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[发明专利]一种煤层气导向钻井测控装置及其方法-CN202110588384.3有效
发明人： 宋维强;慕慧栋;张士川;沈宝堂;王春光;陈绍杰;孙雪 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2021-05-28 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明提供一种煤层气导向钻井测控装置及其方法，该装置包括：设置在测控装置本体上的供电装置、地质信息探测装置、中心处理器、钻井液分流装置、导向执行机构；供电装置用于给地质信息探测装置和中心处理器提供电能；地质信息探测装置用于探测和记录360°井周的地质信息；中心处理器用于处理地质信息探测装置测取的信息，判断当前井眼轨迹的前进趋势是否与煤层的倾角/走向相吻合，进而给出导向钻进的指令；钻井液分流装置用于接收中心处理器给出的导向指令，分配钻井液流量为导向执行机构提供水力能量；导向执行机构用于根据中心处理器的导向指令控制钻进方向。本发明大幅降低了煤层卡钻风险，安全、高效地提高了定向井段在煤层中的钻遇率。
一种煤层气导向钻井测控装置及其方法

[发明专利]一种水基钻井液用环保型抗高温抗饱和盐增粘剂及其制备方法与应用-CN202310883268.3在审
发明人：王建;孙金声;黄贤斌;黎剑;吕开河;王金堂;白英睿;刘敬平;李美春;李迎春;宋维强 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： C08F251/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种水基钻井液用环保型抗高温抗饱和盐增粘剂及其制备方法与应用。该增粘剂的制备方法，包括步骤：向水中加入烯类单体，调节体系pH至7～8后加入海藻酸钠，搅拌溶解，得到水相A；向水中加入阳离子表面活性剂、疏水单体，搅拌均匀，得到水相B；将水相A和水相B混合搅拌均匀，加入交联剂，加热至反应温度后，加入引发剂进行反应；反应完成后，经过滤、洗涤、干燥、粉碎，得到。本发明用烯类单体、疏水单体对海藻酸钠进行接枝共聚，增加了其抗温抗盐性能，同时仍保持着良好的生物降解性和环保型。本发明的增粘剂为抗200℃高温的环保型聚合物增粘剂，克服现有水基钻井液聚合物增粘剂环保型及高温高盐稳定性不足的缺点。
一种钻井环保高温饱和盐增粘剂及其制备方法应用

[发明专利]扰动及构造破碎区螺旋钻进采样、注浆一体化装置及方法-CN202310366302.X在审
发明人：张士川;宋士龙;韩学贤;李杨杨;沈宝堂;张保良;孙煕震;宋维强;冯帆;郑嘉明;汪義茗;张有成 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种扰动及构造破碎区螺旋钻进采样、注浆一体化装置及方法，涉及采样装置技术领域。包括钻头、调节结构以及收集机构，调节结构用于调节钻头的摆动；收集机构用于收集钻头钻进得到的样品；钻头包括杆主体、杆主体的外围设置有呈螺旋状的环向切割刃，杆主体的一端设置有钻爪，另一端设置有法兰，通过法兰与调节结构连接；收集机构位于所述的钻爪的前端，且钻头进行工作时，钻爪可完全通过收集机构；本发明可以实现对断层构造破碎处的目标区域多角度全方位的取样；运用液态二氧化碳冷却所取样品。本发明装置在断层目标区域的钻进过程中可实现对破碎岩体冷却、完整取样及注浆、全自动扩径卸压的目的。
扰动构造破碎螺旋钻进采样一体化装置方法

[发明专利]一种浅层地热能地埋管换热器井筒干式回填方法-CN202310231911.4有效
发明人：王春光;崔锦爽;王佶;周萌;王文正;张伟;范坤坤;宋维强;郑鹏;钟世欣;汤启亮;王亚茹 -专利权人：山东科技大学;青岛沃富新能源科技有限公司
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： E02D17/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种浅层地热能地埋管换热器井筒干式回填方法，属于可再生能源设施建造领域的施工填方工艺。该干式回填方法一是使用干燥的、粒径分布连续的回填料充填井筒内地埋管与井筒壁之间的空腔；二是在地埋管内放入电磁振动器，并通过控制地埋管的振动频率改变井筒内不同深度的回填料密实度，使井筒内深层回填料导热系数大于其浅层回填料的导热系数。从而既提高地埋管与深部地层的热交换性能，降低地埋管的热量损失，又削弱热短路，充分发挥垂直地埋管系统的换热性能。
一种地热能换热器井筒回填方法

