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[发明专利]一种基于热-流-固-损伤耦合的干热岩产热预测方法-CN202210330243.6有效
发明人：王永亮;武佳丽 -专利权人：王永亮
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于热‑流‑固‑损伤耦合的干热岩产热预测方法，包括：建立干热岩增强地热系统热‑流‑固耦合模型，对所述干热岩增强地热系统模型进行网格自适应划分，进行热‑流‑固多物理场耦合计算，获得热、流、固各物理场解答；再根据应力解对干热岩储层区域进行损伤分析，得到干热岩储层的局部损伤区；基于所述热‑流‑固耦合解，获得干热岩的热能。本发明通过建立一个考虑热‑流‑固多物理场耦合的工程尺度干热岩储层模型，并对干热岩开采热扩散过程进行模拟，实现储层损伤分析和模型网格优化，从而能够可靠地评估出干热岩开采出的热能。
一种基于损伤耦合干热岩产热预测方法

[发明专利]一种干热岩高压脉冲复合水压致裂热储方法-CN202011533221.7有效
发明人：刘造保;李博岩;严孝海;邵建富;沈挽青 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： F28D20/00 文献下载
摘要：本发明属于干热岩人工热储建造技术领域，尤其涉及一种干热岩高压脉冲复合水压致裂热储方法。该热储方法，首先需确定干热岩热储层的深度和范围并根据干热岩热储层的深度和范围确定井组布置方案，对注水井和采水井进行施工，其次将高压脉冲装置放置在地表面上，并将与高压脉冲装置电性连接的两组电极组件分别放置在注水井和采水井中，启动高压脉冲装置，使电极组件对干热岩热储层进行多次放电后，水力压裂由注水井和采水井相向作业，当水贯通时停止作业，向注水井内部注入常温水至干热岩热储层，常温水流经干热岩进行热交换。由此，该方法克服了单一式的水压致裂技术人工热储范围小的缺陷，且降低了生产成本，扩大经济效益。
一种干热岩高压脉冲复合水压致裂热储方法

[发明专利]一种基于地球物理的干热岩开发阶段储层信息获取方法-CN202110980043.0有效
发明人：解经宇;明圆圆;郭建强;牛雪;王丹;付国强 -专利权人：中国地质调查局水文地质环境地质调查中心
申请日： 2021-08-25 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01V11/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于地球物理的干热岩开发阶段储层信息获取方法，通过室内干热岩岩石物理实验，建立地球物理场与干热岩热储的关联映射关系及其随热储参数的变化规律，并通过干热岩水力压裂微地震矩张量反演获取储层参数从而构建包含能量参数和形态参数的连续裂缝网络模型，从连续裂缝网络模型中获取进入开发阶段的干热岩储层信息。本发明的优点：将实验室条件下的岩石物理实验和现场干热岩水力压裂相结合，为进入开发阶段的干热岩储层参数获取提供依据，填补了现有技术的空白。
一种基于地球物理干热岩开发阶段信息获取方法

[发明专利]一种利用超临界水降低干热岩储层破裂压力的多级压裂方法-CN202211579896.4在审
发明人：袁益龙;封官宏;郝洋;许天福;汪禹;于涵;钟承昊 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明属于干热岩地热资源开发技术领域，具体涉及一种利用超临界水降低干热岩储层破裂压力的多级压裂方法。本发明旨在提出一种利用超临界水降低干热岩储层破裂压力的多级压裂方法，改善大体积干热岩裂缝网络储层建造难的问题。该压裂方法利用超临界水作为压裂液进行干热岩储层多级压裂，由于超临界水具有低黏度和高流动性特点，压裂过程中可快速渗透到低孔、低渗的干热岩储层空隙中降低地层的有效应力，进而降低干热岩储层压裂施工的破裂压力，有利于提高压裂施工效率，并形成复杂的干热岩裂缝网络。
一种利用临界降低干热岩储层破裂压力多级方法

