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[发明专利]一种沉积物孔隙水及溶解气体采集装置-CN201711336577.X在审
发明人：张现荣;孙治雷;郭磊;万义钊;李培光;庞洁红 -专利权人：青岛海洋地质研究所
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2018-06-12 - 主分类号： G01N1/14 文献下载
摘要：本发明涉及天然气水合物区沉积物孔隙水及溶解气体采集装置，包括采集管、样品存放器和真空发生器，采集管的前端连接过滤头，末端连接样品存放器，中间连接真空发生器，采集管末端和真空发生器端均设置阀门；还包括气体固定器和空间缓冲器，气体固定器的口部密封，内部盛有用于固定气体的试剂，气体固定器与样品存放器之间通过导管I连通，导管I上设置阀门，空间缓冲器与气体固定器连通，并且空间缓冲器与气体固定器之间设有气体流量计、压力计和阀门。本发明提供的沉积物孔隙水及溶解气体采集装置，能将采集的孔隙水中的气体分离固定，并能够稳定的定量的抽取孔隙水，同一柱状沉积物上能同时插入多个孔隙水采集器，可同步获取高精度垂直分层孔隙水。
固定器沉积物孔隙水空间缓冲器真空发生器采集装置溶解气体样品存放采集管孔隙水阀门导管连通天然气水合物孔隙水采集气体流量计柱状沉积物垂直分层固定气体口部密封末端连接气体分离同步获取中间连接过滤头压力计抽取采集

[发明专利]一种基于温差发电机的海域天然气水合物热采装置-CN201710181351.0有效
发明人： 孙治雷;孙致学;王利波;耿威;张喜林;翟滨;张现荣;曹红 -专利权人：青岛海洋地质研究所;中国石油大学（华东）
申请日： 2017-03-24 - 公布日： 2018-05-22 - 主分类号： E21B43/01 文献下载
摘要：本发明涉及基于温差发电机的海域天然气水合物热采装置，包括能量井及其内部装置、生产井及其内部装置和功率控制器；能量井由套管穿透天然气水合物储层和高温储层（热卤水或干热岩层），并在高温储层射孔，且能量井内布设有温差发电机，温差发电机热端设置在高温储层，其冷端设置在海水层，并通过电缆与功率控制器输入端相连；生产井由套管钻孔至水合物开采所要求深度，并在水合物储层射孔形成水合物射孔层段，生产井内设有与功率控制器输出端相连的热电极，利用能量井提供的电能，通过功率控制器控制输入、输出电能的功率，供给热电极在生产井内生热，并通过水合物射孔层段对水合物储层有效传递热量，对水合物储层中的天然气进行热采。
一种基于温差发电机海域天然气水合物装置

[发明专利]海域水合物开采环境立体化监测系统-CN201710181354.4有效
发明人： 孙治雷;刘莉萍;郭磊;董爱国;孙致学;张现荣;张喜林;王利波;耿威 -专利权人：青岛海洋地质研究所
申请日： 2017-03-24 - 公布日： 2018-05-01 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明涉及海域水合物开采环境立体化监测系统，包括钻井平台、以主生产井为圆心的内核心监测圈、外核心监测圈以及圈外巡航监测区；内核心监测圈包括环境监测副井、坐底式海底工作站和地形形变监测装置；外核心监测圈沿其圆周均匀布设有与坐底式海底工作站交错布置的锚系潜标工作站；圈外巡航监测区设置有AUV和海底接驳平台，海底接驳平台统一供给电力与调配，分别与上述各个设备用电缆相连接；本发明全面考虑水合物开采过程中可能引发的水体污染、生物损害和地质灾害等因素，做到全面有效地评价水合物开采活动的环境效应，提前预警潜在环境灾害，为商业化开采水合物提供环境方面的科学评价体系。
海域水合物开采环境立体化监测系统

[发明专利]深海热液金属硫化物矿床原位种植系统-CN201710228147.X有效
发明人： 孙治雷;尚鲁宁;曹红;孙致学;郭磊;黄威;翟滨;耿威 -专利权人：青岛海洋地质研究所
申请日： 2017-04-10 - 公布日： 2018-04-13 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明提出一种深海热液金属硫化物矿床原位种植系统，包括热液金属硫化物丘体、钻井套管、井口控制导流装置和流体混合控制罩，钻井套管穿入热液金属硫化物丘体，热液金属硫化物丘体由外向内依次为隔水层、热液流体富集层和丘体基岩，钻井套管在位于热液流体富集层位置的管壁开设有射孔，钻井套管的顶端设置井口控制导流装置，流体混合控制罩的底端开设有下开口，下开口套在钻井套管的顶端的四周，流体混合控制罩的顶端开设有上开口，流体混合控制罩的侧壁开设有若干个流体孔，流体混合控制罩的内壁设置有硫化物矿物涂层。本发明的有益效果充分利用自然因素，培育深海热液金属硫化物矿床，以降低开采成本，避免污染环境。
深海热液金属硫化物矿床原位种植系统

