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公开(公告)号：CN116187136A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310174035.6
申请日：2023-02-28
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G01N3/08 , G01N3/24 , G01N3/06 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种岩石类材料多类型破裂过程分析准态基近场动力学方法，涉及数值计算断裂力学技术领域。本发明通过基于键型区分的键变形计算方式和自适应力密度分量方向分配算法，得到了基于键型区分的力密度和应力张量并存计算方法；然后，通过键的应变分量实现了最大拉应力准则和莫尔‑库仑准则的引入，将其分别用以判断拉伸断裂和剪切断裂，得到了一种在近场动力学理论框架中引入各类经典断裂准则的通用思路；接下来，通过提出一种适于近场动力学的单直线型虚拟裂缝模型，得到了一种适于当前理论框架的弹塑性本构模型，实现了准脆性岩石类材料峰后阶段承载能力逐渐减弱的仿真过程。
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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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公开(公告)号：CN118329957A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410561017.8
申请日：2024-05-08
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及热物性测定领域及原位测试领域，尤其是一种适用于五米级大型物理模型的热物性原位测试系统及实施方法。本发明适用于通过3D打印设备制备的米级相似物理模型，该模型一般用于模拟深部高温岩体，本发明可为米级相似物理模型提供热物性(热膨胀系数、导热系数、比热容)的原位测量，该系统包括新型热膨胀系数测试仪、新型导热系数测试仪，新型比热容测试仪，以及他们所对应的使用方法和配套的电控与数据采集部分。该新型测量系统体积大大减小，造价低廉，且可放置于物理模型内部。从而大程度上解决超大型物理模型的原位热物性测量难题，为后续开展基于米级相似物理模型的相关实验提供近乎可靠地数据采集支持。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116296715A
公开(公告)日：2023-06-23
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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公开(公告)号：CN113295552A
公开(公告)日：2021-08-24
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：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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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：CN118533576A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410587621.8
申请日：2024-05-13
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种可实现岩心方形切割的保温保压系统，其由液压驱动气体增压装置、岩心对接转移舱、岩心周向切割舱、岩心转向舱、岩心轴向切割舱、岩心回转返回舱、耐高温高压电磁球阀、耐高温高压连接法兰组成。本发明对接转移舱采用双活塞气压结构，通过液压驱动气体增压装置能够精确的保证岩心从取样器转移到岩心方形切割保温保压系统过程中压力的精确控制，在压力差的作用下，完成转移的岩心向岩心周向切割舱运动，完成切割作业后，通过岩心转向舱到达岩心轴向切割舱进行方形切割工作并配合岩心回转返回舱最终实现方柱形岩心的加工，耐高温高压电磁球阀在岩心的每一个运动阶段进行闭环控制，保证岩心的环境压力与温度的稳定，耐高温高压连接法兰完成取样器、对接转移舱与切割系统的快速连接。本发明中，通过岩心周向切割舱可实现保温保压岩心的多长度定长切割，通过岩心轴向切割舱和岩心回转返回舱的相互配合可实现保温保压岩心的方形切割，弥补了现有技术无法进行岩心方形切割的缺陷。
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