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公开(公告)号：CN114719455B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210491082.9
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于不同相态CO2的定向层位式地热强化开采方法，从地面向干热岩储层钻设竖井，在竖井同一侧依次钻设第一水平钻井、第二水平钻井和第三水平钻井，并在第二和第三水平钻井内均布设定向孔洞，其在后续CO2流体相变致裂时起到导向作用，接着布设多相态CO2地热开采系统。这种单井“注入‑提热”过程可有效提高地热开采效率；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂增加体积改造范围，此时CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，使超临界状态的CO2流体与地热层换热，最后超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电，从而有效保证地热资源开采后的换热效率，提高地热资源的整体开采效率。
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公开(公告)号：CN114673479B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210491063.6
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多相态CO2的层位式地热强化开采方法，采用“单主井改造提热—副井监测”的开采模式，大大减小了钻井成本，提高了单一钻井的利用效率；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂原理增加体积改造范围，并且在相变致裂的同时，随着内部压力及温度的持续增加，使CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，在致裂完成后，此时使超临界状态的CO2流体与地热层换热后携带大量的地热能，最后高温超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电，换热完成后降温的CO2气体通过低温冷凝管降温重新液化成液态CO2，从而实现了CO2工质的闭环利用；最终提高了地热资源的整体开采效率。
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公开(公告)号：CN114673479A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210491063.6
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多相态CO2的层位式地热强化开采方法，采用“单主井改造提热—副井监测”的开采模式，大大减小了钻井成本，提高了单一钻井的利用效率；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂原理增加体积改造范围，并且在相变致裂的同时，随着内部压力及温度的持续增加，使CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，在致裂完成后，此时使超临界状态的CO2流体与地热层换热后携带大量的地热能，最后高温超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电，换热完成后降温的CO2气体通过低温冷凝管降温重新液化成液态CO2，从而实现了CO2工质的闭环利用；最终提高了地热资源的整体开采效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114719455A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210491082.9
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于不同相态CO2的定向层位式地热强化开采方法，从地面向干热岩储层钻设竖井，在竖井同一侧依次钻设第一水平钻井、第二水平钻井和第三水平钻井，并在第二和第三水平钻井内均布设定向孔洞，其在后续CO2流体相变致裂时起到导向作用，接着布设多相态CO2地热开采系统。这种单井“注入‑提热”过程可有效提高地热开采效率；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂增加体积改造范围，此时CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，使超临界状态的CO2流体与地热层换热，最后超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电，从而有效保证地热资源开采后的换热效率，提高地热资源的整体开采效率。
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公开(公告)号：CN114412430A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210078861.6
申请日：2022-01-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种液态二氧化碳循环致裂煤层气储层增透装置及方法，内耐压封孔器和外耐压封孔器均设置在压裂钻孔内，注浆管一端穿过外耐压封孔器处于内耐压封孔器和外耐压封孔器之间；所述空气压缩机的出口通过管路与多级冷凝器的进口连接，注液泵通过传输管与压裂管一端连接，压裂管另一端依次穿过外耐压封孔器和内耐压封孔器伸入压裂钻孔内，负温分流器和限流器装在传输管上，限流器其中一个端口通过回流管路及回流三通连接在空气压缩机和多级冷凝器之间的管路。本发明能对压裂钻孔的内部进行有效密封，同时能持续实现液态二氧化碳低温冻结、相变膨胀的双重致裂效果，最终有效提高煤层气储层渗透率。
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公开(公告)号：CN114673480B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210491074.4
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多相CO2介质的多侧层位式地热强化开采方法，从地面向干热岩储层钻设竖井，并在竖井内依次形成蓄热池、第一水平钻井组、第二水平钻井组和第三水平钻井组，并布设多相态CO2地热开采系统；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂原理增加体积改造范围，并且在相变致裂的同时，使CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，在致裂完成后超临界状态的CO2流体与地热层换热后，根据其羽流特性集中汇聚在事先形成的蓄热池中，最后超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电；从而有效保证了地热资源开采后的换热效率，提高了地热资源的整体开采效率。
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公开(公告)号：CN114412430B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210078861.6
申请日：2022-01-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种液态二氧化碳循环致裂煤层气储层增透装置及方法，内耐压封孔器和外耐压封孔器均设置在压裂钻孔内，注浆管一端穿过外耐压封孔器处于内耐压封孔器和外耐压封孔器之间；所述空气压缩机的出口通过管路与多级冷凝器的进口连接，注液泵通过传输管与压裂管一端连接，压裂管另一端依次穿过外耐压封孔器和内耐压封孔器伸入压裂钻孔内，负温分流器和限流器装在传输管上，限流器其中一个端口通过回流管路及回流三通连接在空气压缩机和多级冷凝器之间的管路。本发明能对压裂钻孔的内部进行有效密封，同时能持续实现液态二氧化碳低温冻结、相变膨胀的双重致裂效果，最终有效提高煤层气储层渗透率。
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公开(公告)号：CN114673480A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210491074.4
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多相CO2介质的多侧层位式地热强化开采方法，从地面向干热岩储层钻设竖井，并在竖井内依次形成蓄热池、第一水平钻井组、第二水平钻井组和第三水平钻井组，并布设多相态CO2地热开采系统；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂原理增加体积改造范围，并且在相变致裂的同时，使CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，在致裂完成后超临界状态的CO2流体与地热层换热后，根据其羽流特性集中汇聚在事先形成的蓄热池中，最后超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电；从而有效保证了地热资源开采后的换热效率，提高了地热资源的整体开采效率。
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