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[发明专利]一种煤层气管清洗设备-CN202111478504.0有效
发明人： 吴财芳;张莎莎;房孝杰;刘宁宁;杜明洋;蒋秀明;韩江;周贺 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21B37/00 文献下载
摘要：本发明公开一种煤层气管清洗设备，在煤层气管中设有真空泵、第一行进机构、切削扫刷机构、喷射机构和第二行进机构，第一、第二行进机构的结构相同且两者中央均设有输气通孔，输气通孔顶部通过顶部连杆与真空泵相连，切削扫刷机构固定在中心连杆上，中心连杆顶部与第一行进机构的输气通孔底部相接，喷射机构连接在底部连杆上，中心连杆底部与喷射机构顶部固定相接并与底部连杆贯通，底部连杆底端与第二行进机构上的输气通孔顶端贯通相接，顶部连杆、中心连杆和底部连杆贯通相连后形成完整的气体流道。该设备利用多个配合使用的机构对煤层气管内壁面上的污垢进行切削、扫刷和抽真空预喷处理，无需使用高压水流进行清洗工作，水资源浪费小。
一种煤层气管清洗设备

[实用新型]一种煤层气含量测试装置-CN202320323610.X有效
发明人：岑明峰;侯建军;温书鹏;吴财芳 -专利权人：贵州省煤田地质局一一三队
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01N7/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种煤层气含量测试装置，属于测量仪器领域，解吸罐设置在水浴加热箱内，解吸罐产生的煤层气使用连接软管送出，依次穿过流量计、单向阀与三通接头相连，三通接头一端穿过气体计量器后连接至集水器，另一端接通过快速接头连接至气样瓶；所述单向阀控制气体只能自流量计流至三通接头；所述水槽用于倒置装满水的气样瓶，排水集气；所述气体收集箱表面具有体积刻度，在气体收集箱最底端具有出口和入口，入口能够连接所述快速接头。该装置可记录解吸罐中煤样的煤层气解吸速度和解吸气量，实现自动记录。可以方便的在气样瓶内收集煤层气用于测试，并可用气体收集箱，收集解吸出的所有煤层气，还可以方便检查装置气密性。
一种煤层气含量测试装置

[发明专利]一种利用矿物组分计算砂岩热导率的方法-CN202010862585.3有效
发明人： 吴财芳;蒋秀明 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-08-25 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N25/18 文献下载
摘要：一种利用矿物组分计算砂岩热导率的方法，利用已有的矿物数据预测计算砂岩的热导率数值，避免了测量钻孔样品的热导率数值，降低了大地热流等研究工作中的研究经费；本方法利用砂岩中矿物的体积含量百分数来计算砂岩的热导率数值，避免了XRD实验测出的重量百分比数据与传统的热导率预测模型的矿物含量不符合的现象；本方法利用样品矿物的密度计算岩石的热导率数据，实验数据比原始的利用矿物的通用密度值计算岩石热导率数据更加精确、符合实际情况。
一种利用矿物组分计算砂岩热导率方法

[实用新型]碎软煤层水力压裂测试的模拟试样-CN202223263772.3有效
发明人：平立华;王可新;程翔;巫修平;吴财芳;周丹;汤楷;包宏亮;王慧军 -专利权人：中煤长江地质集团有限公司
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本实用新型涉及煤层气勘探技术领域，具体而言涉及碎软煤层水力压裂测试的模拟试样，该模拟试样包括：环形顶板层，所述环形顶板层的内壁设有模拟井筒；环形煤层界面层，位于所述环形顶板层的外壁；煤层，位于所述环形煤层界面层的外壁，所述煤层的外壁形成试样的四个侧面。模拟井筒设置在环形顶板层的中央位置，通过环形的环形顶板层和环形煤层界面层结构，使模拟井筒不需要改变自身的轴线位置，仅通过设置不同方向的出水口即可实现构造出的压裂缝与最小应力方向形成预定夹角，并且一个试样中，可形成多个不同角度的压裂缝，通过在一个试样中对比压裂缝形成的形态，能更准确的得到压裂缝形成角度与最小应力方向之间的关系。
煤层水力测试模拟试样