[发明专利]一种旋转导向钻井工具的分流阀门控制系统-CN202211443383.0在审
发明人： 宋维强;慕慧栋;李文壮;张士川;于海洋;张广超;孙雪 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-11-17 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： E21B7/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种旋转导向钻井工具的分流阀门控制系统，属于钻井测控技术领域，该系统包括可编程逻辑控制器以及与旋转导向钻井工具的多个伸缩机构分别对应的伽马射线传感器、阀门控制器和交流接触器，伽马射线传感器用于测量伸缩机构对应方位的伽马射线强度并将伽马射线强度转换为电信号传输给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器用于接收各方位伽马射线强度对应的电信号并根据各方位伽马射线强度的梯度判断井眼前进趋势，根据井眼前进趋势向对应方位的交流接触器发送阀门开关指令，交流接触器用于根据阀门开关指令控制阀门控制器使钻井液分流以获取相应的钻进导向力，使井眼前进轨迹按照预设轨迹前进。该系统能够提高井眼前进趋势调控的精确度。
一种旋转导向钻井工具分流阀门控制系统

[发明专利]一种双涡流式高温差射流破岩装置及方法-CN202211036563.7在审
发明人：李木坤;王刚;于岩斌;黄启铭;孙路路;宋维强 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-08-29 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： E21B7/18 文献下载
摘要：本发明属于射流破岩节能设备技术领域，涉及一种双涡流式高温差射流破岩装置及方法，包括一级涡流管、二级涡流管、一级高温流体通道、二级高温流体出口、喷射钻头、低温流体出口和壳体；壳体的前部设置一级涡流管，一级涡流管低温流体输出端与二级涡流管连通，一级涡流管还与一级高温流体通道连通，二级涡流管的输出端设置二级高温流体出口和低温流体出口，一级高温流体通道与二级高温流体出口连通，二级高温流体出口和低温流体出口与喷射钻头连通；该装置通过两级涡流管的高低温分流作用的叠加，使超临界二氧化碳射流的温差同压力下达5倍以上，利用交变温度应力和冲击压力的耦合作用，实现了高效的破岩效果，节能环保。
一种涡流温差射流装置方法

[发明专利]一种基于随钻测量的煤层气产能预测装置及其使用方法-CN202210966648.9在审
发明人：朱培洋;宋维强 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-08-12 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于随钻测量的煤层气产能预测装置，包括预测装置本体，所述预测装置本体的两端分别与钻杆和钻头连接，所述预测装置本体的内部嵌设有固液分流管路、主地层孔隙压力传感器、岩性测定传感器、煤层厚度测量装置、含气范围检测装置、电阻率检测装置、煤变质系数测量传感器、孔隙度探测装置、渗透率测量传感器、副地层孔隙压力传感器、地质构造分析装置、芯片、中心处理器；固液分流管路的两端均设有螺纹。本发明随钻测量，减少工艺流程；提高煤层气开发的经济效益，降低煤炭开采过程中的瓦斯突出风险，能广泛应用在煤层气技术领域。
一种基于测量煤层气产能预测装置及其使用方法

[发明专利]一种通闭压力可调式溢流阀-CN202210885055.X在审
发明人：李木坤;王刚;黄启铭;刘义鑫;王振洋;宋维强 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： F16K17/04 文献下载
摘要：本发明属于液压溢流阀设备技术领域，涉及一种通闭压力可调式溢流阀，包括入口、阀芯、三爪磁体固定环、下磁体、回位弹簧、三爪反推固定环、外壳和环形限位螺母；外壳前部的入口与阀芯卡槽式连接，阀芯上套装有下磁体，下磁体一侧设置有三爪磁体固定环，阀芯从三爪磁体固定环中穿过，三爪磁体固定环中装有上磁体，阀芯的后部从三爪反推固定环中穿过，三爪反推固定环的前侧设置回位弹簧，回位弹簧为阀芯提供反弹力，阀芯后端与环形限位螺母螺纹式连接；该装置实现了溢流阀门安全压力和最小阀门泄流压差的精确控制，从而达到了对大体积容器充分泄压的目标，避免了泄压不充分、压力过高的安全隐患。
一种压力调式溢流

