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公开(公告)号：CN102116168B
公开(公告)日：2012-12-05
申请号：CN201110027078.9
申请日：2011-01-26
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种低渗透、松软煤层抽采瓦斯系统，包括动力装置机构、钻压抽一体化机构和计量机构；动力装置机构包括空压机和空气钻机；钻压抽一体化机构包括旋转防喷器、放喷管路、钻杆、多级封隔器、内钻杆连接器、动力马达、电动机和自动变径扩孔三翼钻头，空压机通过高压软管与内钻杆密封连通，高压软管上设有控制阀、流量计和压力表。本发明还公开了一种使用上述系统抽采瓦斯的方法。上述系统既能够用来钻孔，弥补松软煤层塌孔不便改造的难题，又能在钻孔后及时对煤体加压造穴后进行瓦斯抽采。本发明的方法将钻孔和加压造穴一体化，通过造穴改善煤层透气性；钻、压、抽一体化在一定程度上有效防止了煤孔坍塌无法继续进行储层改造的难题。
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公开(公告)号：CN102261261A
公开(公告)日：2011-11-30
申请号：CN201110231583.5
申请日：2011-08-15
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种构造煤发育区钻进、增透一体化装置，包括后端与钻机连接的钻杆，钻杆前端设有钻头，钻杆杆身外圈间隔包覆有气囊，相邻两气囊之间的钻杆杆身上设有气体压裂孔，所述气囊和气体压裂孔分别通过气囊管路和气压管路与气泵连接，气泵和气罐连接，所述钻头的后端与钻杆之间连接有环绕钻杆杆身的切削片，切削片倾斜设置且尖端向后，所述切削片与钻头构成钻进方向为前后向的双向钻头。本发明是一种针对构造煤发育区打钻时钻孔易塌孔埋钻、强化效果不理想、抽放难等问题，不仅解决了构造煤成孔难的问题，而且提高了煤的透气性，可以提高瓦斯抽放效率、有效减少煤与瓦斯突出、可提高煤炭安全高效生产的构造煤发育区钻进、增透一体化装置。
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公开(公告)号：CN102031954A
公开(公告)日：2011-04-27
申请号：CN201010612685.7
申请日：2010-12-30
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种煤岩钻孔水力致裂实验装置，包括样品装置系统、围压系统、致裂系统、封闭系统和监测系统，样品装置系统包括样品缸，样品缸内的底部设有筛筒，筛筒底部设有出水管，筛筒上方的样品缸内盛装有样品，样品内设有模拟钻孔；围压系统包括充气子系统和充水子系统，致裂系统包括致裂高压水泵，致裂高压水泵的出水口通过致裂管路与所述模拟钻孔相连通；封闭系统包括样品缸密封装置和实验缸密封装置；监测系统包括设在样品缸外壁上的声发射传感器。本发明可以在实验室进行模拟实验，查明煤矿井下本煤层钻孔水力压裂过程裂缝起裂、扩展、延伸变化规律，了解裂缝延伸方向，进而指导现场压裂，从而大大提高压裂效果。
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公开(公告)号：CN103352686B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201310309838.4
申请日：2013-07-23
Applicant: 河南理工大学
IPC: E21B43/34
Abstract: 本发明公开了一种煤层气排采井井口气水快速高效分离装置，包括水箱（1），水箱（1）内设有气水分离系统、水箱（1）上侧部设有伸入到水箱（1）内的进水管（2），水箱（1）顶部设有负压抽气系统，水箱（1）下侧部设有自动排水系统，气水分离系统外部设有密封系统本发明通过将水流由柱状流变为面状流，并进行冲击、破碎结合负压抽及二次分离技术，可以实现气水的快速高效分离，有效解决目前气水分离难造成的资源浪费问题。多口井共用一套负压抽气系统，节约了成本投入。该装置设备占地面积小、操作简单、价格便宜、气水分离效果好，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN102926797B
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201210474636.0
申请日：2012-11-21
Applicant: 河南理工大学
IPC: E21F7/00
Abstract: 本发明公开了煤矿三高区钻孔、排粉、增透一体化装置，包括钻进系统、排粉系统和造穴增透系统，排粉系统和造穴增透系统分别从钻进系统后端伸到钻进系统前端。本发明采用双层钻杆结构，并在钻孔过程中与玻璃钢套管相结合，有效解决了三高区钻孔或成孔难、煤粉排出困难等问题。通过设计钻进破碎系统、水射流孔与钻进工具相结合，在煤层孔中进行造穴增透，大大降低了应力集中效应，有效解决了三高区煤储层渗透性差，使瓦斯得以快速抽放，煤与瓦斯突出危险性大大降低。本发明为三高区煤与瓦斯突出治理提供了新途径。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102199991B
公开(公告)日：2013-07-03