[实用新型]一种群孔干热岩人工热储建造系统-CN202023041842.1有效
发明人：陈东方;吴海东;叶成明;王红伟;王营超;金显鹏;解经宇;王丹 -专利权人：中国地质调查局水文地质环境地质调查中心
申请日： 2020-12-17 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： E21B43/30 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种群孔干热岩人工热储建造系统，是针对干热岩人工热储建造的一种新思路，以群孔建造法为核心，综合水力压裂和化学刺激等手段，进行干热岩人工热储建造，有效提高干热岩开发中注入井与开采井的连通效率和波及范围，增大岩体裂缝的密度和数量，延长了水流交换通道，显著提高干热岩开发中人工热储有效体积和换热面积，循环式水压激发干热岩储层，实现岩体的渐进式破坏，改善了裂隙的发展宽度及质量，一方面，一定程度上缓解了裂隙通道连通不佳的缺点，另一方面，避免了持续高水压诱发岩体瞬间发生剪切破坏，降低了诱发地震灾害的可能性，保证干热岩人工热储具有足够的开采效率和服务寿命。
种群孔干热岩人工建造系统

[发明专利]一种群孔干热岩人工热储建造系统及建造方法-CN202011496602.2在审
发明人：陈东方;吴海东;叶成明;王红伟;王营超;金显鹏;解经宇;王丹 -专利权人：中国地质调查局水文地质环境地质调查中心
申请日： 2020-12-17 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： E21B43/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种群孔干热岩人工热储建造系统及建造方法，是针对干热岩人工热储建造的一种新思路，以群孔建造法为核心，综合水力压裂和化学刺激等手段，进行干热岩人工热储建造，有效提高干热岩开发中注入井与开采井的连通效率和波及范围，增大岩体裂缝的密度和数量，延长了水流交换通道，显著提高干热岩开发中人工热储有效体积和换热面积，循环式水压激发干热岩储层，实现岩体的渐进式破坏，改善了裂隙的发展宽度及质量，一方面，一定程度上缓解了裂隙通道连通不佳的缺点，另一方面，避免了持续高水压诱发岩体瞬间发生剪切破坏，降低了诱发地震灾害的可能性，保证干热岩人工热储具有足够的开采效率和服务寿命。
种群孔干热岩人工建造系统方法

[发明专利]一种干热岩储层水力压裂改造体积预测方法-CN202210666268.3有效
发明人：罗卫锋;孔丽云;张云枭;康海霞;周惠;马彦彦;李娟;刘海浩 -专利权人：中国地质调查局油气资源调查中心
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种干热岩储层水力压裂改造体积预测方法，包括以下步骤：步骤S1、在干热岩储层压裂监测前，进行可控源三维电磁方法采集参数试验与优化设计；步骤S2、获得干热岩储层改造前的三维可控源电磁数据，获取干热岩储层改造后的三维可控源电磁数据；步骤S3、基于正则化反演和共轭梯度反演技术，构建新的反演目标函数，并利用共轭梯度法优化目标函数，结合正则化反演和共轭梯度反演的优点，对干热岩储层改造前和改造后的三维可控源电磁数据进行三维反演，获取压裂前、压裂后的干热岩储层监测区中压裂区深度及电阻率数据体。本发明接近于干热岩储层压裂改造的真实体积，可控源电磁技术提高了干热岩储层压裂改造后产能预测的精度。
一种干热岩储层水力改造体积预测方法

[发明专利]水压爆破致裂建造干热岩人工热储的方法-CN201610842434.5有效
发明人：郤保平;李广林;崔继明;冯增朝;赵阳升 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-09-23 - 公布日： 2018-05-29 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：本发明属于干热岩地热人工热储建造领域，特别涉及一种针对低孔隙率、低渗透率深层干热岩，应用水压爆破致裂技术低成本、高效率的在干热岩体中建造大范围的热交换面积的人工热储的方法，本发明是基于目前应用巨型水压致裂技术建造干热岩人工热储的一种新思路应用水压爆破致裂技术建造人工热储可有效增大岩体起裂及裂隙扩展时需要的水压力，增大岩体裂缝(裂隙)密度、长度和宽度，克服水压致裂因设备局限性无法提供所需足够水压力的缺点，可以低成本、高效率的建造人工热储，可提高干热岩地热开发系统的经济效益。
干热岩建造水压爆破低成本高效率水压力水压岩体热交换应用地热开发系统裂隙扩展裂隙低渗透孔隙率地热裂缝

