一种油页岩原位模拟热解装置

    公开(公告)号:CN111119878B

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202010022413.5

    申请日:2020-01-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种油页岩原位模拟热解装置,属于非常规能源开采领域,由岩心夹持机构、围压加压机构和高温高压密封机构组成,岩心夹持机构由样品套和夹持垫圈组成,围压加压机构由加压套和中间套组成,高温高压密封机构由第一压套、第一压环、第二压环、第二压套及密封件组成,能够给油页岩岩心施加围压,模拟油页岩的原位应力状态,同时能够从一端注气,经过油页岩岩心之后,气体从另一端排出,实现油页岩在高温高围压状态下的裂解。本发明提出的装置能够有效的模拟地下油页岩层在加热过程中所处的真实温‑压环境,通过实验研究获得油页岩的地下原位裂解特性,从而指导实际开采工程。

    致密储层油页岩原位开采湍流效应工艺施工系统及方法

    公开(公告)号:CN112253065A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011356929.X

    申请日:2020-11-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种致密储层油页岩原位开采湍流效应工艺施工系统及方法,属于油页岩原位开采领域,施工系统包括注浆封隔体系、井网体系和加热体系;注浆封隔体系包括注浆封隔区域,注浆封隔区域为在油页岩原位开采区域边界采用注浆施工方法形成的封闭区域;所述井网体系布置在注浆封隔区域内,井网体系由注热井井网和小井眼井井网构成;加热体系包括注热井井头、封隔器、连续油管以及井下加热器,本发明采用分级压裂的水力压裂方式并在两竖井之间实现热对流加热,两井注热边界层热流方向相反,加热中期油页岩孔隙度与渗透性提高,上下两级裂缝油页岩层内部形成湍流场,进一步增加传热效果,从而缩短施工与工艺周期,提升采收率。

    一种生物炭辅助加热油页岩提取页岩油气的方法

    公开(公告)号:CN109184649A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811286354.1

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: E21B43/247 E21B43/267

    Abstract: 本发明公开了一种生物炭辅助加热油页岩提取页岩油气的方法,其方法为:步骤一、生产井中形成返气通道和油抽汲通道;步骤二、确保生物炭产生足够的热量辅助油页岩热解;步骤三、配合油页岩自身的自生热效应使其内部的有机质发生裂解,产生页岩油气,一部分被注入的热空气携带经生产井来到地面,另一部分冷却成为液体后汇入生产井底部;步骤四、生产井底部的页岩油通过常规的采油泵从生产井的油抽汲通道抽出即可。有益效果:提高了能量的利用率;扩展了生物炭的利用途径,为生物质废料的利用提供了新的思路,保护环境、变废为宝。

    一种油页岩原位开采井下点火加热装置及加热方法

    公开(公告)号:CN109707356B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN201910106365.5

    申请日:2019-02-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种油页岩原位开采井下点火加热装置及加热方法,点火加热装置包括高压油气注入系统、点火加热测控系统、井内管柱线缆系统、井下点燃系统。本发明工作时,首先通过双壁钻杆的中心通道向井内注入压缩空气,经空气喷嘴产生高速空气流。然后通过双壁钻杆的内壁与外壁之间的环空通道向井内输送燃油,经过旋流喷嘴雾化,并与高速空气流充分混合,在加热棒的加热作用下点燃燃油,燃烧产生的热量用于加热油页岩层。火焰检测器实时监测井下燃烧情况,井下封隔器使得燃烧的峰面向井内地层延伸和扩展,持续不断地加热油页岩矿层。本发明减少了由于能量的管路运输损耗,极大地提高了燃油的燃烧效率和能量的利用率。

    一种油页岩原位模拟热解装置

    公开(公告)号:CN111119878A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN202010022413.5

    申请日:2020-01-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种油页岩原位模拟热解装置,属于非常规能源开采领域,由岩心夹持机构、围压加压机构和高温高压密封机构组成,岩心夹持机构由样品套和夹持垫圈组成,围压加压机构由加压套和中间套组成,高温高压密封机构由第一压套、第一压环、第二压环、第二压套及密封件组成,能够给油页岩岩心施加围压,模拟油页岩的原位应力状态,同时能够从一端注气,经过油页岩岩心之后,气体从另一端排出,实现油页岩在高温高围压状态下的裂解。本发明提出的装置能够有效的模拟地下油页岩层在加热过程中所处的真实温-压环境,通过实验研究获得油页岩的地下原位裂解特性,从而指导实际开采工程。

