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[实用新型]富含水煤层钻孔瓦斯流量测试装置-CN201120103876.0无效
发明人： 倪小明;贾炳;刘晓;李金海;徐涛;朱明阳;林然 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2011-04-11 - 公布日： 2011-11-30 - 主分类号： G01F15/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种富含水煤层钻孔瓦斯流量测试装置，包括钢管，钢管内设置出气通道和出水通道，出气通道内设置气水分离装置，气水分离装置后侧的出气通道连接有流量计，出水通道与储水箱连接。本实用新型是一种针对富含水煤层抽放钻孔瓦斯流量测定不够准确的问题，通过安装气水分离装置，从而提高瓦斯流量测定的准确性，为煤与瓦斯突出研究提供准确资料。
含水煤层钻孔瓦斯流量测试装置

[实用新型]煤变质演化裂隙系统发育模拟测试系统-CN201120111636.5无效
发明人： 倪小明;沈毅;李金海;贾炳;郭红玉;夏大平 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2011-04-15 - 公布日： 2011-11-09 - 主分类号： G01N3/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种煤变质演化裂隙系统发育模拟测试系统，包括动力加载系统、煤岩裂隙生成模拟系统和数据显示系统；动力加载系统包括气压装置和水压装置；煤岩裂隙生成模拟系统包括内生裂隙生成模拟系统和外生裂隙生成模拟系统，所述内生裂隙生成模拟系统和外生裂隙生成模拟系统中均设有一套围压装置；数据显示系统用包括传感装置和数据显示装置。本实用新型结构简单，使用方便，能够模拟煤在不同温度、压力条件下变质演化过程中内生裂隙和外生裂隙的形成过程，并对不同变化程度、不同压力条件下的渗透率进行测试，对裂隙发育系统进行定量化，为煤层气经济评价体系、开发工艺的正确选择、选型提供指导。
变质演化裂隙系统发育模拟测试系统

[实用新型]煤岩钻孔水力致裂实验装置-CN201020688176.8无效
发明人： 倪小明;贾炳;刘晓;沈毅;朱明阳 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2010-12-30 - 公布日： 2011-11-09 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种煤岩钻孔水力致裂实验装置，包括样品装置系统、围压系统、致裂系统、封闭系统和监测系统，样品装置系统包括样品缸，样品缸内的底部设有筛筒，筛筒底部设有出水管，筛筒上方的样品缸内盛装有样品，样品内设有模拟钻孔；围压系统包括充气子系统和充水子系统，致裂系统包括致裂高压水泵，致裂高压水泵的出水口通过致裂管路与所述模拟钻孔相连通；封闭系统包括样品缸密封装置和实验缸密封装置；监测系统包括设在样品缸外壁上的声发射传感器。本实用新型可以在实验室进行模拟实验，查明煤矿井下本煤层钻孔水力压裂过程裂缝起裂、扩展、延伸变化规律，了解裂缝延伸方向，进而指导现场压裂，从而大大提高压裂效果。
钻孔水力实验装置

[发明专利]构造带内煤岩钻孔成孔装置与方法-CN201110154811.3有效
发明人： 倪小明;贾炳;吕闰生;陈文学;沈毅;林然 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2011-06-10 - 公布日： 2011-11-02 - 主分类号： E21B17/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种构造带内煤岩钻孔成孔装置，包括动力装置、钻杆机构和注水机构；钻杆机构包括外钻杆，外钻杆包括同心套设在一起的的外壁和内壁，所述外壁和所述内壁之间形成外钻杆空腔；所述内壁内同心套设有空心设置的内钻杆；所述内钻杆的外径小于所述内壁的内径从而在两者之间形成环形流道；所述外钻杆的前端设有环形的外钻头，所述内钻杆的前端设有圆盘状内钻头，注水机构包括内钻杆注水装置和外钻杆注水装置；所述动力装置通过传动机构与所述外钻杆和所述内钻杆传动连接。本发明能够解决构造区煤岩易塌孔、成孔难，瓦斯抽放难度大的问题，从而提高构造带内和构造带附近的成孔率、有效地进行瓦斯预抽，进而提高煤炭开采的安全性。
构造带内煤岩钻孔装置方法

[发明专利]无游梁煤层气抽气机的控制系统-CN201010145364.0无效
发明人：苏现波;王泰华;倪小明;郭红玉;郭宇 -专利权人：河南长江石油机械有限公司
申请日： 2010-04-13 - 公布日： 2011-10-19 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种无游梁煤层气抽气机的控制系统，它包括位于井底的水压传感器和位于井口的瓦斯气体气压传感器，所述的水压传感器和瓦斯气体气压传感器均与可编程控制器的输入端相连接，可编程控制器通过电机控制器连接至电机。采用上述技术方案的本发明，本发明中采用可编程控制器PLC为主控单元，使用开关磁阻电机及其控制器为驱动源，使用流量传感器和压力传感器作为检测单元，使用触摸屏为人机交互界面，编制了相应的控制程序，构成了无游梁煤层气抽气机的控制系统，该控制系统能实时监控井下的各种状态，便于控制，完全能满足煤层气开采的特殊要求。
无游梁煤层气抽气机控制系统

