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公开(公告)号：CN118945970A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411427177.X
申请日：2024-10-14
申请人： 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
摘要： 一种碳基能源层原位转化用的等离子体发生器和方法，等离子体发生器中，蒸发装置腔体内的液态介质产生相变转化为气态介质，气态介质经由蒸发装置通道逸散至过热装置内，由蒸发装置通道逸散的气态介质加热为过热气态介质；起弧电磁控制装置连接阴极杆的另一端以使阴极杆伸出和缩回，换热后的冷却剂循环流出至阴极冷却剂回流口，再作为工作介质输入进入所述蒸发装置，阳极冷却剂雾化装置连通所述环空的另一侧的空间以将冷却剂雾化为液滴，所述液滴喷向高温高活性等离子体被加热激发转化为高温高活性粒子。本等离子体发生器稳定起弧，分段控温，精准控制液态水蒸发与加热的流量与温度，并避免冷却水循环至地面。
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公开(公告)号：CN118911660A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411411885.4
申请日：2024-10-11
申请人： 矿业大学(北京)内蒙古研究院 , 中国矿业大学(北京)
IPC分类号： E21B43/295 , E21B7/04 , E21B43/16
摘要： 一种煤层等离子体原位转化强化系统和方法，系统中，煤层定向钻井由地面向地下垂直钻进形成由地表至煤层顶板的垂直通道，再逐渐向水平方向偏转形成在煤层内部的非垂直通道，非煤层定向钻井由地面向地下垂直钻进形成地表至与煤层相隔一定距离的垂直通道，再逐渐向水平方向偏转形成贴近煤层顶板或底板的非垂直通道，垂直井由地面向地下垂直钻进直至穿过煤层与煤层定向钻井连通，等离子体发生装置可移动地设于煤层定向钻井的非垂直通道中以将反应介质生成气化煤层的活性粒子，强磁组件设于非煤层定向钻井的非垂直通道中以产生约束活性粒子运动方向的磁场，使得活性粒子在煤层径向动量提高。本系统提高活性粒子在煤层径向动量传递速度。
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公开(公告)号：CN118895966A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411399201.3
申请日：2024-10-09
申请人： 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
IPC分类号： E21B43/295
摘要： 一种碳基能源地下原位定向转化系统和方法，系统中，采收井由地面连通至碳基能源层，采收井设有出口阀门，转化井由地面向碳基能源层定向钻进后，从碳基能源层一端向另一端钻进直至与采收井底部连通，从而在碳基能源层内形成通道，注入管位于转化井内且在通道内任意位置可移动以注入反应介质，活性介质注入口或活性介质激发装置连接注入管使得反应介质在能量场作用下激发或离解为活性介质，活性介质在碳基能源层通道中多角度输送和扩散以转化碳基能源为油或气产品；在线监测系统安装在采收井井口以实时监测油或气产品的流量、组分和压力及温度。本系统可高效、稳定地将碳基能源原位转化为油、气、热等产品。
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公开(公告)号：CN116904229B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202310943344.5
申请日：2023-07-28
申请人： 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
摘要： 一种煤层等离子点火系统和方法，系统中，注气井自地面朝煤层向下延伸且注气井间隔生产井，煤层中设有连通生产井和注气井的煤层通道；生产套管上端设于注气井井口，下端延伸到煤层中的煤层通道；柔性卷曲管安装于生产套管内，柔性卷曲管的上端位于地面且柔性卷曲管随生产油管延伸至煤层通道中，等离子点火装置安装于柔性卷曲管下端的端部以随柔性卷曲管移动而移动，工质空气注入口设于等离子炬本体远离底部的顶端，以将工质空气输送到阴极与阳极之间以在煤层中点火，来自水注入口的水和来自二氧化碳注入口的二氧化碳作为气化剂进行煤层气化产生煤气，煤气经由生产井输出。本系统及方法快速等离子点火及快速建立燃烧区。
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公开(公告)号：CN116971758A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310942898.3
申请日：2023-07-28
申请人： 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
IPC分类号： E21B43/295 , E21F17/00
摘要： 一种二氧化碳等离子体煤层气化系统和方法，系统中，生产井自地面朝煤层向下延伸且进入煤层中；注气井自地面朝煤层向下延伸且注气井间隔生产井，煤层在注气井下方设有钻孔，钻孔在煤层中延伸到生产井；生产油管上端设于注气井井口，下端延伸到煤层中的钻孔直到连通生产井；柔性卷曲管安装于生产油管内，柔性卷曲管的上端位于地面且柔性卷曲管随生产油管延伸至煤层中，柔性卷曲管经由地面驱动装置在生产油管中移动；二氧化碳等离子炬装置安装于柔性卷曲管下端的端部以随柔性卷曲管移动而移动，二氧化碳粒子与煤层反应产生含有一氧化碳的煤气，煤气经由生产井输出。本系统及方法高效煤层负碳开发。
