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公开(公告)号：CN117905435B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410105877.0
申请日：2024-01-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于页岩气开采技术领域，公开了一种深部水平井甲烷原位燃爆多级压裂的封隔及点火一体化方法，包括设置在水平井内并与外界连通的封隔机构，封隔机构上设置有点火机构；点火机构包括固定壳，固定壳内设置有燃料组件和点火组件；封隔机构包括封隔组件，封隔组件上设置有换气组件，换气组件与地表连通；封隔组件包括可熔金属封隔板，可熔金属封隔板的两端分别设置有第一金属封隔板和第二金属封隔板，固定壳固定在第二金属封隔板上。本发明结构简单，使用方便，集成性强，适用于深部页岩气井内原位燃爆及多级压裂高效制取页岩气，尽可能避免资源的浪费，最大幅度的提高开采效率，实现清洁、高效新能源的利用，有利于页岩气的开采利用。
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公开(公告)号：CN117514104A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311732520.7
申请日：2023-12-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/248
Abstract: 本发明属于非常规油气开采及页岩气压裂增产技术领域，特别是涉及一种用于甲烷原位燃爆的机械撞击式压电循环点火装置，包括绝缘外壳，绝缘外壳内由上至下依次设置有撞击组件、动力组件、压电点火组件，撞击组件与动力组件传动连接，动力组件与压电点火组件固定连接；压电点火组件包括循环压电部和点火部，循环压电部滑动连接在绝缘外壳的内侧壁上，循环压电部位于点火部的上方，循环压电部与点火部接触设置，点火部的底端穿出绝缘外壳的底壁。本发明在使用时，无需填充火药等危险火工品，安全性高，激发方式可靠，可产生设定频率的循环电火花，避免一次点火失败的难题，确保能够点燃甲烷助燃剂混合气体。
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公开(公告)号：CN117514103A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311624085.6
申请日：2023-11-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/247 , E21B43/26 , E21B43/116
Abstract: 本发明属于非常规油气开采及页岩气压裂增产技术领域，公开了一种多级改造甲烷原位燃爆压裂及助燃剂输送方法，根据地质数据搭建地面工作系统；将聚能射孔装置运送至水平井内的待压裂段进行射孔作业；通过可控推进压裂装置扩大射孔孔道形成的裂缝，同时送入第一材料；向待压裂段内泵注第二材料，与第一材料混合发生反应生成混合气体，扩展射孔孔道和水平井的已有裂缝；点燃开采区内的混合气体，进一步的扩展射孔孔道和水平井道内裂缝形成有效裂缝网络。本发明可实现反应物的高效安全投放，助燃剂的储层内原位化学反应生成，且不生成杂质气体，对页岩储层产生多次改造作用，能够形成更复杂高效的裂缝网络，实现页岩气的高效、绿色开发。
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公开(公告)号：CN117905435A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410105877.0
申请日：2024-01-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于页岩气开采技术领域，公开了一种深部水平井甲烷原位燃爆多级压裂的封隔及点火一体化方法，包括设置在水平井内并与外界连通的封隔机构，封隔机构上设置有点火机构；点火机构包括固定壳，固定壳内设置有燃料组件和点火组件；封隔机构包括封隔组件，封隔组件上设置有换气组件，换气组件与地表连通；封隔组件包括可熔金属封隔板，可熔金属封隔板的两端分别设置有第一金属封隔板和第二金属封隔板，固定壳固定在第二金属封隔板上。本发明结构简单，使用方便，集成性强，适用于深部页岩气井内原位燃爆及多级压裂高效制取页岩气，尽可能避免资源的浪费，最大幅度的提高开采效率，实现清洁、高效新能源的利用，有利于页岩气的开采利用。
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公开(公告)号：CN118979740A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411196935.1
申请日：2024-08-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C37/14
Abstract: 本发明属于气体膨胀破岩技术领域，公开了一种基于液态二氧化碳气体相变膨胀破岩装置及方法，包括：致裂管，其内部填充有液态二氧化碳；金属外壳，金属外壳套设在致裂管外，金属外壳与致裂管之间形成真空层；泄气组件，泄气组件设置在致裂管的外壁并伸出金属外壳；堵塞装置，包括设置在金属外壳上方的堵塞头，堵塞头的上下两侧分别设置有压头；导线，导线一端与致裂管和压头电性连接，向装置发送控制信号。本发明结构简单，使用方便，降低了外界环境的影响，减少破岩过程中的能量损失，提高了破岩效率和效果，同时还能提高了对致裂管和泄气组件的防护，避免地下岩层和破岩冲击过程的损坏，提高了安全性，实现设备可重复使用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116398106A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310460288.X