[实用新型]碎软煤层压裂实验用压裂试块-CN202221925901.8有效
发明人：平立华;程翔;巫修平;吴财芳;王可新;汤楷;王慧军;武昕普 -专利权人：中煤长江地质集团有限公司;中国矿业大学
申请日： 2022-07-25 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本实用新型涉及水力压裂试验技术领域，具体而言涉及碎软煤层压裂实验用压裂试块，被构造成立方体形状，包括由上至下分布的煤层顶板层、煤层界面层和煤层；煤层顶板层内被预置模拟井筒，模拟井筒包括竖直井和水平井，在水平井的下部设有多个射流孔；其中，在水平井内设有对应在部分射流孔位置的裂缝构造板。本实用新型在水平井内设置多个用于在煤层顶板层中构造出裂缝的裂缝构造板，并且多个裂缝构造板被联动的设置，仅当位于水平井末端的薄板受到水流冲击转动时才动作，因此，可同时构造出裂缝，如此，可避免因裂缝由于先后构造顺序的差异而造成的裂缝形成的差异的影响，有利于提高实验的准确性。
煤层实验用压裂试块

[发明专利]用于碎软煤层水力压裂测试的模拟装置-CN202011634134.0有效
发明人：程翔;平立华;吴财芳;巫修平;王可新;汤楷;包宏亮 -专利权人：中国矿业大学;中煤长江地质集团有限公司
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤层开采模拟实验技术领域，具体而言，是用于碎软煤层水力压裂测试的模拟装置，包括：压裂试样，被构造成具有煤层顶板层、煤层界面层和煤层；模拟井筒，被设置在煤层顶板层内；真三轴物理模拟实验机，用于对放置于其三轴加载室中的压裂试样进行模拟三向地应力的加载；水力压裂伺服泵压力控制系统，用于向所述模拟井筒注入压裂液以模拟水力压裂过程；可以获得水平段所处的深度与煤层裂缝之间的关系、射孔的分布和间距与煤层裂缝之间的关系，以及天然裂缝的存在位置和方向对于煤层裂缝产生的关系，同时也可以获得上述影响因素对于裂缝产生影响的权重，以期指导煤层气高效抽采提高生产的方向。
用于煤层水力测试模拟装置

[发明专利]碎软煤层水力压裂测试的模拟试样及其制备方法-CN202211559605.5在审
发明人：平立华;王可新;程翔;巫修平;吴财芳;周丹;汤楷;包宏亮;王慧军 -专利权人：中煤长江地质集团有限公司
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明涉及煤层气勘探技术领域，具体而言涉及碎软煤层水力压裂测试的模拟试样及其制备方法，包括：环形顶板层，所述环形顶板层的内壁设有模拟井筒；环形煤层界面层，位于所述环形顶板层的外壁；煤层，位于所述环形煤层界面层的外壁，所述煤层的外壁形成试样的四个侧面。模拟井筒设置在环形顶板层的中央位置，通过环形的环形顶板层和环形煤层界面层结构，使模拟井筒不需要改变自身的轴线位置，仅通过设置不同方向的出水口即可实现构造出的压裂缝与最小应力方向形成预定夹角，并且一个试样中，可形成多个不同角度的压裂缝，通过在一个试样中对比压裂缝形成的形态，能更准确的得到压裂缝形成角度与最小应力方向之间的关系。
煤层水力测试模拟试样及其制备方法

