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[发明专利]一种基于邻井测井数据钻前预测当前井目标地层孔隙压力的方法-CN202310582764.5在审
发明人：张立松;杨清纯;王伟;山丽洁;孙致学 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明属于石油与天然气工程领域，提供一种基于邻井测井数据钻前预测当前井目标地层孔隙压力的方法，首先依据邻井测井数据计算邻井地层孔隙压力，然后划分当前井目标地层的深度范围，最后结合邻井与当前井的几何方位图，计算当前井目标地层各深度范围内的地层孔隙压力，并通过与现场试验对比可知该方法预测精度超过95％，较常规方法预测精度提高约20％。本发明还提供一种测试当前井目标地层孔隙压力的现场试验方法，通过与开采阶段的试油测试方法相比，吻合率为95.9％，解决了钻井阶段难以测试目标地层孔隙压力的问题。
一种基于测井数据预测当前目标地层孔隙压力方法

[发明专利]一种储层条件下水力压裂缝网演化过程的实时可视化监测实验装置和方法-CN202111345360.1有效
发明人：张立松;李文杰;蒋梦罡;陈邵颖;王伟;孙致学 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-11-12 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种储层条件下水力压裂缝网演化过程的实时可视化监测实验装置和方法。所述装置包括主体结构、围压加载结构、压裂液泵注结构、缝网起裂瞬时定位结构和缝网延伸实时监测结构；所述主体结构中水泥外壳外接有围压加载结构，围压加载结构中设有球形滑道‑滚珠结构；所述缝网起裂瞬时定位结构设有半导体纤维丝；所述缝网延伸实时监测结构设有电磁波脉冲探头、雷达回波分析器。本发明实现试样内缝网起裂位置在试样表面的投影定位，缝网起裂瞬时定位结构辅助缝网延伸实时监测结构共同完成水力压裂缝网演化过程的实时可视化监测，解决了水力压裂缝网演化过程无法实时可视化监测的问题，实现水力压裂缝网起裂位置处裂缝宽度的预测。
一种条件下水力裂缝演化过程实时可视化监测实验装置方法

[发明专利]一种基于分子动力学模拟的页岩油可动用界限确定方法-CN202310803423.6有效
发明人： 孙致学;尹逸凡;宋文铜 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01N23/2251 文献下载
摘要：本发明属于页岩油可动用性评价领域，涉及一种基于分子动力学模拟的页岩油可动用界限确定方法。该方法包括运用聚焦离子束扫描电镜对页岩岩心成像，得到一系列页岩岩心二维内部孔隙结构图片，然后进行滤波、降噪处理，组合生成页岩的三维数字岩心图像；应用分水岭方法，提取孔隙特征，分析半径、形状因子参数，得到岩心内不同孔隙形状及占比；分别建能反映不同孔隙结构的分子模型并在孔隙中填充页岩油分子并进行几何优化；基于模型进行分子动力学模拟，计算页岩油分子均以吸附态形式存在于孔隙内时的孔隙半径，并取加权平均计算出页岩油的可动用界限。采用本发明方法可以快速、高效的计算出页岩油的可动用界限。
一种基于分子动力学模拟页岩动用界限确定方法

[发明专利]一种由上返块体预测原位条件下破碎性地层抗压强度的方法-CN202310582465.1在审
发明人：张立松;杨清纯;王伟;山丽洁;孙致学 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明提供一种由上返块体预测原位条件下破碎性地层抗压强度的方法，首先从上返不规则块体中筛选有效块体，其次开展点载荷试验获取有效块体单轴抗压强度，然后定义有效块体等效直径并建立有效块体单轴抗压强度和有效块体等效直径的关系曲线，再次将破碎性地层标准岩心的等效直径代入关系曲线获得破碎性地层标准岩心单轴抗压强度的预测值，进一步获取破碎性地层标准岩心单轴抗压强度预测值的校正系数，在此基础上确定破碎性地层的抗压强度，通过与原位钻孔触探法对比可知，本发明所述方法的预测精度超过90％。
一种块体预测原位条件下破碎地层抗压强度方法