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公开(公告)号：CN116877038A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202311130646.7
申请日：2023-09-04
申请人： 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
IPC分类号： E21B43/241 , B01J19/08 , E21B43/243 , H05H1/24
摘要： 一种煤层地下气化焦油处理系统和方法，系统中，生产井自地面朝煤层向下延伸且进入煤层中；注入井自地面朝煤层由定向钻孔的方式向下延伸且与生产井贯通，注入井间隔生产井，经过煤层气化反应后，注入井与生产井之间形成气流通道，气流通道内具有焦油；柔性卷曲管安装于生产油管内，柔性卷曲管的上端位于地面且柔性卷曲管随生产油管延伸至煤层中，柔性卷曲管经由地面驱动装置在生产油管中移动；工作介质气体注入口设于等离子发生装置本体远离底部的顶端，以将工作介质气体输送到阴极与阳极之间以等离子化生成工作介质气体粒子，工作介质气体粒子裂解或燃烧焦油形成气态产物，且经由生产井输出。本系统及方法高效、稳定、操作性强地去除焦油。
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公开(公告)号：CN117165332B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202311168484.6
申请日：2023-09-12
申请人： 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
摘要： 一种煤层原位生产绿氢系统和方法，系统中，生产井自地面朝煤层向下延伸且进入煤层中；注气井其自地面向下延伸至煤层底部并定向钻孔至所述生产井下部，与所述生产井连通，且所述注气井间隔所述生产井；柔性卷曲管安装于悬挂式注入管内，柔性卷曲管的上端位于地面且柔性卷曲管随悬挂式注入管延伸至煤层中，柔性卷曲管经由地面驱动装置在悬挂式注入管中移动；水蒸气等离子发生器安装于柔性卷曲管下端的端部以随柔性卷曲管移动而移动，液体水经由加热器加热转化为水蒸气以扩散于阴极和阳极之间，并经由电离形成用于与煤层气化反应生成氢气的水蒸气粒子。本系统气化高效和精准可控，降低了制氢的成本，解决了化石能源制氢碳排放问题。
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公开(公告)号：CN116971758B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202310942898.3
申请日：2023-07-28
申请人： 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
IPC分类号： E21B43/295 , E21F17/00
摘要： 一种二氧化碳等离子体煤层气化系统和方法，系统中，生产井自地面朝煤层向下延伸且进入煤层中；注气井自地面朝煤层向下延伸且注气井间隔生产井，煤层在注气井下方设有钻孔，钻孔在煤层中延伸到生产井；生产油管上端设于注气井井口，下端延伸到煤层中的钻孔直到连通生产井；柔性卷曲管安装于生产油管内，柔性卷曲管的上端位于地面且柔性卷曲管随生产油管延伸至煤层中，柔性卷曲管经由地面驱动装置在生产油管中移动；二氧化碳等离子炬装置安装于柔性卷曲管下端的端部以随柔性卷曲管移动而移动，二氧化碳粒子与煤层反应产生含有一氧化碳的煤气，煤气经由生产井输出。本系统及方法高效煤层负碳开发。
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公开(公告)号：CN117165332A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311168484.6
申请日：2023-09-12
申请人： 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
摘要： 一种煤层原位生产绿氢系统和方法，系统中，生产井自地面朝煤层向下延伸且进入煤层中；注气井其自地面向下延伸至煤层底部并定向钻孔至所述生产井下部，与所述生产井连通，且所述注气井间隔所述生产井；柔性卷曲管安装于悬挂式注入管内，柔性卷曲管的上端位于地面且柔性卷曲管随悬挂式注入管延伸至煤层中，柔性卷曲管经由地面驱动装置在悬挂式注入管中移动；水蒸气等离子发生器安装于柔性卷曲管下端的端部以随柔性卷曲管移动而移动，液体水经由加热器加热转化为水蒸气以扩散于阴极和阳极之间，并经由电离形成用于与煤层气化反应生成氢气的水蒸气粒子。本系统气化高效和精准可控，降低了制氢的成本，解决了化石能源制氢碳排放问题。
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公开(公告)号：CN116904229A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310943344.5
申请日：2023-07-28
申请人： 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
摘要： 一种煤层等离子点火系统和方法，系统中，注气井自地面朝煤层向下延伸且注气井间隔生产井，煤层中设有连通生产井和注气井的煤层通道；生产套管上端设于注气井井口，下端延伸到煤层中的煤层通道；柔性卷曲管安装于生产套管内，柔性卷曲管的上端位于地面且柔性卷曲管随生产油管延伸至煤层通道中，等离子点火装置安装于柔性卷曲管下端的端部以随柔性卷曲管移动而移动，工质空气注入口设于等离子炬本体远离底部的顶端，以将工质空气输送到阴极与阳极之间以在煤层中点火，来自水注入口的水和来自二氧化碳注入口的二氧化碳作为气化剂进行煤层气化产生煤气，煤气经由生产井输出。本系统及方法快速等离子点火及快速建立燃烧区。
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