[实用新型]42MPa高压空气接头-CN202220389648.2有效
发明人：蔺新荃;宋维强 -专利权人：大连高阀泵阀有限公司
申请日： 2022-02-24 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： F16L19/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了42MPa高压空气接头，包括接头管、密封垫片和连接螺母，所述接头管一端设置有限位台。有益效果在于：本实用新型通过接头管、连接螺母、密封垫片、排气孔以及V型槽的设计，一方面能够有效增加该高压空气接头整体的耐腐蚀性，使得该高压空气接头能够同时满足在空气以及海水中的使用需求，同时使得该高压空气接头易加工，大大降低了高压空气接头的制备成本，并提高了高压空气接头使用的灵活性，另一方面通过在安装固定时预先排出密封垫片处的空气，使得密封垫片在装配后的密实压紧面积变大，从而大大提高了该高压空气接头使用的可靠性，填补高压空气接头在42MPa连接工况下的使用空白，使得该高压空气接头更加的实用。
42 mpa 高压空气接头

[实用新型]一种高密封性的高温高压截止阀-CN202121790481.2有效
发明人： 宋维强;徐成龙 -专利权人：大连高阀泵阀有限公司
申请日： 2021-08-03 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： F16K1/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高密封性的高温高压截止阀，包括阀体，所述阀体的两端分别开设有进水流道和出水流道，所述阀体的顶部开设有安装孔，所述出水流道通过安装孔与进水流道连通，所述安装孔内设置有导流套，所述导流套通过两个第一密封圈与安装孔密封连接，所述导流套的侧壁开设有侧开口；本实用新型中，通过导流套、密封锥口锥形密封块、第二密封垫及第二密封圈等的设置，在使用时，转动手轮，利用螺母与阀杆的螺纹配合，可驱动阀板向上移动，从而使锥形密封块的外壁与密封锥口紧密贴合、使第二密封垫的顶面与导流套的底面紧密贴合、使第二密封圈嵌入对应的环形密封槽内，利用软硬搭配的多重密封方式，能够有效的提高截止阀的密封效果。
一种密封性高温高压截止阀

[实用新型]可快速更换阀芯海水减压阀-CN202121714729.7有效
发明人： 宋维强;徐成龙 -专利权人：大连高阀泵阀有限公司
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： F16K17/32 文献下载
摘要：本实用新型公开了可快速更换阀芯海水减压阀，包括阀体，所述阀体的两侧外壁分别设置有进水孔和出水孔，所述阀体的顶部通过螺栓固定连接有阀盖，所述阀体的顶部贯穿设置有阀芯壳体，所述阀芯壳体的底端位于进水孔和出水孔的连通处，所述阀芯壳体位于进水孔内的外壁贯穿开设有多个通水孔，所述阀芯壳体位于进水孔内的外壁套设有环形滤网，所述阀芯壳体位于进水孔上下两侧的外壁均通过密封圈与阀体的内壁密封连接；本实用新型通过阀芯壳体的设置，在需要对减压阀进行维修时，只需松开用于连接阀体与阀盖的螺栓，即可将阀芯壳体连同膜片、压板、顶块、阀杆、阀瓣及密封垫等由阀体内向上抽出，操作简单快捷，大大降低了海水减压阀的维修难度。
快速更换海水减压阀