[发明专利]一种静探复合式地球化学微电极探针系统-CN201710036757.X有效
发明人：郭磊;孙治雷;叶思源;王利波;曹红;耿威;刘莉萍 -专利权人：青岛海洋地质研究所
申请日： 2017-01-18 - 公布日： 2017-11-28 - 主分类号： G01N27/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种静探复合式地球化学微电极探针系统，包括基座及设置在基座上的静力触探探头和至少1个微电极，所述静力触探探头设置在基座的中央，所述至少1个微电极围绕静力触探探头排布，静力触探探头锥尖的长度比微电极锥尖的长度长4‑8cm。将静力触探探头与微电极相结合，根据微电极的极限破坏强度设置静力触探阈值，从而保证微电极在遇到极限破坏强度前即停止向沉积物中贯入，保护微电极不受损伤。同时还能使微电极贯入较深的深度。该微电极探针系统可以应用于海床基多点原位长期观测系统中，可有效实现多点精确定位功能，进而可以根据需要获取探测区域内多个探测点的数据，最终能够分析获得有源扩散场的空间分布信息。
一种复合地球化学微电极探针系统

[发明专利]一种海床基多点原位长期观测系统-CN201710036787.0有效
发明人：郭磊;孙治雷;叶思源;王利波;曹红;耿威;刘莉萍 -专利权人：青岛海洋地质研究所
申请日： 2017-01-18 - 公布日： 2017-09-22 - 主分类号： G01N27/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种海床基多点原位长期观测系统，包括平台框架、浮体材料、水声通讯机、信标机、监测舱、控制舱、释放控制舱、中央回转台、配重块和微电极探测系统；所述平台框架主体为圆柱体形状，从上至下共四层，第一层安装浮体材料、水声通讯机及信标机，第二层安装监测舱、控制舱和释放控制舱，第三层安装中央回转台，第四层安装配重块。本发明有效地实现了多点精确定位功能，进而可以根据需要获取探测区域内多个探测点的数据，最终能够分析获得有源扩散场的空间分布信息为石油泄漏、水合物分解过程的海洋环境效应评估给予重要的数据支撑，从而为海底石油开采、天然气水合物试采等重大工程实施提供支撑及服务。
一种海床基多原位长期观测系统

[实用新型]一种深海全剖面流体采集及环境监测装置-CN201720140317.4有效
发明人： 孙治雷;尹希杰;王利波;张喜林;黄威;曹红;张现荣;翟滨;耿威 -专利权人：青岛海洋地质研究所;国家海洋局第三海洋研究所
申请日： 2017-02-16 - 公布日： 2017-09-01 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：一种深海全剖面流体采集及环境监测装置，涉及深海流体采集与环境监测。设有浮力系统、上下监测单元、上下采样单元、上下马达转子、通讯承重光缆、供电单元、声学释放器和重力基座；所述上监测单元和下监测单元设于浮力系统下方，上监测单元和下监测单元的各参数探头开口均设于上采样单元和下采样单元垂直方向的中部并配备数据存储装置，上监测单元、上采样单元、下监测单元和下采样单元通过通讯承重光缆相连接，上采样单元设在上马达转子上，下采样单元设在下马达转子上，上马达转子和下马达转子通过通讯承重光缆与供电单元连接，通讯承重光缆上设有通讯接口，供电单元设于下马达转子下方，声学释放器设于供电单元与重力基座之间。
一种深海剖面流体采集环境监测装置

