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公开(公告)号：CN117094176A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311335311.9
申请日：2023-10-16
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06F17/10 , G01N21/84 , G01N3/44 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了利用层理结构和微观力学性质评价页岩成缝能力的方法，属于土层或岩石的钻进技术领域。该方法通过对页岩的层理进行直线拟合以及曲线拟合后得到的数据分别计算第一评价值和第二评价值，再通过制作页岩的样品，并对样品进行纳米压痕实验，利用实验数据计算第三评价值，最后根据三个评价值来计算页岩成缝能力评价值，用于评估页岩形成复杂缝网的能力。由于全面考虑了页岩的层理结构以及能量与力学性质等因素，因此根据评估结果选择的压裂地层段具有很好的复杂缝网的形成能力。解决了目前只采用矿物组成或力学性质来评估岩石脆性进而评估页岩成缝能力的方法中，由于未表征含层理页岩的缝网潜在发育能力导致优选压裂地层段不准确的问题。
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公开(公告)号：CN116256300B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310508856.9
申请日：2023-05-08
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N15/08 , G01N23/046
Abstract: 本发明公开了用于评价高温高湿气体对围岩孔隙结构损伤的装置及方法，属于围岩微观结构分析技术领域。所述装置包括：岩样夹持器、温控装置、加压装置、气体混合注入装置、CT扫描装置和低温氮气吸附装置。通过模拟现场原位温度、压力和气体条件下的气岩反应，利用CT扫描设备可视化监测并分析气体与隧道围岩的反应情况及孔隙结构的变化情况，以及利用低温氮气吸附测试获取气体与隧道围岩反应前后的孔隙结构参数变化情况，建立孔隙结构的损伤评价指标，实现了隧道开挖过程中高温高湿气体对隧道围岩孔隙结构的损伤评价，同时能有效地获取不同隧道断面的含气饱和度特征，有效填补了由高温高湿气体导致的岩石力学强度变化、结构软化方面的研究空白。
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公开(公告)号：CN117094176B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311335311.9
申请日：2023-10-16
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06F17/10 , G01N21/84 , G01N3/44 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了利用层理结构和微观力学性质评价页岩成缝能力的方法，属于土层或岩石的钻进技术领域。该方法通过对页岩的层理进行直线拟合以及曲线拟合后得到的数据分别计算第一评价值和第二评价值，再通过制作页岩的样品，并对样品进行纳米压痕实验，利用实验数据计算第三评价值，最后根据三个评价值来计算页岩成缝能力评价值，用于评估页岩形成复杂缝网的能力。由于全面考虑了页岩的层理结构以及能量与力学性质等因素，因此根据评估结果选择的压裂地层段具有很好的复杂缝网的形成能力。解决了目前只采用矿物组成或力学性质来评估岩石脆性进而评估页岩成缝能力的方法中，由于未表征含层理页岩的缝网潜在发育能力导致优选压裂地层段不准确的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116296946A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310203793.6
申请日：2023-03-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了基于分形‑波动理论的页岩纹层发育程度表征方法和装置。所述方法包括：获取页岩划痕试验数据；利用划痕试验数据分别绘制划入距离‑深度曲线以及划入深度‑距离曲线；采用不同的标度划分所述划入距离‑深度曲线并建立划痕复杂度；采用不同的域值等值划分所述划入深度‑距离曲线并建立划痕波动步长；根据波动步长和划痕复杂度计算纹层发育指数，并定义纹层发育分级指标以表征纹层发育程度。本发明解决了现有技术中划痕试验缺少页岩纹层发育程度表征方法的问题。另外，本发明提供的方法所需要的测试设备简单，测试原理清晰，易于实现。
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公开(公告)号：CN116256300A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310508856.9
申请日：2023-05-08
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N15/08 , G01N23/046
Abstract: 本发明公开了用于评价高温高湿气体对围岩孔隙结构损伤的装置及方法，属于围岩微观结构分析技术领域。所述装置包括：岩样夹持器、温控装置、加压装置、气体混合注入装置、CT扫描装置和低温氮气吸附装置。通过模拟现场原位温度、压力和气体条件下的气岩反应，利用CT扫描设备可视化监测并分析气体与隧道围岩的反应情况及孔隙结构的变化情况，以及利用低温氮气吸附测试获取气体与隧道围岩反应前后的孔隙结构参数变化情况，建立孔隙结构的损伤评价指标，实现了隧道开挖过程中高温高湿气体对隧道围岩孔隙结构的损伤评价，同时能有效地获取不同隧道断面的含气饱和度特征，有效填补了由高温高湿气体导致的岩石力学强度变化、结构软化方面的研究空白。
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公开(公告)号：CN115356223B
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211283542.5
申请日：2022-10-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了基于高温高压划痕测量页岩脆性指数连续剖面的装置及方法，属于深部开采及岩石力学性质相关技术领域。装置包括：腔体、真多轴加载系统、划痕系统、温控系统、流体泵注系统、数据采集系统及数据处理控制系统，利用该装置可以模拟真实的温度‑应力‑渗流环境，并在该环境下按照预设路线进行划痕实验，测量得到页岩脆性指数连续剖面。本发明解决了现有技术中只能在常温常压下进行常规压痕及划痕力学参数实验的缺陷，测试简单，成本低，能大范围识别层理、裂缝及非均质程度，样品损耗量小，高效且得到的页岩脆性指数数据连续性好，可为深部软岩隧道超前钻孔预测、围岩支护及页岩油气压裂工艺设计提供有效实验支撑。
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公开(公告)号：CN116296946B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310203793.6
申请日：2023-03-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了基于分形‑波动理论的页岩纹层发育程度表征方法和装置。所述方法包括：获取页岩划痕试验数据；利用划痕试验数据分别绘制划入距离‑深度曲线以及划入深度‑距离曲线；采用不同的标度划分所述划入距离‑深度曲线并建立划痕复杂度；采用不同的域值等值划分所述划入深度‑距离曲线并建立划痕波动步长；根据波动步长和划痕复杂度计算纹层发育指数，并定义纹层发育分级指标以表征纹层发育程度。本发明解决了现有技术中划痕试验缺少页岩纹层发育程度表征方法的问题。另外，本发明提供的方法所需要的测试设备简单，测试原理清晰，易于实现。
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公开(公告)号：CN115356223A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202211283542.5
申请日：2022-10-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了基于高温高压划痕测量页岩脆性指数连续剖面的装置及方法，属于深部开采及岩石力学性质相关技术领域。装置包括：腔体、真多轴加载系统、划痕系统、温控系统、流体泵注系统、数据采集系统及数据处理控制系统，利用该装置可以模拟真实的温度‑应力‑渗流环境，并在该环境下按照预设路线进行划痕实验，测量得到页岩脆性指数连续剖面。本发明解决了现有技术中只能在常温常压下进行常规压痕及划痕力学参数实验的缺陷，测试简单，成本低，能大范围识别层理、裂缝及非均质程度，样品损耗量小，高效且得到的页岩脆性指数数据连续性好，可为深部软岩隧道超前钻孔预测、围岩支护及页岩油气压裂工艺设计提供有效实验支撑。
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