一种可控冲击波与气体压裂联合致裂增产装置及方法

    公开(公告)号:CN112727427A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202110042891.7

    申请日:2021-01-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种可控冲击波与气体压裂联合致裂增产装置及方法,装置包括注气管、空压机、致裂室、冲击波发生器及封隔器,注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门,致裂室侧壁上设有致裂孔,冲击波发生器位于致裂孔所在处致裂室内部,封隔器位于致裂孔上下两侧的致裂室与钻孔内孔壁之间环向空间内。方法为:布孔;钻孔;将装配有冲击波发生器和封隔器的致裂室送入钻孔;向封隔器的环向封隔气囊内充气,由膨胀的环向封隔气囊完成封隔;向冲击波发生器加载脉冲高电压大电流产生可控冲击波,由可控冲击波反复作用矿体或储层岩体;向环向封隔段内加载高压气体,进一步致裂矿体或储层岩体以扩展裂缝;废气回收并卸压;环向封隔气囊排气完成解封。

    一种露天矿用二氧化碳破岩装置及方法

    公开(公告)号:CN112665472B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202110043612.9

    申请日:2021-01-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种露天矿用二氧化碳破岩装置及方法,装置包括注气管、增压泵、搅拌式二氧化碳与磨料混合机构、液态二氧化碳储罐、储能室及致裂室,储能室与致裂室之间设有封隔片,注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门,储能室与钻孔孔口之间注气管上依次套装有陶瓷电加热套管和保温套管。方法为:布孔;确定破岩参数;钻孔;对钻孔进行热力扩孔;将储能室与致裂室串装体送入钻孔;对钻孔孔口进行封孔;向储能室内腔中通入二氧化碳磨料混合流体,封堵钻孔孔壁裂隙同时加注液态二氧化碳;对液态二氧化碳进行增压和加热,形成超临界二氧化碳并封闭储能室;持续通入超临界二氧化碳使封隔片碎裂,钻孔内液态二氧化碳急速气化膨胀,其能量直接致裂岩层。

    一种融合高速摄像实时拍摄的真三轴试验装置及方法

    公开(公告)号:CN114279841A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111611225.7

    申请日:2021-12-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种融合高速摄像实时拍摄的真三轴试验装置及方法,属于岩土真三轴试验中岩石破裂观测技术领域。所述融合高速摄像实时拍摄的真三轴试验装置,包括互扣式联动夹具、真三轴加载压头组件、高速摄像系统和面光源控制系统,互扣式联动夹具内部设置有岩石试样,真三轴加载压头组件用于对岩石试样施加真三向应力,高速摄像系统用于实时拍摄真三轴试验过程中岩石试样的图像,面光源控制系统用于保证岩石试样图像的清晰拍摄。所述融合高速摄像实时拍摄的真三轴试验装置及方法能够对真三轴试验中岩石的破裂演化的过程进行直接的观测研究,实时获得真三轴试验全过程中裂隙的萌生、扩展和演化规律。

    露天矿用瞬态静态气体压裂共同作用的破岩装置及方法

    公开(公告)号:CN112762781A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202110051525.8

    申请日:2021-01-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种露天矿用瞬态静态气体压裂共同作用的破岩装置及方法,装置包括气体增压系统、储能器、致裂室、封隔器及注气管;气体增压系统内及注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门,若干气体增压系统并联设置;致裂室侧壁上设有致裂孔,封隔器位于致裂孔上下两侧的致裂室与钻孔内孔壁之间环向空间内。储能器与气体增压系统并联设置。方法为:布孔;钻孔;将装配有封隔器的致裂室送入钻孔;向封隔器的环向封隔气囊内充气,由膨胀的环向封隔气囊完成封隔;启动气体增压系统,选择合适的压裂气体注入钻孔内,往复实施瞬态及静态压裂过程,使矿体产生疲劳作用并产生复杂裂隙网络,实现矿体破坏;废气回收并卸压;环向封隔气囊排气完成解封。

    一种深部工程孔内监测仪器机械推送装置及方法

    公开(公告)号:CN119860160A

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202411863165.1

    申请日:2024-12-17

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种深部工程孔内监测仪器机械推送装置及方法。装置包括:孔口固定装置、机械推送装置和推送杆,机械推送装置的前侧与孔口固定装置的后侧相连,孔口固定装置置于钻孔的孔口处,推送杆连接在机械推送装置上,推送杆的前端连接监测仪器,监测仪器置于钻孔内。本发明能够有效提高监测仪器在孔内的推送精度和稳定性,适用于复杂地质条件下的深部工程,特别是深孔监测作业。

    一种水力压裂和微波致裂联合增透页岩的实验装置及方法

    公开(公告)号:CN113075112B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202110463648.2