[发明专利]利用深层地热资源热采页岩气方法及系统-CN201710195765.9在审
发明人：孙致学;朱旭晨;孙治雷;姚军;张旭;刘熙远;吕抒桓;蔡明玉;李维娜;辛莹;周昊天;黄勇;王通;葛成红;徐进杰;姜传胤 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2017-03-29 - 公布日： 2017-08-15 - 主分类号： E21B43/24 文献下载
摘要：本发明涉及利用深部地热资源热采页岩气技术，具体是一种利用深层地热资源热采页岩气方法及系统；页岩气热采方法包括井网布置、埋藏井钻井，安装热采装置和页岩气热采。页岩气热采系统包括位于水平井两侧的排状井网，每一排状井网又包括四口结构相同的埋藏井，该埋藏井还包括位于页岩气储层位置处的套管的管段上和干热岩层位置处的套管的管段上均设置有射孔，该射孔将套管的内腔与页岩气储层和干热岩层连通；在埋藏井中设置内装有受热气化工质的重力热管装置。本发明由于所述方法和结构而具有的优点是大幅度降低了能耗，促进了页岩气储层吸附气解吸、提高了采出度和降低了开采成本。
利用深层地热资源页岩方法系统

[发明专利]联合地热和CO2置换开采海域天然气水合物方法及系统-CN201710195764.4在审
发明人：孙致学;董云振;辛莹;孙治雷;刘熙远;周昊天;王浩瑄;徐东齐;王通;刘继芹;何楚翘;秦浩;吕抒桓;黄勇 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2017-03-29 - 公布日： 2017-06-23 - 主分类号： E21B43/01 文献下载
摘要：本发明涉及海域天然气开采技术，具体是一种联合地热和CO2置换开采海域天然气水合物方法及系统；方法包括注入井和生产井的准备、海域天然气水合物开采，天然气分离。系统包括海洋开采平台，至少一口生产井和一口注入井，该注入井的下井口穿入地热层的压裂裂缝带位置处，所述注入井的下井口与地热层的压裂裂缝带上的压裂裂缝连通；所述注入井的上井口与高压注入泵连通，该高压注入泵通过管线与CO2储存装置连通；所述生产井的下井口穿入地热层的压裂裂缝带位置处，所述生产井的下井口与地热层的压裂裂缝带上的压裂裂缝连通。本发明由于所述方法和结构而具有的优点是降低了温室气体CO2排放、维持了沉积物层完整性和维持了沉积物层地质力学稳定性。
联合热和 co2 置换开采海域天然气水合物方法系统

[发明专利]深海全剖面流体采集及环境监测装置-CN201710083752.2在审
发明人： 孙治雷;尹希杰;王利波;张喜林;黄威;曹红;张现荣;翟滨;耿威 -专利权人：青岛海洋地质研究所;国家海洋局第三海洋研究所
申请日： 2017-02-16 - 公布日： 2017-05-31 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：深海全剖面流体采集及环境监测装置，涉及深海流体采集与环境监测。设有浮力系统、上下监测单元、上下采样单元、上下马达转子、通讯承重光缆、供电单元、声学释放器和重力基座；所述上监测单元和下监测单元设于浮力系统下方，上监测单元和下监测单元的各参数探头开口均设于上采样单元和下采样单元垂直方向的中部并配备数据存储装置，上监测单元、上采样单元、下监测单元和下采样单元通过通讯承重光缆相连接，上采样单元设在上马达转子上，下采样单元设在下马达转子上，上马达转子和下马达转子通过通讯承重光缆与供电单元连接，通讯承重光缆上设有通讯接口，供电单元设于下马达转子下方，声学释放器设于供电单元与重力基座之间。
深海剖面流体采集环境监测装置

[发明专利]缝洞型储层剩余油分布的实验检测系统及检测方法-CN201310585823.0有效
发明人：孙致学;李爱芬;姚军;徐杨;刘钧荣;孙治雷;杨勇;彭得兵;董时正;储少奎;吴永平;刘继芹;聂海峰;朱莎;吴明录;张雅茹;冯建伟 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2013-11-19 - 公布日： 2016-11-23 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种缝洞型储层剩余油分布的实验检测系统及方法。该实验检测系统包括平流泵、含地层水的容器、含复配原油的容器、含对比剂的容器、四通阀、缝洞型储层平板模型、岩心夹持器、X线断层扫描系统、数据处理及成像系统，含地层水的容器、含复配原油的容器、含对比剂的容器分别通过第一管线、第二管线、第三管线与四通阀的三个入口相连；四通阀的出口通过泵入管线连接岩心夹持器的注入口，通过岩心夹持器的产出口产出，所产出液体收集在量筒中。本发明真实的模拟了地层条件下的水驱油过程，渗流机理及剩余油分布规律与实际矿场注水相近，检测结论对于矿场应用具有较大指导意义，解决了目前注水驱油过程无法实现可视化的难题。
缝洞型储层剩余分布实验检测系统方法