[发明专利]一种利用矿物含量分计算泥岩热导率的方法-CN202010863231.0有效
发明人： 吴财芳;蒋秀明 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-08-25 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N25/18 文献下载
摘要：一种利用矿物含量分计算泥岩热导率的方法，利用已有的矿物数据预测计算泥岩的热导率数值，避免了测量钻孔样品的热导率数值，降低了大地热流等研究工作中的研究经费；利用泥岩中矿物的体积含量百分数来计算泥岩的热导率数值，避免了XRD实验测出的重量百分比数据与传统的热导率预测模型的矿物含量不符合的现象；利用了泥岩的矿物热导率熵值来计算泥岩的热导率，避免了传统计算方法造成的泥岩中矿物空间结构所造成的误差。
一种利用矿物含量计算泥岩热导率方法

[发明专利]深部不可采煤层CO2-CN202211272615.0在审
发明人： 吴财芳;房孝杰;蒋秀明;徐帅;程怡;赵鹏;王芳芳;侯如意;杨蕊 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-10-18 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明公开一种深部不可采煤层CO2封存及煤层气负压抽采装置和方法，装置包括水平井、周边井、负压抽采设备、CO2注入设备和井下压力监测设备，负压抽采设备包括顺次连接的地面设备、油管和井下设备；井下压力监测设备包括安装在水平井的造斜段与水平段交界处的常压监测设备及安装在周边井上靠近煤层中部位置的负压监测设备。煤层气井常规排采结束后，利用水平井向深部不可采煤层内注入CO2，促使CH4解吸，再协同利用负压抽采设备营造负压环境促使水平井附近煤层中被置换解吸出的CH4在压力差作用下向周边井运移以排采出常规方法难以采出的煤层气，CH4大量解吸也为CO2在煤中吸附提供更多吸附点位，CO2的封存量大幅提高。
不可煤层 co base sub

[发明专利]一种模拟深部煤层高温高压煤炭地下气化实验方法和装置-CN202210409169.7在审
发明人： 吴财芳;蒋秀明;周贺;房孝杰;高彬;韩江;张莎莎;周丹;张和伟;李久庆;李冠霖 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： E21B43/295 文献下载
摘要：本发明是一种模拟深部煤层高温高压煤炭地下气化实验方法和装置。装置包括炉体、基座，炉体内有点火装置，炉体固定在所述底座上，为水平放置的中空长方体，炉体的一端封闭，另一端有密封舱盖，炉体封闭端有产气通道，炉体从外到内依次是外框架、承压层、加压囊、耐火层，炉体上有若干注气通道，穿透所述炉体向炉体内输送气化剂，加压囊有三对，三个独立的加压装置分别连通三对加压囊，所述耐火层内部放置长方体煤样。通过调节加压囊的水压。待气化的煤层可以实现在整个实验过程中一直保持稳定的围压，可以模拟深部煤炭地下气化状态下煤层的变化情况，实现温压耦合下的煤炭地下气化物理模拟实验，还原真实地层情况下温压因素对煤炭地下气化的影响。
一种模拟煤层高温高压煤炭地下气化实验方法装置

[发明专利]一种获取煤储层压力中气压和水压的方法-CN201910857351.7有效
发明人：刘小磊;李怀珍;吴财芳;张明杰;魏国营;贾天让;刘操;张小东 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2019-09-11 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种获取煤储层压力中气压和水压的方法，利用样品吸附气体产生的吸附膨胀变形率随气体压力的变化、样品吸附水产生的吸附膨胀变形率随水压的变化和样品吸附气体和水产生的吸附膨胀变形率随储层压力的变化，来获取储层压力中的气压和水压。本发明公布的方法实施较为方便，测量较为准确，能够广泛应用在煤层气开发技术领域。
一种获取煤储层压力气压水压方法

