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公开(公告)号：CN116104720A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310068248.0
申请日：2023-01-30
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种延长热突破时间的干热岩开采系统及开采方法，生产井的井口通过抽采泵连接第一热交换器的高温流体入口，第一热交换器的低温流体出口连接注入井的井口；第一热交换器的高温热交换工质出口连接发电组件的热交换工质入口，发电组件的热交换工质出口连接冷却组件的高温热交换工质入口；冷却组件的低温热交换工质出口连接第一热交换器的低温热交换工质入口；生产井包括生产井垂直井筒段和生产井水平井筒段，注入井包括注入井垂直井筒段、注入井分支井筒段和注入井水平井筒段；生产井水平井筒段和注入井水平井筒段均设置压裂射孔。本发明使用间歇开采方式延长了干热岩的热突破发生时间，增加干热岩热储寿命并提高了热储发电量。
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公开(公告)号：CN113686693B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110978856.6
申请日：2021-08-25
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种岩石深地联合致裂、地热注采与渗流模拟试验系统，其特征在于：包括主应力加载器、主机框架、高温加热箱、试样夹具、工作平台、伺服高压泵和高压脉电机；所述试样夹具用于夹持岩石试样；所述高温加热箱设置在主机框架内部，用于对试样夹具内岩石试样的高温加载与保温；所述主应力加载器通过测力组件和压头组件对试样夹具内岩石试样提供真三向应力；所述试样夹具由压板组装而成，所述压板包括用于联合致裂、地热注采的常规压板，以及用于渗流模拟试验的渗流压板；所述试验系统的工作平台下设有伺服高压泵和高压脉电机。本发明为高温真三向下岩石联合致裂、地热注采和岩石试样各向异性渗流特性提供了新的试验与研究手段。
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公开(公告)号：CN113109181B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110419440.0
申请日：2021-04-19
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种高温高压常规三轴直剪破裂渗流耦合测试装置，两个剪切压头和两个压力组件以关于岩石试样中心对称的方式设岩石试样上下。剪切压头包括第一和第二剪切压头主体。压力组件包括橡胶囊和垫板。压力组件的一部分在第一和第二剪切压头高度差所形成空间内。橡胶囊通过垫板向岩石试样施加压力。第二剪切压头主体设的第一渗流网路凹槽和垫板设的第二渗流网路凹槽内的渗流介质向岩石试样施加渗透压。三轴试验机向岩石试样施加侧向围压、轴压和高温。其有益效果是，该测试装置能够在高温高压条件下开展常规三轴直剪破裂渗流试验。简单的结构、优化后的密封设计、活塞部件和橡胶囊的连接方式、注液方法设计使得本发明的实用性和可靠性大大提高。
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公开(公告)号：CN117787029A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311613429.3
申请日：2023-11-29
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种非均质花岗岩热力耦合模拟方法，包括：根据热力耦合控制方程和有限元离散式编写热力耦合程序；根据热力耦合程序建立热力耦合数值模型；根据热力耦合数值模型生成均质花岗岩前处理文件或非均质花岗岩前处理文件；对均质花岗岩前处理文件或非均质花岗岩前处理文件进行修改生成可识别前处理文件；根据可识别前处理文件和分离式迭代求解算法进行岩石热力耦合模拟计算，生成计算结果；根据计算结果进行可视化分析。本申请实现了非均质岩石稳态和瞬态热力耦合，充分利用商用软件的求解器并发挥其求解效率，为求解新的控制方程拓宽了思路。
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公开(公告)号：CN116163721A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310067317.6
申请日：2023-02-01
Applicant: 东北大学
IPC: E21B49/00 , G06F30/20 , E21B47/00 , E21B47/06 , E21B47/07 , E21B47/11 , E21B43/267 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种万米深部地热资源安全高效开发模拟系统，涉及高温干热岩开采技术领域。本发明通过分布式加载活塞向大型深部三维物理模型施加真三向荷载，通过加热组件向物理模型压裂区施加温度；所述大型深部三维物理模型采用3D打印方式制备；物理模型热物性测定系统用于获取不同热力学特性的相似物理模型；伺服流体注入系统为压裂改造大型深部三维物理模型压裂区的动力源；压裂完成形成物理模型压裂区后，伺服注入系统、注入井、物理模型压裂区、生产井与伺服流体采出系统连通形成地热注采循环系统；岩体破裂监测系统用于实时监测加温、压裂和注采过程中大型深部三维物理模型破裂所释放能量程度并进行调控优化，降低诱震量级。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113295552B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110420888.4