[发明专利]一种微波辐射与干冰射流协同建造干热岩人工热储的方法-CN202210814840.6在审
发明人：冯淦;陶烨;谢和平;段治攀;刘辰博;王继岚;胡建军 -专利权人：四川大学
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种微波辐射协同干冰射流建造干热岩人工热储的方法，属于干热岩地热人工热储建造领域。本发明针对低空空隙率、低渗透率深层干热岩，应用微波辐射与干冰射流技术高效率、低成本的在干热岩中建造处大范围的热交换面积人工热储。微波辐射加热干热岩岩体可以弱化岩体的力学性质降低破裂所需的压应力。向辐射后的岩体泵入颗粒干冰，使干冰以射流形式高速冲击岩壁。岩体形成温度梯度的同时承受较大的压应力而破裂形成裂隙网状。在不断的循环致裂下，裂隙不断发育扩大，最终形成具有较大热交换面积的地热能人工热储系统。其后继续泵入干冰，加固裂隙的形成，避免裂隙闭合提升使用年限。
一种微波辐射干冰射流协同建造干热岩人工方法

[发明专利]一种利用颗粒状干冰建造干热岩人工热储的方法-CN201610842378.5有效
发明人：郤保平;崔继明;李广林;赵阳升;冯增朝 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-09-23 - 公布日： 2018-12-25 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用颗粒状干冰建造干热岩人工热储的方法，本方法充分利用颗粒状干冰在目标层干热岩体内发生相态变化时吸热、体积膨胀压力增大、生成超临界二氧化碳，在干冰相态变化的整个过程中，干热岩体在温度差和压裂压力耦合作用下更容易产生体积破裂或丛式破裂，从而形成裂隙网络发育、具有更大热交换面积的人工热储层。本发明克服了水力致裂法在建造干热岩人工热储时的局限性，解决了水力致裂法在干热岩人工热储层建造中存在的成本高、周期长、形成的热储层裂隙不发育等技术缺点。
一种利用颗粒状干冰建造干热岩人工方法

[发明专利]一种树状干热岩井结构及开采方法-CN201810006004.9在审
发明人：张杰;谢经轩;张瀚;韩传军;梁政 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2018-01-03 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： F24T10/20 文献下载
摘要：本发明涉及干热岩资源开采领域，公开了一种树状干热岩井结构及开采方法。该井深结构分为竖直段、造斜段和倾斜分支段。其中倾斜分支井将干热岩储层分成不同的高温加热区，能够实现高采热率开发地热系统，井下应用高导热系数生产技术套管，实现了工质水与干热岩储层的隔离，避免了常规压裂开采法对干热岩储层的损伤、渗透率低等问题。在竖直井中下入注水管束至各回灌层中，同时下入蒸汽收集装置至干热岩储层上方，以实现高温蒸汽的导流与能量采集，经过地面利用后高温水蒸气液化后，可通过地面装备重新输送至井下。
干热岩倾斜分支井结构井下蒸汽收集装置高导热系数高温加热区高温水蒸气地面装备地热系统高温蒸汽能量采集生产技术资源开采管束工质水渗透率竖直段竖直井造斜段套管导流回灌井深压裂液化注水损伤隔离应用开发