[发明专利]一种定量评价高温模拟过程中煤中元素迁移率的方法-CN202210150453.7在审
发明人： 吴财芳;刘宁宁;房孝杰;蒋秀明;韩江;高彬;唐依然;梁祚勋;赵鹏;徐帅;程怡 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-02-18 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明公开一种定量评价高温模拟过程中煤中元素迁移率的方法，适用于煤地质与地球化学领域。煤中含有丰富的元素，取元素含量较高的低阶煤，借助高温模拟实验系统对低阶煤进行不同温度条件下的模拟实验，取模拟前、后煤样分别进行主量元素和痕量元素含量测试，计算各元素迁移率，建立元素迁移率随温度变化的关联模型，并对元素迁移进行预测。本发明通过高温模拟实验还原煤的演化过程，可量化评估元素在煤级演化过程中的迁移，步骤简单明确，评价结果可靠，该方案可用于指导煤中关键战略元素的勘探和有害元素的治理，对煤中元素迁移富集规律的研究具有重大的理论和实践意义。
一种定量评价高温模拟过程中煤中元素迁移率方法

[发明专利]一种圆锥形多层旋转筛及其旋转筛样法-CN202011508502.7有效
发明人： 吴财芳;蒋秀明;房孝杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-12-18 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： B07B1/06 文献下载
摘要：本发明是一种圆锥形多层旋转筛，在底座上安装有主体筒，主体筒内安装有若干层锥形筛，所述锥形筛同心层叠。使用这样的圆锥形多层旋转筛，从上到下，目数由小到大将筛子卡装在主体筒内，筛子被固定在水平卡槽上，将样品从最顶部装入最上层锥形筛，使得锥形筛绕中心转动，相邻锥形筛面的旋转方向相反，样品在锥形筛面上滑动，筛分的样品停留在不同层的筛面上，最下层落入底部，完成筛分。反向旋转筛面的设计使得样品从上层落至下层时能获得与下层筛面相反的速度，增加样品与筛面的接触，提高效率；倾斜筛网的设计使得样品不会一直停留在原处，借用重力和离心力的平衡作用使得样品能更有效的筛分，不会形成堵塞。
一种圆锥形多层旋转及其筛样法

[发明专利]用于碎软煤层水力压裂测试的模拟试样制作方法及装置-CN202110050974.0有效
发明人：程翔;平立华;吴财芳;巫修平;王可新;汤楷;包宏亮 -专利权人：中国矿业大学;中煤长江地质集团有限公司
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤层气开采模拟试验技术领域，具体而言涉及用于碎软煤层水力压裂测试的模拟试样制作方法，包括以下浆料制备工艺：使用煤粉、细砂、水泥和水混合形成煤层浆料，使用石膏、细砂、水泥和水混合形成煤层界面浆料，使用细砂、水泥和水混合形成顶板浆料，然后将煤层浆料、煤层界面浆料和顶板浆料分别置于单独的容器内。本发明可以控制以统一的工艺制作出不同试样，使其具有一致的尺寸、结构层特性，在不同的围压压裂测试试验中，可以减少试样制作本身对于实验结果的影响，因而能更准确地反馈外部可控因素对于实验结果走向的影响，进而辅助实验人员从中得到实验规律，获取能切实指导煤层气开采的实际经验。
用于煤层水力测试模拟试样制作方法装置

[实用新型]水压裂试验煤层试样制作用加压装置-CN202122138617.8有效
发明人：程翔;平立华;吴财芳;巫修平;高彬;王可新;汤楷;包宏亮;王慧军;武昕普 -专利权人：中煤长江地质集团有限公司;中国矿业大学
申请日： 2021-09-06 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本实用新型涉及煤层开采模拟实验技术领域，具体而言涉及水压裂试验煤层试样制作用加压装置，包括：液压缸，第一端连接到负载机构；加压板，可拆卸连接到所述液压缸的第二端，具有矩形的加压端面；超声波振动部件，被连接到所述加压板，用于对加压端面下的试样进行超声振动；电热部件，被设置到所述加压板内部，用于使加压端面加热至预定温度。本实用新型通过在打印的结构层上以加压配合超声波振动的方式，将浆质内的气泡挤出，使浆质更加均匀，并且配合电热丝的加热，使浆质的水分能更快的蒸发，打印的结构层更更快的定型，有利于提高整体试样的制作速度，并且如此制作而成的试样结构标准统一，更有利于获得正确的试验结构和规律。
水压试验煤层试样制作加压装置

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