申请日：2021-04-19
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种高温高压真三轴直剪破裂渗流耦合测试装置，两个第一压头和两个压力组件以关于岩石试样中心对称方式设岩石试样上下。两个第二压头以关于岩石试样中心对称的方式设岩石试样左右。第一压头包括设凹槽部的第一压头主体。压力组件一部分容纳在凹槽部。压力组件包括橡胶囊和垫板，橡胶囊通过垫板向岩石试样施加压力。第一压头主体设的第一渗流网路凹槽和垫板设的第二渗流网路凹槽内的渗流介质向岩石试样施加渗透压。三轴试验机向岩石试样施加侧向围压、轴压和高温。其有益效果是，该测试装置结合三轴试验机，能够在高温高压条件下对岩石试样开展真三轴直剪破裂渗流试验，并且实用性和可靠性较高。
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公开(公告)号：CN117470648A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311065392.5
申请日：2023-08-23
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种相变致裂深部岩石的致裂效果确定方法及装置，包括：获取致裂孔的真三轴岩石的初始数据；对真三轴岩石致裂，并获取致裂过程中的声发射信息；根据致裂完成的真三轴岩石，获取致裂后的真三轴岩石的试验数据；将初始数据和测试数据输入预设公式中，生成测试数据；根据致裂定量数据确定真三轴岩石的致裂效果。其装置包括：二氧化碳致裂器、真三轴加载装置、致裂启动器、储液罐、充液装置。通过相变致裂深部岩石的装置进行实验，提供相变致裂深部岩石的致裂效果确定方法，达到开展深部工程岩体释能防控措施所需的技术参数定量优化效果，相对于现有技术，其可以有助于开展深部工程岩体释能防控措施所需的技术参数定量优化。
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公开(公告)号：CN113686693A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110978856.6
申请日：2021-08-25
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种岩石深地联合致裂、地热注采与渗流模拟试验系统，其特征在于：包括主应力加载器、主机框架、高温加热箱、试样夹具、工作平台、伺服高压泵和高压脉电机；所述试样夹具用于夹持岩石试样；所述高温加热箱设置在主机框架内部，用于对试样夹具内岩石试样的高温加载与保温；所述主应力加载器通过测力组件和压头组件对试样夹具内岩石试样提供真三向应力；所述试样夹具由压板组装而成，所述压板包括用于联合致裂、地热注采的常规压板，以及用于渗流模拟试验的渗流压板；所述试验系统的工作平台下设有伺服高压泵和高压脉电机。本发明为高温真三向下岩石联合致裂、地热注采和岩石试样各向异性渗流特性提供了新的试验与研究手段。
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公开(公告)号：CN113109181A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110419440.0
申请日：2021-04-19
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种高温高压常规三轴直剪破裂渗流耦合测试装置，两个剪切压头和两个压力组件以关于岩石试样中心对称的方式设岩石试样上下。剪切压头包括第一和第二剪切压头主体。压力组件包括橡胶囊和垫板。压力组件的一部分在第一和第二剪切压头高度差所形成空间内。橡胶囊通过垫板向岩石试样施加压力。第二剪切压头主体设的第一渗流网路凹槽和垫板设的第二渗流网路凹槽内的渗流介质向岩石试样施加渗透压。三轴试验机向岩石试样施加侧向围压、轴压和高温。其有益效果是，该测试装置能够在高温高压条件下开展常规三轴直剪破裂渗流试验。简单的结构、优化后的密封设计、活塞部件和橡胶囊的连接方式、注液方法设计使得本发明的实用性和可靠性大大提高。
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公开(公告)号：CN116296715B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202310048830.0
申请日：2023-02-01
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种基于五米级大型物理模型的深部高温热储模拟系统，涉及大型相似物理模型模拟系统技术领域。本发明利用3D打印设备制备五米级相似物理模型模拟深部高温岩体、通过加热组件对五米级相似物理模型模拟深部高温岩体从底部加热，为五米级相似物理模型提供最长保温时长6个月的最高400℃的高温环境同时模拟真实环境地温梯度的施加，同时采用预制光纤光栅传感器和耐高温温度、应变传感器的形式对处于深部高温热储环境下的五米级相似物理模型中各点的应变、应力和温度进行监测，从而为后续开展基于五米级相似物理模型的地热注采压裂实验提供近乎真实状态的热环境。
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