申请日：2023-04-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263 , E21B43/26 , E21B43/117
Abstract: 本发明公开了一种页岩储层原位解析甲烷高效利用及多级聚能燃爆压裂方法，包括：在水平井内构建页岩储层孔道；对水平井安装封隔装置；对所述封隔装置的密闭空间进行气体抽取；对所述密闭空间投放气态助燃剂，形成气态助燃剂混合物；对气态助燃剂混合物进行点火燃爆压裂，使水平井的井壁内裂缝发育贯通；重复进行气体抽取以及点火燃爆压裂，在水平井中形成高度复杂有效的立体裂缝网络。本发明能够实现甲烷的就地收集与高效利用，避免地面运输的安全风险，利用原位解析的甲烷与人工注入的助燃剂多次混合燃爆产生爆轰冲击波、高压爆生气体和高温效应协同致裂页岩气储层，促进裂缝网络的发育，提高采气率。
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公开(公告)号：CN118729892A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410889819.1
申请日：2024-07-04
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及矿山、桥隧技术领域，公开了一种基于金属粉末与液氧相结合的破岩装置及使用方法，包括埋入炮孔内的罐体，所述罐体为双层结构，双层结构的内层为储能腔，双层结构的外层为真空腔；控制组件，包括引燃件和泄压片，所述储能腔通过所述泄压片分隔成上腔体和下腔体，所述上腔体内用于存储液氧，所述引燃件设置在所述下腔体内，用于引燃所述液氧；可燃金属粉末，通过隔离膜被存储在所述真空腔底部，且包覆在所述下腔体外侧，被所述引燃件引燃所述液氧用于引燃所述可燃金属粉末。本发明增加了破岩威力，具有可靠性高、操作便捷、投入小等特点。
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公开(公告)号：CN118601559A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410819051.0
申请日：2024-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种基于液氧及液氮气体相变膨胀破岩装置及破岩方法，涉及气体膨胀破岩技术领域，包括：堵头，堵头与致裂管连通，堵头上设置有泄气孔，泄气孔上设置有密封片；金属外套管，金属外套管套设于致裂管的外侧，金属外套管与致裂管之间限定出真空层；电导线，电导线一端与导爆管电连接，另一端延伸至外。在致裂管外围设置真空层，阻碍对流和热接触，有效保护装置内的液态气体，同时也减轻了破岩过程中冲击波对致裂管的损伤，提高了安全性，实现了设备可重复利用的效果。致裂管采用上下设置两组的方式，可大大提高破岩效率，进而提升开采效率。
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公开(公告)号：CN117189035B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202311155701.8
申请日：2023-09-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/00 , E21B43/26 , E21B43/263
Abstract: 本发明公开一种用于煤层气储层直井甲烷原位燃爆压裂方法，属于深部煤层气储层燃爆开采领域，通过封隔器向分支井内注入定量液态氧气，低温致使煤岩体产生裂缝，通过液态氧气气化，大量的氧气体积膨胀，再次对煤岩体产生膨胀压裂产生裂缝；当分支井内甲烷浓度达到目标范围值，通过封隔器的点火器，对分支井里甲烷‑氧气混合气体进行燃爆，造成二次压裂，形成缝网。本发明能够实现对于助燃剂的多次利用，对煤岩体多次至裂，从而尽可能多的收集煤层气，利用原位燃爆的方法，促进裂缝的发育，形成煤层气复杂缝网，促进煤层气的高效获取和有效采集。
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公开(公告)号：CN116398106B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202310460288.X
申请日：2023-04-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263 , E21B43/26 , E21B43/117
Abstract: 本发明公开了一种页岩储层原位解析甲烷高效利用及多级聚能燃爆压裂方法，包括：在水平井内构建页岩储层孔道；对水平井安装封隔装置；对所述封隔装置的密闭空间进行气体抽取；对所述密闭空间投放气态助燃剂，形成气态助燃剂混合物；对气态助燃剂混合物进行点火燃爆压裂，使水平井的井壁内裂缝发育贯通；重复进行气体抽取以及点火燃爆压裂，在水平井中形成高度复杂有效的立体裂缝网络。本发明能够实现甲烷的就地收集与高效利用，避免地面运输的安全风险，利用原位解析的甲烷与人工注入的助燃剂多次混合燃爆产生爆轰冲击波、高压爆生气体和高温效应协同致裂页岩气储层，促进裂缝网络的发育，提高采气率。
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