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公开(公告)号：CN118958940B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411455436.X
申请日：2024-10-18
Applicant: 矿业大学(北京)内蒙古研究院 , 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B43/295
Abstract: 一种煤层原位等离子体转化生产甲烷系统和方法，系统中，等离子体发生器可移动布置于煤层通道中，等离子体发生器接收来自工作介质管路的工作介质和冷却介质以高压电离工作介质产生高温高活性水蒸气粒子和高温高活性氢气粒子，高温高活性水蒸气粒子与煤层发生还原反应转化为氢气和一氧化碳，其与高温高活性氢气粒子在反应腔内就地发生甲烷化反应产生甲烷，所述甲烷自所述垂直井中输出。本系统简化了煤气化制甲烷的工艺流程，生产成本低、转化效率高。
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公开(公告)号：CN118895966B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411399201.3
申请日：2024-10-09
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
IPC: E21B43/295
Abstract: 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：CN116877038B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311130646.7
申请日：2023-09-04
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
IPC: E21B43/241 , B01J19/08 , E21B43/243 , H05H1/24
Abstract: 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：CN116856898B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311130592.4
申请日：2023-09-04
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
IPC: E21B43/295 , B01J19/08 , E21B43/241 , H05H1/24
Abstract: 一种富油煤原位油气开发系统，系统中，生产井自地面朝富油煤层由定向钻孔的方式向下延伸且进入富油煤层中；注入井自地面朝富油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；工作介质气体注入口，其设于等离子发生器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，工作介质气体包括氮气和氢气，其中，等离子化的氮气或氢气粒子与富油煤层热解反应产出包含半焦层的油气产品，以及工作介质气体注入口切换注入氢气输送到阴极与阳极之间以生成等离子化的氢气粒子，其与半焦层进行半焦加氢气化反应生成甲烷气体。本系统高效、稳定、操作性强地开采富油煤层。
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公开(公告)号：CN118945970B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411427177.X
申请日：2024-10-14
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
Abstract: 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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119021665A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411463716.5
申请日：2024-10-21
Applicant: 矿业大学(北京)内蒙古研究院 , 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B43/295 , E21B7/04 , H05H1/24
Abstract: 一种煤层转移弧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中心线的垂直通道，再逐渐向水平方向偏转形成在煤层内部的非垂直通道；两个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；反应介质注入管设于煤层定向钻井内以注入反应介质，阴极组件可移动布置于一个非煤层定向钻井，阳极组件可移动布置于另一个非煤层定向钻井且朝向阴极组件，阴极组件和阳极组件通电后产生高压电离作用以加热和活化阴极组件和阳极组件之间的来自反应介质注入管的反应介质。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：CN118958939A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411440952.5
申请日：2024-10-16
Applicant: 矿业大学(北京)内蒙古研究院 , 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B43/295 , E21B47/07 , E21B49/08
Abstract: 一种煤层原位转化热能系统和方法，系统中，以非垂直通道在煤层延伸预定距离的坐标为靶点，由地表垂直穿过覆盖层和煤层上沿，由煤层逐渐向靶点偏转直至贯通非垂直通道；转化管设在转化通道内，转化管一端在地表连接转化管驱动装置和注入装置，在非垂直通道中的另一端连接高能装置，高能装置经由注入管提供的反应介质产生高温高活性的含氧组分粒子以将煤层转化为热气体；采收管一端在地表连接采收装置和采收管驱动装置，伸入煤层的另一端的末端为敞口，综合测试装置布置于采收管地表部分以测试采收热气体流量、组分和压力参数。本系统可高效地将地下煤层直接转化为稳定的热力产品。
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公开(公告)号：CN118958938B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411428114.6
申请日：2024-10-14
Applicant: 矿业大学(北京)内蒙古研究院 , 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B43/295 , B01J19/08 , B01J19/00
Abstract: 一种煤层等离子体气化系统和方法，系统中，转化通道由地面垂直穿过覆盖层和煤层上沿后逐渐向水平方向偏转在煤层内形成非垂直通道，以非垂直通道在煤层延伸一定距离，另一侧由地面垂直穿过覆盖层和煤层与非垂直通道连通；反应管一端在地面连接反应管驱动装置和注入装置，在非垂直通道中的另一端连接等离子体发生器，等离子体发生器经由注入管提供的反应介质产生高温高活性粒子以将煤层转化为煤气；采收与转化通道连接以采集煤气，综合测试装置设于采收管在地面部分以测试采收的煤气组分、温度和压力，流量测试装置设于采收管在地面部分以测试采收的煤气流量。本系统实现了煤层原位高效灵活的气化调控。
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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
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 矿业大学(北京)内蒙古研究院
Abstract: 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
Applicant: 矿业大学(北京)内蒙古研究院 , 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B43/295 , E21B7/04 , E21B43/16
Abstract: 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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