[发明专利]松软煤岩层钻固一体化装置与方法-CN201110114709.0有效
发明人： 倪小明;贾炳;宋金星;徐涛;李金海;夏大平 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2011-05-05 - 公布日： 2011-09-28 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种松软煤岩层钻固一体化装置，包括钻杆，钻杆与外置动力机构传动连接，还包括有轮廓呈圆台状的挤压螺旋体，挤压螺旋体直径较大的一端为其后端并固定连接在钻杆前端，挤压螺旋体直径较小的一端为其前端并设有钻头，钻头直径与挤压螺旋体的前端直径相同。由于挤压螺旋体前端直径小而后端直径大，因此在钻进过程中能够对钻孔周边的煤体进行挤压、解决因煤层太软而导致的塌孔问题，提高钻孔的成孔率、降低了开发成本，为后续瓦斯抽采和煤层气开发提供重要的保障。本发明还提供了使用上述松软煤岩层钻固一体化装置的钻孔方法，该钻孔方法能够在一次钻进过程中实现钻孔、挤压扩孔和钻孔的扩径、支撑，极大提高了松软煤岩层的钻孔成孔率。
松软岩层一体化装置方法

[发明专利]煤层底板水平分支井松动爆破抽采瓦斯技术-CN201110074230.9有效
发明人：郭红玉;苏现波;倪小明;夏大平;刘晓;宋金星;蔺海晓;韩颖;张双斌 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2011-03-28 - 公布日： 2011-08-31 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：煤层底板水平分支井松动爆破抽采瓦斯技术，依次包括以下步骤：选择瓦斯含量大于8m3/t且坚固性系数f＜0.5的煤储层；选择煤层底板1-2m为主水平井和分支水平井所在层位；根据主水平井段层位，确定地面井口和造斜点位置；井身结构采用三开结构，主水平井和分支水平井均采用裸眼井；在选定的底板岩层内施工主水平井和分支水平水平井；在分支水平井段布置炸药点，炸药点之间通过线路相互连接；通过地面引爆所有的炸药；安装瓦斯抽采设备，进行地面瓦斯抽采；在采煤阶段还可继续负压抽采瓦斯，起到一井多用。本发明可实现软煤地面瓦斯抽采、达到区域消突，最大限度降低瓦斯突出灾害，兼具开发瓦斯（煤层气）资源。
煤层底板水平分支松动爆破瓦斯技术

[发明专利]二氧化氯对煤储层的表面改性与增透方法-CN201110074229.6有效
发明人：苏现波;郭红玉;夏大平;刘晓;宋金星;倪小明;韩颖;蔺海晓;陈俊辉 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2011-03-28 - 公布日： 2011-08-31 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：二氧化氯对煤储层的表面改性与增透方法，依次包括以下步骤：（1）根据煤阶和实验室试验选定二氧化氯的配比浓度；（2）选择进行水力压裂储层改造的地面煤层气井或井下钻孔；（3）在水力压裂过程中，分段泵入选定浓度的二氧化氯，其中在前置液阶段的泵注量不少于70%；（4）关井3小时以上开始返排压裂液；（5）效果检验，主要指标包括煤层气井的临界解吸压力、日产气量和最终采收率，或井下钻孔的抽采量。本发明可提高单井日产气量和采收率；提高井下钻孔抽采能力、提高抽采效率、缩短抽放时间。
氧化煤储层表面改性方法

[实用新型]井下钻孔钻压一体化分段压裂装置-CN201020690228.5有效
发明人：刘晓;苏现波;倪小明;张丽梅;宋金星;郭红玉 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2010-12-30 - 公布日： 2011-08-31 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种井下钻孔钻压一体化分段压裂装置，包括前后依次连接且相连通的钻头、第一封隔器、第一分段钻杆、截流分水杆、第二封隔器、第二分段钻杆、功能转换杆；还包括一球、二球、三球。本实用新型是一种实现了钻、压一体化，能够使钻孔更长范围内的孔壁开启并延伸裂缝，使煤层透气性系数相比未分段压裂得到更大的提高，使压裂更加有针对性进行的井下钻孔钻压一体化分段压裂装置及抽采瓦斯工艺。
井下钻孔一体化分段装置