    申请日:2021-04-26

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种水力压裂和微波致裂联合增透页岩的实验装置及方法,装置包括三轴压力室单元、围压与轴压控制单元、水力压裂控制单元、微波致裂控制单元及渗透控制单元。方法为:利用标准钢样替代页岩试样进行体积标定,通过三轴压力室单元、围压与轴压控制单元及渗透控制单元配合,完成上渗透参考体积和下渗透参考体积的测量;拆除标准钢样,将页岩试样安装到三轴压力室单元内并完成装置连接;通过围压与轴压控制单元以及三轴压力室单元内的加热器完成地应力和地层温度环境的模拟;通过水力压裂控制单元完成页岩试样的水力压裂;通过微波致裂控制单元完成页岩试样的微波致裂;通过渗透控制单元完成页岩试样的渗透,最后计算得到页岩试样的渗透率。

    露天矿用瞬态静态气体压裂共同作用的破岩装置及方法

    公开(公告)号:CN112762781B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202110051525.8

    申请日:2021-01-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种露天矿用瞬态静态气体压裂共同作用的破岩装置及方法,装置包括气体增压系统、储能器、致裂室、封隔器及注气管;气体增压系统内及注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门,若干气体增压系统并联设置;致裂室侧壁上设有致裂孔,封隔器位于致裂孔上下两侧的致裂室与钻孔内孔壁之间环向空间内。储能器与气体增压系统并联设置。方法为:布孔;钻孔;将装配有封隔器的致裂室送入钻孔;向封隔器的环向封隔气囊内充气,由膨胀的环向封隔气囊完成封隔;启动气体增压系统,选择合适的压裂气体注入钻孔内,往复实施瞬态及静态压裂过程,使矿体产生疲劳作用并产生复杂裂隙网络,实现矿体破坏;废气回收并卸压;环向封隔气囊排气完成解封。

    一种露天矿用二氧化碳破岩装置及方法

    公开(公告)号:CN112665472A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202110043612.9

    申请日:2021-01-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种露天矿用二氧化碳破岩装置及方法,装置包括注气管、增压泵、搅拌式二氧化碳与磨料混合机构、液态二氧化碳储罐、储能室及致裂室,储能室与致裂室之间设有封隔片,注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门,储能室与钻孔孔口之间注气管上依次套装有陶瓷电加热套管和保温套管。方法为:布孔;确定破岩参数;钻孔;对钻孔进行热力扩孔;将储能室与致裂室串装体送入钻孔;对钻孔孔口进行封孔;向储能室内腔中通入二氧化碳磨料混合流体,封堵钻孔孔壁裂隙同时加注液态二氧化碳;对液态二氧化碳进行增压和加热,形成超临界二氧化碳并封闭储能室;持续通入超临界二氧化碳使封隔片碎裂,钻孔内液态二氧化碳急速气化膨胀,其能量直接致裂岩层。

    一种融合高速摄像实时拍摄的真三轴试验装置及方法

    公开(公告)号:CN114279841B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202111611225.7

    申请日:2021-12-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种融合高速摄像实时拍摄的真三轴试验装置及方法,属于岩土真三轴试验中岩石破裂观测技术领域。所述融合高速摄像实时拍摄的真三轴试验装置,包括互扣式联动夹具、真三轴加载压头组件、高速摄像系统和面光源控制系统,互扣式联动夹具内部设置有岩石试样,真三轴加载压头组件用于对岩石试样施加真三向应力,高速摄像系统用于实时拍摄真三轴试验过程中岩石试样的图像,面光源控制系统用于保证岩石试样图像的清晰拍摄。所述融合高速摄像实时拍摄的真三轴试验装置及方法能够对真三轴试验中岩石的破裂演化的过程进行直接的观测研究,实时获得真三轴试验全过程中裂隙的萌生、扩展和演化规律。

    一种可控冲击波与气体压裂联合致裂增产装置及方法

    公开(公告)号:CN112727427B

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202110042891.7

    申请日:2021-01-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种可控冲击波与气体压裂联合致裂增产装置及方法,装置包括注气管、空压机、致裂室、冲击波发生器及封隔器,注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门,致裂室侧壁上设有致裂孔,冲击波发生器位于致裂孔所在处致裂室内部,封隔器位于致裂孔上下两侧的致裂室与钻孔内孔壁之间环向空间内。方法为:布孔;钻孔;将装配有冲击波发生器和封隔器的致裂室送入钻孔;向封隔器的环向封隔气囊内充气,由膨胀的环向封隔气囊完成封隔;向冲击波发生器加载脉冲高电压大电流产生可控冲击波,由可控冲击波反复作用矿体或储层岩体;向环向封隔段内加载高压气体,进一步致裂矿体或储层岩体以扩展裂缝;废气回收并卸压;环向封隔气囊排气完成解封。

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