[发明专利]地层自身冷源型干热岩热电发电系统与方法-CN201610496310.6有效
发明人：刘均荣;杜鹏;李博宇;史伟新;曹世杰 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2016-06-29 - 公布日： 2017-11-17 - 主分类号： H02N11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种地层自身冷源型干热岩热电发电系统，该系统包括井下热电发电模块、负极导线、正极导线；井下热电发电模块部分处于干热岩储层范围内、部分处于干热岩上覆地层范围内；处于干热岩上覆地层范围内的井下热电发电模块部分直接与下套管固井方式完成的井筒部分接触，形成地层自身冷源型干热岩热电发电的低温冷端；所述的井下热电发电模块产生的电能通过正极导线和负极导线供给地面负载；井下热电发电模块、正极导线、地面负载和负极导线依次连接形成闭合电路。本发明仅需一口钻穿干热岩储层的地热井，无需建造人工热储，利用布置在井下的热电模块实现干热岩储层就地发电，热电发电系统冷端循环提取的热能可用于供暖、养殖、洗浴等应用。
地层自身冷源型干热岩热电发电系统方法

[发明专利]一种多井联合干热岩人工热储建造系统及建造方法-CN201810734516.7在审
发明人：吴海东;张森琦;付雷;李小杰;叶成明;李梦;李胜涛;李炳平 -专利权人：中国地质调查局水文地质环境地质调查中心
申请日： 2018-07-06 - 公布日： 2018-10-19 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种多井联合干热岩人工热储建造系统及建造方法，本发明是针对干热岩人工热储建造的一种新思路，以多井联合建造法为核心，综合水力压裂和化学刺激等手段，多井联合储层建造可形成“群井效应”，有效提高干热岩开发中注入井与开采井的连通距离，增大人工热储的有效体积和换热面积，多井持续长时间低泵量的剪切压裂与化学刺激，泵入压力和规模小、应力释放过程缓慢，可有效降低诱发地震的风险；本发明方法实现干热岩有效大规模人工热储建造，提高干热岩开发的经济效益
干热岩多井建造化学刺激建造系统联合应力释放过程商业性开发泵入压力水力压裂有效体积剪切开采井注入井泵量换热压裂连通诱发地震开发

[实用新型]一种多井联合干热岩人工热储建造系统-CN201821065177.X有效
发明人：吴海东;张森琦;付雷;李梦;李胜涛;李小杰;叶成明;李炳平 -专利权人：中国地质调查局水文地质环境地质调查中心
申请日： 2018-07-06 - 公布日： 2019-03-15 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种多井联合干热岩人工热储建造系统，本实用新型是针对干热岩人工热储建造的一种新思路，以多井联合建造法为核心，综合水力压裂和化学刺激等手段，多井联合储层建造可形成“群井效应”，有效提高干热岩开发中注入井与开采井的连通距离，增大人工热储的有效体积和换热面积，多井持续长时间低泵量的剪切压裂与化学刺激，泵入压力和规模小、应力释放过程缓慢，可有效降低诱发地震的风险；本实用新型方法实现干热岩有效大规模人工热储建造，提高干热岩开发的经济效益
干热岩多井本实用新型建造化学刺激建造系统联合应力释放过程商业性开发泵入压力水力压裂有效体积剪切开采井注入井泵量换热压裂连通诱发地震开发

[发明专利]一种基于太阳能光热储能的干热岩发电供热系统-CN202210066652.X在审
发明人：刘伟民;陈凤云;葛云征;彭景平;刘蕾 -专利权人：自然资源部第一海洋研究所;沂水广恒新能源科技有限公司;青岛海洋工程勘察设计研究院有限公司
申请日： 2022-01-20 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： F24S20/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于太阳能光热储能的干热岩发电供热系统，包括太阳能集热装置、温度传感器和热传输管道，热传输管道与所述太阳能集热装置连接，所述温度传感器用于检测所述太阳能集热装置加热的热水温度；当所述温度传感器的温度大于设定值时，将所述太阳能集热装置加热的热水通过热传输管道注入干热岩，所述干热岩为用于干热岩发电系统或干热岩供热系统的干热岩。本发明利用太阳能提高了干热岩发电或供热的能量利用率。
一种基于太阳能光热干热岩发电供热系统

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