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公开(公告)号：CN113294134B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202110598931.6
申请日：2021-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/267
Abstract: 本发明涉及一种水力压裂与甲烷原位燃爆协同致裂增透方法，适用于页岩气储层开采。先对待施工区域进行水平钻井施工，然后利用聚能射孔在水平钻孔孔壁周围进行造缝；利用水力压裂的方式继续对水平钻孔周围的缝隙进行扩展，排出压裂液后进行甲烷抽采；当甲烷气体减少后对水平钻孔中参与的甲烷进行原位燃爆压裂；燃爆后继续扩展水平钻孔中的缝隙从而使甲烷继续渗出，之后继续进行抽采；重复燃爆压裂和抽采作业，从而实现燃爆协同致裂增透，大大加强了页岩气的开采效果。该方法设计合理、施工操作可行性高，适合页岩气藏、煤层气藏、致密砂岩气藏等非常规油气藏压裂改造。
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公开(公告)号：CN113294134A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110598931.6
申请日：2021-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/267
Abstract: 本发明涉及一种水力压裂与甲烷原位燃爆协同致裂增透方法，适用于页岩气储层开采。先对待施工区域进行水平钻井施工，然后利用聚能射孔在水平钻孔孔壁周围进行造缝；利用水力压裂的方式继续对水平钻孔周围的缝隙进行扩展，排出压裂液后进行甲烷抽采；当甲烷气体减少后对水平钻孔中参与的甲烷进行原位燃爆压裂；燃爆后继续扩展水平钻孔中的缝隙从而使甲烷继续渗出，之后继续进行抽采；重复燃爆压裂和抽采作业，从而实现燃爆协同致裂增透，大大加强了页岩气的开采效果。该方法设计合理、施工操作可行性高，适合页岩气藏、煤层气藏、致密砂岩气藏等非常规油气藏压裂改造。
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公开(公告)号：CN112945803A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110159381.8
申请日：2021-02-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N13/00
Abstract: 本发明公开了一种煤基质下外加脉冲强化瓦斯放散速度测定装置及方法，属于瓦斯指标测定装置领域。其包括电脉冲装置、煤样罐、充气气囊、真空泵、阀门、压力传感器、温度传感器、水分测试仪、色谱分析仪和可视化监测仪，以及高压脉冲装置包括电电源、绝缘滑道底座、电缆、脉冲电极板、绝缘防护板。其在电脉冲状态下对瓦斯放散初速度测定，实现不同电压的变化，稳定效果好，操作简单易行；同时实时监控检测的影响瓦斯放散速度的煤多元相关因素变化规律，即煤样气体成分、导电性、热性质、温度、水分、吸附时间、吸附压力和瓦斯浓度等对煤的瓦斯初速度的影响。测定过程简便，效果显著，成本较低，测定精度较高。
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公开(公告)号：CN112943210A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110172986.0
申请日：2021-02-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明专利涉及本发明公开了一种电脉冲协同超声波的煤层气强化开采方法，适用于煤层气井高效开采。该方法是从地面向煤层施工正电极井筒和负电极井筒，利用超声波发生器产生的弹性效应，扰动正电极井筒和负电极井筒之间的煤层，在煤层内催生出孔裂隙，同时向煤层注满导电离子溶液，利用高压电脉冲放电击穿正电极和负电极之间的煤层，巨大的能量形成冲击波作用于煤层，有效地增加煤层内的裂缝数量并改善裂缝连通性。煤层气在微波和超声波和高压脉冲波的协同作用下向地面井运移，最后抽采煤层气。本发明对改进煤层气的抽采，提高煤矿开采的安全性具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN113107471B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202110526070.0
申请日：2021-05-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于胶囊压力变化的采前应力分布特征测试系统和方法，适用于煤层地应力测试使用。该测试系统包括注水泵、注水管路、压力表、推杆和封孔胶囊，在采面前方的煤层底板巷中沿着煤层底板巷间隔向煤层施工两组穿层钻孔，利用推杆将封孔胶囊送入穿层钻孔底部，向封孔胶囊注水，当注水泵无法继续注入时记录此时压力表读数后停止注水，当压力表读数降低时，继续向封孔胶囊内注水补充；随着工作面的推进，记录各穿层钻孔对应的压力表读数，从而获得工作面推进中煤层应力的分布变化信息。本发明步骤简单，能够快速有效的判断采面前方卸压区、应力集中区、原岩应力区位置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113338873A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110748497.5
