一种煤矿井下高压水力压裂封孔材料及封孔工艺

    公开(公告)号:CN102977869B

    公开(公告)日:2014-11-12

    申请号:CN201210578643.5

    申请日:2012-12-27

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种煤矿井下高压水力压裂封孔材料及封孔工艺,其中封孔材料由水泥100份,Ms型早强减水剂2~4份,聚丙烯纤维0.08~0.5份,水60份组成。封孔工艺包括:在煤岩体上钻一钻孔,施工至煤层顶板,再扩孔至煤层底板,压裂管送入孔底,注浆管送入到煤层底板处,返浆管设在孔口封堵段前端。孔口段采用AB胶加棉纱封堵。由注浆管向孔内注入该封孔材料,待返浆管返浆后,关闭返浆管截止阀,继续注浆,当压裂孔有水流出时,放空注浆管内浆液,待浆体凝固之后,二次注浆,最后后固结。本发明的优点在于:封孔材料具有收缩小、抗压强度和抗冲击韧性高的优点。在高压水力压裂冲击载荷作用下,具有良好的密封性能和抗高压性能,同时该材料成本低廉,施工方便;封孔工艺简单,封孔深度满足要求,成功率高。

    一种煤矿井下水力割缝自吸式磨料射流发生装置及方法

    公开(公告)号:CN103334723A

    公开(公告)日:2013-10-02

    申请号:CN201310287216.6

    申请日:2013-07-09

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种煤矿井下水力割缝自吸式磨料射流发生装置,包括前端割缝器和自吸装置,自吸装置由腔体、位于腔体内的喉管、位于腔体后端的进口喷嘴及端盖组成,喉管装在腔体内的前部,前端为加速腔,后端为吸入腔;进口喷嘴装在腔体内的后部,其前端出口正对喉管的后端中心,且其前端直径小于喉管后端的喇叭口的口径。腔体的壁上径向设吸入孔,通过进口喷嘴的前端出口的外周空间与喉管后端的喇叭口相同;吸入孔内安装有过滤装置。自吸装置的前端外壁上设有割缝器连接结构,与前端割缝器连接,后端连接端盖,后端设有钻杆连接端。本发明可使割缝产生的煤粒经过滤网筛选,进入自吸装置内部,充分混合后从径向喷嘴喷出,形成后混合式磨料射流,增加水力切槽的深度和宽度,并可切割坚硬煤体及矸石,割缝效果显著提高。

    一种淹没射流测试箱及测试方法

    公开(公告)号:CN102721525A

    公开(公告)日:2012-10-10

    申请号:CN201210231175.4

    申请日:2012-07-05

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开一种淹没射流测试箱及测试方法,包括箱体、射流进水口、视窗、压力表接口、放气口、夹持器、进给装置接口、液流阀口和泄流口等。其可以在实验室实验过程中,提供淹没流场环境,模拟接近工程实际的淹没射流;结合其他测试仪器,观测淹没射流流场结构;结合三维激光粒子成像测速仪(3DPIV)系统观测淹没条件下喷嘴出口处射流等速核;分析不同喷嘴射流流场结构的变化,优化喷嘴内部结构;分析淹没磨料射流测试中磨料颗粒的加速机理与分布情况;同时,还可以用于淹没条件下切割、冲蚀物料的观测实验。本发明结构简单,操作方便,容易更换喷嘴,具有多种测试功能,与其他射流测试装置相比,不仅能够测试淹没条件下射流的流场结构,同时可以多次重复利用,节约实验经费。

    一种淹没射流测试箱及测试方法

    公开(公告)号:CN102721525B

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201210231175.4

    申请日:2012-07-05

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开一种淹没射流测试箱及测试方法,包括箱体、射流进水口、视窗、压力表接口、放气口、夹持器、进给装置接口、液流阀口和泄流口等。其可以在实验室实验过程中,提供淹没流场环境,模拟接近工程实际的淹没射流;结合其他测试仪器,观测淹没射流流场结构;结合三维激光粒子成像测速仪(3DPIV)系统观测淹没条件下喷嘴出口处射流等速核;分析不同喷嘴射流流场结构的变化,优化喷嘴内部结构;分析淹没磨料射流测试中磨料颗粒的加速机理与分布情况;同时,还可以用于淹没条件下切割、冲蚀物料的观测实验。本发明结构简单,操作方便,容易更换喷嘴,具有多种测试功能,与其他射流测试装置相比,不仅能够测试淹没条件下射流的流场结构,同时可以多次重复利用,节约实验经费。