    一种应对油页岩地层热膨胀特性的油页岩原位加热方法

    公开(公告)号:CN111022021A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN202010002119.8

    申请日:2020-01-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种应对油页岩地层热膨胀特性的油页岩原位加热方法,该方法在压裂时将内部含有氧气载体的多孔陶瓷支撑剂随压裂液一起压入压裂裂缝中,通过对油页岩层进行加热,使氧气载体分解产生氧气与油页岩内部的有机质发生反应,消耗部分有机质,使油页岩层内部的孔隙、裂隙不断增大。该方法解决了现有油页岩地层具有较高的热膨胀特性,在加热过程中易发生热膨胀而堵塞人工压裂裂缝,导致热量传递速率慢,加热效率低,开采周期长,成本高等问题,该方法可适用于不同层位和含油率的油页岩地层,安全可控,对环境无害。

    一种油页岩用井下电缆高温高压密封接头

    公开(公告)号:CN109861162B

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN201910106447.X

    申请日:2019-02-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种油页岩用井下电缆高温高压密封接头,包括软密封结构和硬密封结构,软密封结构包括软密封主体、软电缆、第一压盖、第一垫圈、胶球、第一气密性检测孔;硬密封结构包括硬密封主体、硬电缆、第二压盖、第二垫圈、硬密封垫和第二气密性检测孔。适用于高温、高压、潮湿环境下软、硬电缆线接头密封,可有效防止高温、高压、高潮环境下软、硬电缆线密封接头失效的问题。结构简单。

    用于提高油页岩原位开采油气采收率辅助加热装置及方法

    公开(公告)号:CN108487888B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201810504800.5

    申请日:2018-05-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 用于提高油页岩原位开采油气采收率辅助加热装置及方法,属于油页岩原位开采领域,装置包括空气压缩机、地面换热器、加热管、温度传感器、自动控温装置、气体泵、分级冷凝装置、油水分离装置、三相分离器、气体发电机组及可燃气体压缩机等,加热管对注热井段加热,与地面换热器共同作用,为热解油页岩层提供高温气体,方法包括前期准备,加热阶段,产油产气阶段,本发明通过加热管的加热功能,一方面使生产井的温度维持在一定的范围,有效防止了油气的提前凝结;另一方面通过产物中的水分与发热材料反应放热,有效地降低了产物中的水分含量;并且利用产物中的可燃气体发电作为辅助电源,减少了成本支出。

    一种辅助油页岩原位开采用催化燃烧装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN110513092B

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN201910878437.8

    申请日:2019-09-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种辅助油页岩原位开采用催化燃烧装置及其使用方法,属于能源开采领域,包括井下加热系统、地面油气收集系统及催化燃烧系统,井下加热系统用于向开采井井内输送所需要的气体,对油页岩层进行加热;地面油气收集系统用于对油气产物的分级收集,催化燃烧系统用于对不凝性有机可燃气体预热和初次点火,并进行催化燃烧,燃烧后的高温气体产物进入油页岩层,对油页岩层进行高温加热。本发明在油页岩原位开采中使用催化燃烧装置,利用不凝性气体进行催化燃烧放热,产生的高温气体可对油页岩层进行加热,起到辅助热解油页岩的作用,降低油页岩原位开采成本。同时使具有毒害性质的不凝性气体通过催化燃烧转换为无毒无害气体,可降低对人体及环境的危害。

    一种生物炭辅助加热油页岩提取页岩油气的方法

    公开(公告)号:CN109184649B

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201811286354.1

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种生物炭辅助加热油页岩提取页岩油气的方法,其方法为:步骤一、生产井中形成返气通道和油抽汲通道;步骤二、确保生物炭产生足够的热量辅助油页岩热解;步骤三、配合油页岩自身的自生热效应使其内部的有机质发生裂解,产生页岩油气,一部分被注入的热空气携带经生产井来到地面,另一部分冷却成为液体后汇入生产井底部;步骤四、生产井底部的页岩油通过常规的采油泵从生产井的油抽汲通道抽出即可。有益效果:提高了能量的利用率;扩展了生物炭的利用途径,为生物质废料的利用提供了新的思路,保护环境、变废为宝。

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