一种地热与矿产资源共采方法

    公开(公告)号:CN113404480A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110886887.9

    申请日:2021-08-03

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于地热与矿产资源开采技术领域,公开了一种地热与矿产资源共采方法,包括:1、确定地表移动带;2、在目标矿体的两端钻取注水井和抽水井;3、按照第二预设阈值的竖直间隔,钻取连接注水井和抽水井的弧形钻井;4、同一水平面内的相邻两个弧形钻井内注入高压水,形成裂隙面,并在裂隙面内支撑剂保持裂隙面的开度;5、重复步骤4,直至所有的弧形钻井处均形成有裂隙面,以使裂隙面和弧形钻井形成三维裂隙网;6、通过抽水井抽水,并向注水井内注水的方式开采地热资源;7、当目标矿体的温度低于第五预设阈值时,采用充填法开采目标矿体。实现了高温环境下地热和矿产的协同开采。

    用于模拟超临界CO2致裂试样的井筒套管及使用方法

    公开(公告)号:CN111749668B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202010559255.7

    申请日:2020-06-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于模拟超临界CO2致裂试样的井筒套管及使用方法。技术方案如下:包括外管、中心注液管、密封件和微型温度传感器,所述外管的中心设有注液通道,所述中心注液管的一端与所述外管的内壁焊接,所述中心注液管的另一端与超临界CO2注入端相连,其间管路上设有压力传感器;所述外管的外壁设有上侧环状凹槽和下侧环状凹槽,在上侧环状凹槽和下侧环状凹槽之间设置注液孔,所述注液孔数量、角度、位置、致裂形式根据试验需求设置;所述注液孔与所述注液通道相通;所述密封件设置在上侧环状凹槽和下侧环状凹槽中;所述微型温度传感器设置在所述注液孔处。本发明能够在指定层位实现单段压裂或单段多射孔同步靶向致裂,可实时同步监测致裂过程中CO2的相态变化。

    超临界CO2压裂、驱替、封存一体化实验装置及方法

    公开(公告)号:CN119195716A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411140513.2

    申请日:2024-08-20

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供了一种超临界CO2压裂、驱替、封存一体化实验装置及方法,属于天然气开发技术领域,用于解决缺少实时、多方位监测评估实验装置模拟深部非常规天然气开采过程的问题。本发明的超临界CO2压裂、驱替、封存一体化实验装置包括容纳腔、地应力模拟系统、气源供给系统、压裂液制备系统、温控系统、尾气回收系统、多参数监测系统及驱替效果评价系统,能够系统性的模拟真三轴地应力、地温条件,进行超临界二氧化碳在岩石样品上的压裂、驱替、封存实验,并且在实验过程中对实验结果进行多方位、多参数的实时监测和定量表征评价,对深部非常规天然气的开发和二氧化碳地质封存具有重要的理论研究及实际生产指导意义。

    模拟地下二氧化碳-水-煤相互作用的实验装置及方法

    公开(公告)号:CN118641694A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410621808.5

    申请日:2024-05-20

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于二氧化碳地质封存领域,提供了一种模拟地下二氧化碳‑水‑煤相互作用的实验装置及方法,包括:原位环境模拟系统,其用于模拟地下实验环境;气源增压系统用于为原位环境模拟装置提供超临界二氧化碳气体;水循环系统用于提供流动水;控制系统用于控制各系统的运行状态,同时实时监测并获取实验过程中各系统的实验参数。本发明旨在解决现有实验装置无法真实模拟地下情况而降低地下煤层冲蚀实验的结果准确性和真实性问题。本发明的实验装置真实模拟地下情况,对水流动过程中离子浓度变化、煤渗透率进行演化,以便精确分析二氧化碳和水混合流动对煤层冲蚀机制,其具有高精度、智能化、实验效率高的优点。

    一种逐级变温环境下气体吸附扩散实验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN118566076A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410521913.1

    申请日:2024-04-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本申请提供了一种逐级变温环境下气体吸附扩散实验装置及试验方法,包括:岩芯夹持器、左注气口、右注气口、第一气源系统、第二气源系统、控温调节装置及采集系统;所述岩芯夹持器用于夹持煤样,所述岩芯夹持器包括左注气口及右注气口,所述第一气源系统与所述左注气口相连接,所述第二气源系统与所述右注气口相连接;本申请能在实验室环境中模拟煤层的温度与应力状态,来进行快速变温下煤样中的气体吸附扩散实验,还能应用于超临界CO2在煤样中与其他气体的互扩散实验,保持其超临界态实现了量化逐级变温环境下煤样温度和累积气体扩散量,进而求解气体扩散系数在快速变温下的演化曲线,具有高精度、智能化、试验效率高。