    一种煤矿井下高压水力压裂封孔材料及封孔工艺

    公开(公告)号:CN102977869A

    公开(公告)日:2013-03-20

    申请号:CN201210578643.5

    申请日:2012-12-27

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种煤矿井下高压水力压裂封孔材料及封孔工艺,其中封孔材料由水泥100份,Ms型早强减水剂2~4份,聚丙烯纤维0.08~0.5份,水60份组成。封孔工艺包括:在煤岩体上钻一钻孔,施工至煤层顶板,再扩孔至煤层底板,压裂管送入孔底,注浆管送入到煤层底板处,返浆管设在孔口封堵段前端。孔口段采用AB胶加棉纱封堵。由注浆管向孔内注入该封孔材料,待返浆管返浆后,关闭返浆管截止阀,继续注浆,当压裂孔有水流出时,放空注浆管内浆液,待浆体凝固之后,二次注浆,最后后固结。本发明的优点在于:封孔材料具有收缩小、抗压强度和抗冲击韧性高的优点。在高压水力压裂冲击载荷作用下,具有良好的密封性能和抗高压性能,同时该材料成本低廉,施工方便;封孔工艺简单,封孔深度满足要求,成功率高。

    一种煤矿井下水力割缝自吸式磨料射流发生装置及方法

    公开(公告)号:CN103334723B

    公开(公告)日:2015-10-14

    申请号:CN201310287216.6

    申请日:2013-07-09

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种煤矿井下水力割缝自吸式磨料射流发生装置,包括前端割缝器和自吸装置,自吸装置由腔体、位于腔体内的喉管、位于腔体后端的进口喷嘴及端盖组成,喉管装在腔体内的前部,前端为加速腔,后端为吸入腔;进口喷嘴装在腔体内的后部,其前端出口正对喉管的后端中心,且其前端直径小于喉管后端的喇叭口的口径。腔体的壁上径向设吸入孔,通过进口喷嘴的前端出口的外周空间与喉管后端的喇叭口相同;吸入孔内安装有过滤装置。自吸装置的前端外壁上设有割缝器连接结构,与前端割缝器连接,后端连接端盖,后端设有钻杆连接端。本发明可使割缝产生的煤粒经过滤网筛选,进入自吸装置内部,充分混合后从径向喷嘴喷出,形成后混合式磨料射流,增加水力切槽的深度和宽度,并可切割坚硬煤体及矸石,割缝效果显著提高。

    一种煤矿井下多煤层分层水力压裂方法

    公开(公告)号:CN103174453A

    公开(公告)日:2013-06-26

    申请号:CN201310101980.X

    申请日:2013-03-28

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下多煤层分层水力压裂方法,适用于在松软低透气性煤层群分层增透作业。包括如下步骤:(1)打一个穿过所有煤层的水力压裂钻孔;(2)在孔内安装煤层水力压裂套管,然后采用水泥浆固孔至孔底;(3)采用胶囊封孔的方式封至待压裂煤层的顶板,然后通过高压密封钻杆将专用射孔枪送至孔内待压裂煤层;(4)校准射孔枪的位置,对准待压裂煤层,通过高压密封钻杆将射孔液泵至射孔枪将套管和水泥环射穿,在煤层中形成射孔孔眼;(5)将射孔枪及高压密封钻杆从套管内取出;(6)在套管内通入高压水对射孔孔眼处的煤层进行水力压裂;(7)完成一个煤层的压裂后,重复(3)~(6),对下一煤层进行水力压裂,直至将全部煤层压裂为止。使用本发明即可实现煤层群分层有效的卸压增透,其方法简单、效果好、成本低。

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