2024-02-26
Applicant: 太原理工大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 本发明提供一种基于超临界水注入热解气化的煤层群井致裂连通开采方法,属于煤层群井致裂连通开采技术领域;所要解决的技术问题为:提供一种基于超临界水注入热解气化的煤层群井致裂连通开采方法的改进;解决该技术问题采用的技术方案为:调查煤系气典型赋存矿区地质条件,基于地质钻孔资料建立储层几何模型,获取煤系储层不同层位及煤岩层界面区岩石在超高温及复杂应力条件下的岩性特性、物理力学性质、渗透率参数,建立煤系储层几何模型;选定煤系储层中层位低且厚度厚的下组煤为目标气化开采煤层,设计开采区范围,依据岩层控制关键层理论方法,分析煤层气化区岩性特征,确定覆岩关键层层位分布;本发明应用于煤层开采。
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公开(公告)号:CN118065850A
公开(公告)日:2024-05-24
申请号:CN202410465344.3
申请日:2024-04-18
Applicant: 太原理工大学
IPC: E21B43/241 , E21B43/26 , E21B43/34
Abstract: 本发明公开了一种油页岩地下原位热解油气提质的系统及方法,属于油页岩热解技术领域。从地面向地下油页岩层钻垂直注入井、生产井和压裂注气井,通过压裂注气井注入压裂介质对油页岩层进行压裂建立油气通道,利用可燃气体燃烧提供的热量和地层压力和油页岩层孔隙压力在地下原位将水变为超临界状态,超临界水和一氧化碳之间的水气变换反应生成的活性氢能够裂解油页岩中的高分子烃,增加油页岩热解油中轻质组分的含量,高温的超临界水和一氧化碳以及水气变换反应产生的热量使得油页岩中有机质热解生成油气。热解油,热解气及水气变换反应生成的二氧化碳与氢气通过油气通道及生产井导出地面,实现油页岩地下原位热解油气提质。
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公开(公告)号:CN117823112A
公开(公告)日:2024-04-05
申请号:CN202410254748.8
申请日:2024-03-06
Applicant: 太原理工大学
IPC: E21B43/295 , E21B43/30
Abstract: 本发明公开了一种原位煤体超临界水气化制氢异层开采方法及装置,属于煤层原位制氢技术领域;包括向煤层钻入注入井,注入井包括注入立井和延伸在煤层内的注入水平井;采用后退式压裂方法,从注入水平井的远端至注入立井的方向逐步进行压裂,在煤层中制造复杂缝网;向注入立井注入超临界水,按后退式压裂方法依次对煤层开展气化反应,在此过程中在煤层上方形成气化工作面覆岩裂隙带;向气化工作面覆岩裂隙带钻入生产井,注入超临界CO2,驱出煤层中的气化产物,被驱出的气化产物沿气化工作面覆岩裂隙带进入生产井,并通过生产井采出;本发明可有效避免高压、高温SCW与ScCO2对生产井的腐蚀作用;实现深部不可采煤炭氢能化利用、负碳与储氢一体化。
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公开(公告)号:CN117819119A
公开(公告)日:2024-04-05
申请号:CN202410254747.3
申请日:2024-03-06
Applicant: 太原理工大学
IPC: B65G5/00
Abstract: 本发明公开了一种烟道气地下岩层捕集封存分离连续一体化装置及方法,涉及CO2地质封存技术领域;先在距离烟道气排放源由近至远的位置依次布置注入井、监测井和排出井;将注入井、监测井和排出井分别钻进至封存岩层内不同深度;在注入井底端设置水平注入通道;烟道气在封存岩层内运移的过程中,依靠岩石多孔介质对CO2、硫氮化物进行吸附,使其逐渐富集,同时CO2、硫氮化物与岩石中的水分、矿物、生物质发生化学反应后逐渐矿化实现封存;被分离出的N2逐渐向上运移至排出井实现分离;本方法不需要专门实施CO2的地面捕集、运输流程及相关技术设备投入,节约运营成本;封存岩层不受地域限制,适用性强。
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公开(公告)号:CN117090550B
公开(公告)日:2024-02-02
申请号:CN202311343122.6
申请日:2023-10-17
Applicant: 太原理工大学
IPC: E21B43/295 , E21B43/40 , E21B41/00
Abstract: 本发明公开了基于过热蒸汽及超临界水原位复合开采遗煤的装置及方法,属于地下资源开采技术领域;所述装置包括注入系统、填充系统和抽采系统;通过向浅层和深层煤层分别注入高温水蒸气和超临界水进行开采,并结合填充和抽采系统完成无污染的遗煤绿色开采;可以实现不同埋深遗煤的高效开采和同采;可以将废气有效封存,减少煤炭开采对生态环境的损害;解决了传统井工开采遗煤存在安全隐患和开采难度较大的问题;本发明提供的装置和方法同样适用于石油和化工等所有地下能源原位开采。(56)对比文件宋旭.生物质与煤共气化机理试验研究.中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑.2008,(第2008(11)期),全文.Wang, L等.Effect of pyrolysis on oilshale using superheated steam: A casestudy on the Fushun oil shale,China.FUEL.2019,第253卷全文.Wang, L等.Effects of supercriticalcarbon dioxide under different conditionson mechanical properties and energyevolution of coal.GEOMECHANICS ANDGEOPHYSICS FOR GEO-ENERGY AND GEO-RESOURCES.2022,第08卷(第03期),全文.Lakhova, A等.Transformation of heavyoil in hydrothermal impact.PETROLEUMSCIENCE AND TECHNOLOGY.2019,第37卷(第05期),全文.Zhao, FM等.The mechanism of H2O inthe superheated steam affecting thequality of in-situ pyrolysates of oilshale kerogen: Part B-favorableconversion of residues.FUEL.2022,第337卷全文.康志勤.油页岩热解特性及原位注热开采油气的模拟研究.中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑.2011,(第2011(03)期),全文.康志勤;李翔;杨涛;赵静;赵阳升;杨栋.基于传导、对流不同加热模式的油页岩孔隙结构变化的对比研究.岩石力学与工程学报.2018,(第11期),全文.