[实用新型]煤与瓦斯突出实验模拟装置-CN201120016771.1无效
发明人： 倪小明;刘晓;沈毅;宋金星;张双斌;朱明阳 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2011-01-19 - 公布日： 2011-08-17 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种煤与瓦斯突出实验模拟装置，包括煤样室和气压加载设备，所述煤样室中设置有至少一个用于放置煤样的煤样型腔，气压加载设备包括瓦斯气瓶和与瓦斯气瓶连接的加压气体通道，加压气体通道与煤样室中的煤样型腔相连通，煤样室上设置有工作时与煤样型腔连通的煤与瓦斯喷出口，在煤与瓦斯喷出口处设置有用于控制喷出口导通的控制装置，煤样室上设置有用于检测煤样室内部压力的压力采集设备，在煤样室外设置有用于对煤样型腔内部煤样拍照的第一照相机，煤样室上设有与第一照相机相对应的透明部分，在煤样室外对应于煤与瓦斯喷出口的位置设置有用于拍摄煤与瓦斯喷出的第二照相机，在煤样室下部设置有用于驱动煤样室上下震动的震动器。
瓦斯突出实验模拟装置

[实用新型]孔口锚固器-CN201020688477.0有效
发明人：苏现波;刘晓;贾志强;张瑞林;倪小明;蔺海晓;郭红玉 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2010-12-30 - 公布日： 2011-08-10 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种孔口锚固器，由内外套设的两空心管组成，内外空心管之间螺纹连接，内空心管的前端设置钢材料制成的锥形开口。本实用新型是一种井下钻孔水力压裂时，可为钻杆较好定位，防止在压裂过程中孔内装置被高压水顶出孔外的孔口锚固器。
孔口锚固

[实用新型]功能转换杆-CN201020688474.7无效
发明人：刘晓;张瑞林;苏现波;张丽梅;倪小明 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2010-12-30 - 公布日： 2011-08-10 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种功能转换杆，包括空心管，空心管设有第一球阀，空心管连通有管路，管路连接于空心管外壁一侧，管路上设置第二球阀。本实用新型是一种利于实现了钻、压一体化，在井下钻孔钻压一体化分段压裂装置上使用的功能转换杆。
功能转换

[实用新型]截流分水杆-CN201020688476.6无效
发明人：刘晓;苏现波;张丽梅;郭红玉;倪小明;蔺海晓;张双斌 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2010-12-30 - 公布日： 2011-08-10 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种截流分水杆，包括空心管，管内从前至后依次设置管状的弹簧底座、弹簧、管状的弹簧活套，空心管的管壁上设置出水口，所述弹簧活套覆盖出水口。本实用新型是一种在井下钻孔分段水力压裂装置上使用的截流分水杆。
截流分水

[发明专利]一种煤层气垂直井排采控制模拟实验装置-CN201110024295.2有效
发明人： 倪小明;王延斌;沈毅;苏现波;朱明阳;贾炳 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2011-01-22 - 公布日： 2011-07-27 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤层气垂直井排采控制模拟实验装置，该模拟实验装置包括固定模拟煤体的固定器，固定器的两端具有开口，中间具有与两端的开口连通的空腔，该空腔用于固定设置模拟煤体，固定器的一端通过第一压力表连接有与固定器的空腔连通的有压气源和/或有压水源，固定器的另一端设置有与固定器的空腔连通的支撑剂收集装置。通过在固定器的空腔中设置模拟煤体，对具有不同的裂隙宽度、不同煤体结构、不同支撑剂在气相加压、水相加压和气、水两相加压等情况下的支撑剂运移规律进行模拟实验从而得出煤层气垂直井在不同排采阶段、不同产气量、不同产水量、不同裂隙条件下的支撑剂、煤粉等的运移情况，为实际生产过程中的排采工作制度的制定提供指导。
一种煤层气垂直井排采控制模拟实验装置

[实用新型]一种煤层气垂直井排采控制模拟实验装置-CN201020679908.7无效
发明人： 倪小明;王延斌;沈毅;苏现波;朱明阳;贾炳 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2010-12-27 - 公布日： 2011-07-20 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种煤层气垂直井排采控制模拟实验装置，包括压力系统、样品装置系统和采集系统，样品装置系统包括用于固定模具的固定器、与固定器相连的围压泵，采集系统包括与固定器一侧相连的气囊、与气囊出口处相衔接的采集器，固定器另一侧与压力系统相连。本实用新型可以在不同围压状态下对不同裂隙宽度、不同煤体结构、不同支撑剂在气相加压、水相加压和气、水两相加压等情况以及不同压差下支撑剂运移规律进行模拟实验，为煤层气垂直井不同排采阶段、不同产气量、不同产水量和不同裂隙条件下的排采工作制度的制定提供指导，极大地推进了我国煤层气商业化发展的进程。
一种煤层气垂直井排采控制模拟实验装置