申请号：CN201110114709.0
申请日：2011-05-05
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种松软煤岩层钻固一体化装置，包括钻杆，钻杆与外置动力机构传动连接，还包括有轮廓呈圆台状的挤压螺旋体，挤压螺旋体直径较大的一端为其后端并固定连接在钻杆前端，挤压螺旋体直径较小的一端为其前端并设有钻头，钻头直径与挤压螺旋体的前端直径相同。由于挤压螺旋体前端直径小而后端直径大，因此在钻进过程中能够对钻孔周边的煤体进行挤压、解决因煤层太软而导致的塌孔问题，提高钻孔的成孔率、降低了开发成本，为后续瓦斯抽采和煤层气开发提供重要的保障。本发明还提供了使用上述松软煤岩层钻固一体化装置的钻孔方法，该钻孔方法能够在一次钻进过程中实现钻孔、挤压扩孔和钻孔的扩径、支撑，极大提高了松软煤岩层的钻孔成孔率。
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公开(公告)号：CN102102499B
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201110028020.6
申请日：2011-01-26
Applicant: 河南理工大学
IPC: E21B33/13
Abstract: 本发明公开了一种地面压裂封堵含水层用封堵设备，包括压裂封堵进料系统、搅拌系统和出料系统，压裂封堵进料系统包括两套进料管路，第一进料管路包括与第一液罐连接的第一压裂泵车，第二进料管路包括与第二液罐连接的第二压裂泵车；搅拌系统包括井口处设置的搅拌仓，搅拌仓内设有与动力装置连接的搅拌叶片；出料系统包括位于搅拌仓下侧且与搅拌仓连通的套管，套管下部管壁设置孔眼，套管下部位于井下；所述第一压裂泵车、第二压裂泵车分别通过第一、第二高压软管与搅拌仓连通。本发明是针对含水层距离煤层很近，在压裂过程中可能沟通含水层的情况，为了水力压裂时不使煤层与围岩的含水层沟通，实现煤储层压裂改造的地面压裂封堵含水层用封堵设备。
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公开(公告)号：CN102261261B
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201110231583.5
申请日：2011-08-15
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种构造煤发育区钻进、增透一体化装置，包括后端与钻机连接的钻杆，钻杆前端设有钻头，钻杆杆身外圈间隔包覆有气囊，相邻两气囊之间的钻杆杆身上设有气体压裂孔，所述气囊和气体压裂孔分别通过气囊管路和气压管路与气泵连接，气泵和气罐连接，所述钻头的后端与钻杆之间连接有环绕钻杆杆身的切削片，切削片倾斜设置且尖端向后，所述切削片与钻头构成钻进方向为前后向的双向钻头。本发明是一种针对构造煤发育区打钻时钻孔易塌孔埋钻、强化效果不理想、抽放难等问题，不仅解决了构造煤成孔难的问题，而且提高了煤的透气性，可以提高瓦斯抽放效率、有效减少煤与瓦斯突出、可提高煤炭安全高效生产的构造煤发育区钻进、增透一体化装置。
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公开(公告)号：CN102230363B
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201110154811.3
申请日：2011-06-10
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种构造带内煤岩钻孔成孔装置，包括动力装置、钻杆机构和注水机构；钻杆机构包括外钻杆，外钻杆包括同心套设在一起的外壁和内壁，所述外壁和所述内壁之间形成外钻杆空腔；所述内壁内同心套设有空心设置的内钻杆；所述内钻杆的外径小于所述内壁的内径从而在两者之间形成环形流道；所述外钻杆的前端设有环形的外钻头，所述内钻杆的前端设有圆盘状内钻头，注水机构包括内钻杆注水装置和外钻杆注水装置；所述动力装置通过传动机构与所述外钻杆和所述内钻杆传动连接。本发明能够解决构造区煤岩易塌孔、成孔难，瓦斯抽放难度大的问题，从而提高构造带内和构造带附近的成孔率、有效地进行瓦斯预抽，进而提高煤炭开采的安全性。
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公开(公告)号：CN102434135A
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN201110394769.2
申请日：2011-12-02
Applicant: 河南理工大学
IPC: E21B43/18
Abstract: 本发明公开了一种多煤层发育区合层排采设备，包括附加套管，附加套管的上部外圈设有封堵件，封堵件下侧的附加套管管壁上设有流水孔，流水孔下侧的附加套管外圈设置第一封隔体，附加套管上设有覆盖流水孔的弹性垫。本发明是针对多煤层发育区进行合层排采时，多层煤的地层供液能力差异性大，目前的排采设备进行排采，压力难以控制，可能引起渗透率急剧下降进而导致产气量大大减少的事实，提供一种多煤层发育区合层排采设备，实现多煤层压力平稳降低，合理、高效地进行合层排采，达到产气平稳、持续、高产的目的。
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