申请日：2021-07-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/14 , E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/00 , E21B41/00
Abstract: 本发明公开了一种页岩气藏多分支井爆压强化抽采方法，先打设立井和水平井伸入页岩储层，通过喷射钻头在水平井不同位置处侧钻出若干个鱼刺状分支井；然后在各个鱼刺状分支井内放入燃爆物，并安装燃爆封孔器形成封孔段；通过点火头点火引爆燃爆物，爆炸产生的高温高压气体和爆轰冲击波，对鱼刺状分支井周围的页岩进行冲击压裂使各个鱼刺状分支井的周围均产生燃爆裂隙；最后采用水力压裂使压裂液进入各个分支井内，对各自周围的燃爆裂隙进行扩缝压裂使相邻燃爆裂隙相互连通，最终使各个分支井周围均形成裂隙网络；完成后页岩储层内的页岩气解吸后会从裂隙网络进入各个分支井并到达水平井内，最后通过立井和水平井对该页岩储层进行页岩气的抽采工作。
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公开(公告)号：CN113107471A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110526070.0
申请日：2021-05-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于胶囊压力变化的采前应力分布特征测试系统和方法，适用于煤层地应力测试使用。该测试系统包括注水泵、注水管路、压力表、推杆和封孔胶囊，在采面前方的煤层底板巷中沿着煤层底板巷间隔向煤层施工两组穿层钻孔，利用推杆将封孔胶囊送入穿层钻孔底部，向封孔胶囊注水，当注水泵无法继续注入时记录此时压力表读数后停止注水，当压力表读数降低时，继续向封孔胶囊内注水补充；随着工作面的推进，记录各穿层钻孔对应的压力表读数，从而获得工作面推进中煤层应力的分布变化信息。本发明步骤简单，能够快速有效的判断采面前方卸压区、应力集中区、原岩应力区位置。
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公开(公告)号：CN112392540A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011301051.X
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的微波辅助预裂与高压脉冲协同的煤层弱化增透装置及方法，涉及煤矿瓦斯防治技术领域。该方法首先在煤层中钻孔，并将微波天线连接在同轴波导管的最内端并送入压裂钻孔；然后打开微波发生器，通过微波天线辐射钻孔；接着向钻孔中注入导电离子溶液，直至浸透煤层；最后通过可调控式电极放电，完成多次脉冲冲击。本发明中微波辐射为导电离子溶液渗入煤层提供渗流通道，导电离子溶液溶解煤中的有机小分子从而产生扩孔造缝的效应，同时通过高压电脉冲对正电极钻孔和负电极钻孔间的煤体进行多次放电击穿，使钻孔间煤体产生大量裂隙，形成可控裂隙区，达到煤层整体卸压弱化的效果，大大提高了煤层孔隙率、渗透率，促进了瓦斯解吸。
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公开(公告)号：CN112392540B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202011301051.X
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的微波辅助预裂与高压脉冲协同的煤层弱化增透装置及方法，涉及煤矿瓦斯防治技术领域。该方法首先在煤层中钻孔，并将微波天线连接在同轴波导管的最内端并送入压裂钻孔；然后打开微波发生器，通过微波天线辐射钻孔；接着向钻孔中注入导电离子溶液，直至浸透煤层；最后通过可调控式电极放电，完成多次脉冲冲击。本发明中微波辐射为导电离子溶液渗入煤层提供渗流通道，导电离子溶液溶解煤中的有机小分子从而产生扩孔造缝的效应，同时通过高压电脉冲对正电极钻孔和负电极钻孔间的煤体进行多次放电击穿，使钻孔间煤体产生大量裂隙，形成可控裂隙区，达到煤层整体卸压弱化的效果，大大提高了煤层孔隙率、渗透率，促进了瓦斯解吸。
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公开(公告)号：CN112922575B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110158171.7
申请日：2021-02-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/00
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲定向割缝‑水压爆破一体化煤层增透的方法，适用于煤矿井下。首先在煤层中施工电机钻孔终端位置处施工正电极导向钻孔、负电极导向钻孔，然后向正电极导向钻孔、负电极导向钻孔注入导电离子溶液，利用高压电脉冲技术冲击钻孔，并进行水力割缝，割缝完成后，通过排水泵将电极导向钻孔内的导电离子溶液排出，再对已经完成电脉冲水力割缝的电极导向钻孔进行脉冲爆破。利用电脉冲水力割缝完成的环形缝隙，利于导电离子溶液进入煤体，增强煤体导电性，便于后续电脉冲爆破时积聚能量，使钻孔间煤体产生大量裂隙，形成更多的煤层气移动裂隙网，促进瓦斯解吸，提高煤层瓦斯抽采率。该方法工作效率高，省时省力，针对性强。
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