[实用新型]一种天然气获取装置-CN201520892351.8有效
发明人： 孙治雷;魏合龙;孙致学;徐杨;孙强;蔡明玉;黄勇;邓清;张明明;张现荣 -专利权人：青岛海洋地质研究所
申请日： 2015-11-10 - 公布日： 2016-03-30 - 主分类号： E21B43/01 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种天然气获取装置，包括：套管，所述套管散热段外壁和套管受热段外壁上均设有射孔；重力热管，所述重力热管上部设置于所述套管散热段内，所述重力热管下部设置于套管受热段内。通过重力热管的下部吸热量，并且将吸收的热量传递给重力热管，重力热管上部受热后，会将天然气水合物进行加热，使其分解产生甲烷气体及液态水。随着天热气水合物分解的增多，使得天然气水合物储层内的压力增强，当压力增加到一定的程度后，会自动喷到套管顶部，这就实现了天然气水合物的开发。
一种天然气获取装置

[发明专利]一种天然气获取装置和方法-CN201510762229.3在审
发明人： 孙治雷;魏合龙;孙致学;徐杨;孙强;蔡明玉;黄勇;邓清;张明明;张现荣 -专利权人：青岛海洋地质研究所
申请日： 2015-11-10 - 公布日： 2016-01-27 - 主分类号： E21B43/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种天然气获取装置，包括：套管，所述套管散热段外壁和套管受热段外壁上均设有射孔；重力热管，所述重力热管上部设置于所述套管散热段内，所述重力热管下部设置于套管受热段内。通过重力热管的下部吸热量，并且将吸收的热量传递给重力热管，重力热管上部受热后，会将天然气水合物进行加热，使其分解产生甲烷气体及液态水。随着天热气水合物分解的增多，使得天然气水合物储层内的压力增强，当压力增加到一定的程度后，会自动喷到套管顶部，这就实现了天然气水合物的开发。本发明还公开了一种天然气获取方法，利用天然气水合物储层底部的高温层进行对重力热管的底部进行加热，这有效地降低了开发成本并消除了潜在的外部污染风险。
一种天然气获取装置方法

[发明专利]制备具有双重孔隙的碳酸盐岩储层物理模型的装置及方法-CN201310327410.2有效
发明人：孙致学;姚军;孙治雷;施英;吴永平;昌伦杰 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2013-07-31 - 公布日： 2014-05-21 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种制备具有双重孔隙的碳酸盐岩储层物理模型的装置及方法。该装置包括：岩样内部结构扫描系统、数据处理与显示系统、三维快速成型打印机、热烘干设备；岩样内部结构扫描系统为制作具有双重孔隙的碳酸盐岩物理模型的装置中的基础数据采集模块，无损、真实地再现碳酸盐岩储层的内部结构特征；数据处理与显示系统，接收并存储岩样内部结构扫描系统所获取的待探测岩样的二维切片图像数据；三维快速成型打印机与数据处理与显示系统连接，实现双重孔隙结构岩样的物理模型制备；热烘干设备，对三维快速成型打印机所制作的物理模型进行加热，从而完成物理模型的制备。本发明克服了传统制备方法骨架性质与真实岩样相差较大的缺陷。
制备具有双重孔隙碳酸盐岩储层物理模型装置方法

[发明专利]碳酸盐岩缝洞型油藏裂缝、溶洞随钻检测系统及方法-CN201310339560.5有效
发明人：孙致学;姚军;徐杨;刘钧荣;宣涛;施英;吴永平;孙治雷;彭得兵;董时正;董立权;杨勇;张雅玲;唐永亮 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2013-08-06 - 公布日： 2013-10-23 - 主分类号： E21B47/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于纳米磁流体的碳酸盐岩油藏裂缝、溶洞随钻检测系统及方法。检测系统包括实时数据采集与处理中心、地面磁力计和实时数据采集与处理中心通讯线路、高压泵组、第一输送管线；第二输送管线，第一控制阀门、第二控制阀门、磁流体容器、钻井液池、邻井外加磁场发生器控制管线、第三输送管线、钻井液回流管线、地面磁力计、邻井外加磁场发生器；邻井外加磁场发生器通过控制管线与实时数据采集与处理中心连接；地面磁力计经过通讯线路与实时数据采集与处理中心连接。本发明解决了因规避钻井风险而使钻井在未全部钻穿裂缝、溶洞时即完井投产，导致而无法获取测井资料的缺点，提高了裂缝、溶洞层的识别精度与探测范围。
碳酸盐岩缝洞型油藏裂缝溶洞检测系统方法

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