    非规则岩样压裂及渗透率测试装置、系统及方法

    公开(公告)号:CN117030472A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310861608.2

    申请日:2023-07-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本申请提供了一种非规则岩样压裂及渗透率测试装置、系统及方法,属于非常规天然气开发技术领域,用于解决非常规天然气资源的开采问题。非规则岩样压裂及渗透率测试固定装置包括:容纳腔、固定组件、压裂管组件、渗流探针组件和探测组件。容纳腔用于容纳非规则岩样。固定组件位于腔体中。固定组件用于固定非规则岩样。压裂管组件的一端伸入腔体中。压裂管组件的一端能够插装于非规则岩样上的压裂孔中。渗流探针组件的一端伸入腔体中。渗流探针组件的一端能够与非规则岩样的表面密封连接。探测组件位于容纳腔中。用于获取容纳腔内的压力及获取非规则岩样的压裂程度。利用本申请的非规则岩样固定装置能够对现场获取的非规则岩样直接进行压裂实验,无需加工,简化了实验流程。

    一种模拟ScCO2携支撑剂运移的实验系统

    公开(公告)号:CN116519684A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310286558.X

    申请日:2023-03-22

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供了一种模拟ScCO2携支撑剂运移的实验系统,所属非常规天然气开采技术领域,模拟ScCO2携支撑剂运移的实验系统包括:超临界CO2制备单元、压裂液混合单元、支撑剂混合单元、裂缝系统单元和温度控制单元;通过设置超临界CO2制备单元、压裂液混合单元、支撑剂混合单元、裂缝系统单元和温度控制单元;在设定的实现温度下制备超临界CO2,并按不同配比将超临界CO2与增稠剂、起泡剂和支撑剂混合后注入裂缝系统单元,模拟ScCO2泡沫压裂液携支撑剂在真实复杂裂缝中的实际运移情况和铺置状态并进行监测,以便于评估并改善ScCO2泡沫压裂液携支撑剂的性能,保证后续非常规天然气开采工作安全、高效地进行。

    一种二氧化碳定向压裂与渗透率测试的实验装置及方法

    公开(公告)号:CN113607620B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202110851283.0

    申请日:2021-07-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于非常规天然气开发实验技术领域,公开了一种二氧化碳定向压裂与渗透率测试的实验装置,包括气源系统、原位环境模拟系统和脉冲测试系统,原位环境模拟系统用于为岩芯试件提供模拟真实地层温度及应力状态的实验环境,气源系统用于向原位环境模拟系统提供测试气源,并为压裂岩芯试件提供气源,脉冲测试系统用于对岩芯试件进行脉冲测试,以获取渗透率。其实现了模拟地层条件下的超临界二氧化碳定向压裂页岩实验,同时能原位测试压裂前后的岩芯(轴向及径向)渗透率,相对于传统实验方法和实验设备具有智能化、操作方便等优点,并且通过原位环境模拟系统更为逼真的模拟了现场工作条件,从而使测量结果更为真实、准确。

    一种模拟支撑剂铺置和渗透率演化的实验方法

    公开(公告)号:CN113389535B

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202110852778.5

    申请日:2021-07-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于定向压裂模拟技术领域,公开了一种模拟支撑剂铺置和渗透率演化的实验方法;其采用了实验装置,其包括:泵注系统,其包括压裂液储罐、氦气瓶、电动液压泵和耐高压中间容器;搅拌系统,其包括搅拌罐和驱动件;原位环境模拟系统,其包括岩芯夹持器、液压泵、伺服泵和恒温水浴槽;伺服泵用于向岩芯夹持器中注入液压;液压泵用于向岩芯夹持器中注入液压;数据采集系统,其包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器,第一压力传感器用于测量轴压,第二压力传感器用于测量围压,第三压力传感器用于测量岩芯夹持器入口端的气体压力,第四压力传感器用于测量岩芯夹持器的径向出口端的气体压力。

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