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公开(公告)号:CN117090550A
公开(公告)日:2023-11-21
申请号:CN202311343122.6
申请日:2023-10-17
Applicant: 太原理工大学
IPC: E21B43/295 , E21B43/40 , E21B41/00
Abstract: 本发明公开了基于过热蒸汽及超临界水原位复合开采遗煤的装置及方法,属于地下资源开采技术领域;所述装置包括注入系统、填充系统和抽采系统;通过向浅层和深层煤层分别注入高温水蒸气和超临界水进行开采,并结合填充和抽采系统完成无污染的遗煤绿色开采;可以实现不同埋深遗煤的高效开采和同采;可以将废气有效封存,减少煤炭开采对生态环境的损害;解决了传统井工开采遗煤存在安全隐患和开采难度较大的问题;本发明提供的装置和方法同样适用于石油和化工等所有地下能源原位开采。
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公开(公告)号:CN116752194B
公开(公告)日:2023-10-20
申请号:CN202311069696.9
申请日:2023-08-24
Applicant: 太原理工大学
IPC: C25C3/06 , E21B43/285 , C25C3/22
Abstract: 本发明公开了一种中浅层煤下铝土矿原位高效电解开采装置及方法,属于地下资源开采技术领域;是在煤炭氧化还原反应释放的大量热量基础上对铝土矿进行原位电解制铝,从而实现煤及铝土矿协同共采;本发明实现了对煤炭与煤层伴生铝土矿的共同原位开采,解决了煤下铝井工开采难度大的问题;充分利用了电解熔融态氧化铝‑冰晶石混合物时所产生的氧气,使其辅助进行煤层的氧化还原反应,形成了资源的闭环利用,节约了系统的运行成本;对地下生态环境的影响最小,能够很好地保护地下水资源;本发明适用于地下能源协同原位开采。
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公开(公告)号:CN116606675B
公开(公告)日:2023-09-29
申请号:CN202310890036.0
申请日:2023-07-20
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种提高块煤气化效率的方法及装置,属于煤气化技术领域。将煤样置于反应釜内,并将反应釜抽真空;然后将超临界水与超临界二氧化碳同时注入反应釜,反应釜内的温度控制为650~700℃,压力控制为25~30MPa,反应时间控制为2~3h;反应结束后,收集煤焦油与气态产物。本发明利用超临界CO2的扩孔作用,降低块煤孔隙分形维数,改善块煤孔隙连通性,增大气化剂与煤体接触面积,提高块煤气化反应面积,从而促进煤炭的气化,且超临界CO2与超临界水起到协同作用,加快传热和传质速率,提高气化率、氢气产率与碳气化率,利用此方法可将块煤气化过程中的氢气产率达到7%以上。
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公开(公告)号:CN116752194A
公开(公告)日:2023-09-15
申请号:CN202311069696.9
申请日:2023-08-24
Applicant: 太原理工大学
IPC: C25C3/06 , E21B43/285 , C25C3/22
Abstract: 本发明公开了一种中浅层煤下铝土矿原位高效电解开采装置及方法,属于地下资源开采技术领域;是在煤炭氧化还原反应释放的大量热量基础上对铝土矿进行原位电解制铝,从而实现煤及铝土矿协同共采;本发明实现了对煤炭与煤层伴生铝土矿的共同原位开采,解决了煤下铝井工开采难度大的问题;充分利用了电解熔融态氧化铝‑冰晶石混合物时所产生的氧气,使其辅助进行煤层的氧化还原反应,形成了资源的闭环利用,节约了系统的运行成本;对地下生态环境的影响最小,能够很好地保护地下水资源;本发明适用于地下能源协同原位开采。
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