[实用新型]带滤网倒密封截止阀-CN202121715205.X有效
发明人： 宋维强;蔺新荃 -专利权人：大连高阀泵阀有限公司
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： F16K1/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了带滤网倒密封截止阀，包括阀体，所述阀体的两端分别开设有相互连通的介质入口和介质出口，所述阀体的内部嵌入密封设置有导流套，所述导流套上开设有三个相互连通的开口，所述阀体的顶端螺纹连接有压块，所述压块的底端与导流套接触并将导流套压紧在阀体内，所述压块的顶部活动贯穿设置有阀杆，所述阀杆的底端穿过导流套后固定连接有阀瓣；本实用新型通过设置倒置的密封结构，即阀瓣在导流套密封面的底部，配合弧面朝上的半球形的阀瓣，在高温高压蒸汽经过时，能减少对阀瓣弧面的直接冲击，同时阀瓣的弧面及其底部的锥形凸起能够对蒸汽起到良好的导流效果，继而延长阀瓣的使用寿命。
滤网密封截止阀

[发明专利]增强型地热系统裂缝沟通评价与热提取测试的试验方法-CN201910992258.7有效
发明人：王春光;张伟;陈绍杰;范坤坤;胡松涛;宋维强;沈宝堂 -专利权人：山东科技大学;山东省地矿工程集团有限公司
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种增强型地热系统裂缝沟通评价与热提取测试的试验方法，它是将待测岩样放在一个带有压裂液入口的密闭腔体内，采取不同压裂模式对岩样进行三轴压裂试验，对岩样进行压裂改造。采用该实验方法可分析在不同压裂模式下形成的裂缝或裂缝网络对注入井与采出井的沟通情况。采用该实验方法还可在压裂改造后针对压后岩样继续开展热提取测试实验，包括增强型地热系统的产液速率、产液温度、采热速率。此外还可探讨不同地应力条件、岩石温度、压裂流体、压裂排量、岩样岩性等对压裂改造效果、裂缝对注采系统的沟通及热提取性能的影响。
增强地热系统裂缝沟通评价提取测试试验方法

[发明专利]适用于深部耦合状态下岩体剪切破断的临界触发模拟方法-CN202110816612.8在审
发明人：张士川;孟文航;陈兵;沈宝堂;李杨杨;张步初;尹大伟;宋维强;江宁;赵金海;颜浩东;郭荣威 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2021-07-20 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于深部耦合状态下岩体剪切破断的临界触发模拟方法，涉及深部岩石力学、断裂力学领域。其主要解决了现有技术无法实现深部岩体剪切破断计算的技术问题。本发明模拟方法主要包括：首先通过试样制作、试验准备、确定试验加载方案等步骤进行室内注水剪切试验；其次，用所得的试验数据计算出岩石剪切劣化量，确定岩石发生剪切断裂的临界触发条件；接着，引入相应参数，修正II型(剪切)裂纹扩展的临界应变能释放率；最后，通过模拟试验进行计算验证，将计算后的模拟结果对比直剪试验结果进行反馈分析，修正相关参数。本发明对防治深部高承压突水灾害具有重要的科学意义和应用前景，进一步推进了耦合断裂力学在煤矿领域的应用。
适用于耦合状态下岩体剪切临界触发模拟方法

[实用新型]一种基于海绵城市建设的道路增强型渗水井及套筒-CN202022376844.X有效
发明人：罗莎莎;葛海友;张旭光;张伟;孙源晖;王春光;范坤坤;宋维强;刘树青;王洪旭 -专利权人：青岛和风物语工程设计院有限公司;山东科技大学;中铁建工集团山东有限公司
申请日： 2020-10-23 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： E03F1/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于海绵城市建设的道路增强型渗水井及套筒，其特征在于，所述的渗水井是在路面低洼易积水处设有井筒，井筒底部穿过路基垫层延伸至原状土层，井筒壁上设有多个向周围土层延伸的割缝；在井筒口设有钢圈；在井筒中填充有细骨料，一部分细骨料靠着流动性灌入割缝用以支撑割缝，其余细骨料填充在井筒中，在细骨料上部填充有粗骨料；在井筒口安装有透水塞和带有透水孔的井盖。使用时，雨水通过井筒透水塞流入井筒粗骨料中，雨水以较快的速度渗透粗骨料进入细骨料中，解决地面雨水大量积聚的问题，而细骨料粒径小渗水慢，雨水在细骨料段慢慢渗透，同时割缝中的细骨料也被慢慢渗入水，犹如海绵吸水一样，起到储存水的作用。
一种基于海绵城市建设道路增强渗水套筒

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