受载煤岩体热流固耦合CT三轴试验方法

    公开(公告)号:CN108663275B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201710211542.7

    申请日:2017-03-31

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/06 G01N15/08

    摘要: 本发明公开了受载煤岩体热流固耦合CT三轴试验方法,该方法基于应用医用CT进行动态观测的热流固耦合三轴试验系统进行,试验系统设有三轴试验单元、医用CT单元和装载单元,该方法包括以下步骤:试样及设施准备:制作岩石试样并将试验单元翻转至竖直状态;试件安装:打开三轴压力室装设岩石试样并恢复压力室的密封状态;试验单元就位:将试验单元翻转成水平状态并推到医用CT单元;加载与扫描:在加载过程中利用CT扫描机进行扫描;卸载与拆件:在竖直状态打开压力室,拆下岩石试样。本发明的有益效果是,三轴试验单元可采用推拉方式推入和拉拽出CT扫描机,无需起吊设备起吊,装拆试件在装载单元上完成,岩石试样装拆方便,且操作简单、方便,安全性好。

    应用医用CT进行动态观测的热流固耦合三轴试验系统

    公开(公告)号:CN107014694B

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201710222499.4

    申请日:2017-03-31

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G01N3/12

    摘要: 本发明公开了一种应用医用CT进行动态观测的热流固耦合三轴试验系统,包括三轴试验单元、医用CT单元和用于进行试件安装的装载单元,医用CT单元包括CT扫描主机和病床系统,病床系统由病床固定托架和病床活动托架组成;所述装载单元位于所述CT扫描主机前方;装载单元与所述三轴试验单元之间设有供所述三轴试验单元直线水平移动的直线形导轨副结构;直线形导轨副结构中的轨道由主体段和延伸段组成,主体段用于三轴试验单元在装载单元上直线移动,延伸段主要用于三轴试验单元从装载单元直线移动至所述病床活动托架上。本发明的有益效果是,三轴试验单元可采用推拉出入CT扫描机,无需起吊设备起吊,且操作简单、方便,安全性好;且岩石试样装拆方便。

    采空区瓦斯富集及运移的三维模拟方法

    公开(公告)号:CN105388265B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201510716597.4

    申请日:2015-10-29

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G01N33/24

    摘要: 本发明公开了一种采空区瓦斯富集及运移的三维模拟方法,包括根据现场工况进行三维相似模拟试验,得到采空区上覆岩层三维裂隙形态分布情况的应力应变数据;对现场煤岩样进行真三轴流固耦合试验,获得数值模拟基础参数;根据模拟试验后的模拟试验体裂隙数据,通过三维绘图软件转化为数字模型,并对采空区裂隙形态进行定量描述;利用数字模型,结合COMSOL数值模拟软件,利用流固耦合试验结果及模拟试验中的应力变化数据,计算瓦斯渗透率,并对空气流动模型和瓦斯扩散模型联立求解,得出采空区瓦斯运移及富集范围。本发明的有益效果是,通过三维模拟试验和真三轴流固耦合试验以及COMSOL数值模拟软件获得采空区瓦斯富集及运移范围,准确确定瓦斯抽采孔位置。

    一种确定二氧化碳相变致裂煤层增渗最佳布孔方式的方法

    公开(公告)号:CN107327291A

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201710530906.8

    申请日:2017-06-29

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21B43/26 E21F7/00

    CPC分类号: E21B43/26 E21F7/00

    摘要: 本发明公开了一种确定二氧化碳相变致裂煤层增渗最佳布孔方式的方法,包括以下步骤:确定致裂孔和抽采孔钻孔的多个布设方案:抽采孔钻孔及联网:致裂孔钻孔及联网:预留抽采孔钻孔及联网:多方案联网判断:数据处理与最佳方案确定;通过对纯瓦斯总量、致裂前后抽采孔内的二氧化碳含量、致裂前后煤样的孔隙率、比表面积和微观结构的数据进行处理,以获得增透效果结果,并比较各方案增透效果,确定最佳方案。本发明的有益效果是,通过多种孔距的布设方案,以及致裂后的多方案数据采集,并通过对瓦斯气的流量、压力和浓度监测,以及二氧化碳含量分析、致裂前后煤样的孔隙率、比表面积以及微观结构变化等数据进行对比分析,从而获得最佳增透效果的钻孔布置方式。

    一种水压爆破启裂‑CO<base:Sub>2</base:Sub>携支撑剂压裂的储层增透方法

    公开(公告)号:CN105221129B

    公开(公告)日:2017-09-12

    申请号:CN201510777018.7

    申请日:2015-11-13

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21B43/263 E21B43/267

    摘要: 本发明公开了一种水压爆破启裂‑CO2携支撑剂压裂的储层增透方法,包括装药、注水封孔、水压爆破和超临界或液态CO2压裂步骤;其中,在装药步骤前,还包括钻井和固井,以利用生产套管形成钻井;必要时,在表层套管和生产套管之间设置至少一层技术套管;在压裂步骤前,还包括利用混砂泵,将陶粒支撑剂与超临界或液态CO2按设定配比充分混合,并加入必要的添加剂,形成备用的压裂液;在压裂步骤中,还包括采用微地震监测仪进行裂缝延伸的实时监测,以准确监测裂缝的影响范围。本发明的有益效果是,充分利用两种增透方法的优势,有效改善低渗透性油气储层的渗透特性,大幅度提高油气产量,延长油气井寿命,且安全有效、绿色环保。

    一种高压水爆与CO2压裂相结合的煤层气驱替抽采工艺

    公开(公告)号:CN105332684A

    公开(公告)日:2016-02-17

    申请号:CN201510777529.9

    申请日:2015-11-13

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种高压水爆与CO2压裂相结合的煤层气驱替抽采工艺,包括地应力状态确定、封孔段钻孔与封固、钻孔与割缝、装药、注水封孔、高压水爆启裂、超临界或液态CO2致裂和瓦斯抽采的步骤。其中,在超临界或液态CO2内混有陶粒支撑剂,在液态CO2的持续压裂过程中,用微地震监测仪实时监测爆生裂缝的扩展、延伸实况,在延伸达到设定范围的预期效果后停止压裂。导向割缝时,根据割缝数量和设定的相邻割缝间距,可采用先钻完孔后,再依次逐个割缝,也可每钻进一次后进行一次割缝的钻孔与割缝交替进行的方式完成。本发明的有益效果是,可有效对低渗透性煤层气储层进行增透,减少施工量,煤层气抽采效率高。