[发明专利]一种CO2-CN202210948968.1有效
发明人：张立松;王伟;陈劭颖;杨清纯;孙致学 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： E21B33/10 文献下载
摘要：本发明提供一种CO2地质封存期间沿断层泄漏的暂堵方法，提出了CO2沿断层泄漏应首先实施暂堵的关键性理念，通过向上覆地层注水形成水力屏障，实现CO2沿断层泄漏的暂堵方法，并通过场地试验验证暂堵方法的有效性。通过地层破裂条件和“完成暂堵的黄金时间”确定向上覆地层注水的最大、最小速度，以暂堵参数开展场地试验，通过现场监测数据验证了CO2泄漏速度大幅降低97％以上。本发明设计了一种CO2沿断层泄漏的暂堵场地试验，极大降低了“CO2泄漏全方位修复完成前”的CO2泄漏量，对比暂堵场地试验和不暂堵场地试验，CO2泄漏量降低(‑0.069t2+8.49t‑4.9)m3，t为全方位泄漏修复完成的时间，天。
一种 co base sub

[发明专利]一种深层裂缝-基岩互层型干热岩热能开采方法-CN202310082531.9在审
发明人：李昕睿;孙致学;宋文铜;付水青;徐一凡 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-02-08 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及深层地热能开发的技术领域，具体涉及了一种深层裂缝‑基岩互层型干热岩热能开采方法，包括以下步骤：构建离散裂缝网络模型，考虑多孔介质传热、达西定律以及固体力学即热‑流‑固物理场，对于所述离散裂缝网络模型进行修订；对于修订后的离散裂缝网络模型分别采用上注下采、下注上采、同层注采三种不同注采方式分别进行模拟；根据生产井产水温度与携热工质的注入速度、注入温度及生产压差之间的关系，选取裂缝‑基岩互层发育热储的最优注采方式和注采参数。本发明通过建立离散裂缝网络模型对干热岩储层进行逼真细致的描述，更加接近于真实场景下的干热岩储层，使得模拟结果更加真实可靠。
一种深层裂缝基岩互层型干热岩热能开采方法

[发明专利]一种用于石油开采的循环式CO2-CN202110970698.X有效
发明人： 孙致学 -专利权人：青岛爱派能源科技有限公司
申请日： 2021-08-23 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： E21B43/22 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于石油开采的循环式CO2驱油注液装置，包括底板、支撑架、密封箱、管套、进水管、进气管、第一电机、转动轴、第一连接板、第二连接板、混合管、气泵、多个喷头、第一齿轮、内齿圈和碳酸水管；水通过管套内的进水管进入密封箱内，将水与二氧化碳在密封箱内进行混合，二氧化碳通过管套内的进气管进入密封箱的底部，使得二氧化碳融入水中，从而得到碳酸水，然后将制成的碳酸水从底部的碳酸水管排出。本发明中，二氧化碳通过与混合管连通的喷头排出，二氧化碳的循环注入可以有效的提高碳酸水的溶解度，通过喷头的转动，来实现密封箱内二氧化碳的均匀混合，保障密封箱内的水都能进行二氧化碳的溶解。
一种用于石油开采循环 co base sub

[发明专利]一种基于智能算法优化地热田矢量化井网的方法-CN202310386106.9有效
发明人：李昕睿;孙致学;宋文铜;童凯军;张立松;杜雨春 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于地热能井网优化技术领域，涉及一种基于智能算法优化地热田矢量化井网的方法，包括以下步骤：确定注入井位置、干热岩储层初始温度及地热田区域形状、面积并进行合理划分；初始化生产井初始位置，设置生产井待优化井位数目和约束条件；建立目标函数，根据目标函数计算生产井适应度值并分别与相应的个体极值和全局极值比较得到当前个体极值和全局极值，进而得到井网布局最优结果；根据井网布局最优结果优化裂缝特征；初始化裂缝位置及特征，根据最优目标函数更新裂缝位置及特征；裂缝特征向最优结果更新结束得最优裂缝特征，完成井网布局和裂缝特征的优化。本发明分别优化井网布局及裂缝特征，为地热田合理高效的布井及压裂缝网提供参考。
一种基于智能算法优化地热矢量化井网方法

[发明专利]深层煤层气排采控制设备-CN202111097352.X有效
发明人： 孙致学 -专利权人：青岛爱派能源科技有限公司
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： E21B43/12 文献下载
摘要：本发明涉及深层煤层气排采控制设备，包括多个结构相同的固定装置；每个固定装置包括固定块、挤压块、第一转轴、旋转组件、两个结构相同的传动结构和夹板；固定块的上端面固定连接有挤压块；挤压块两侧均设有卡接块；第一转轴设于固定块内，第一转轴与固定块可转动连接，且第一转轴一端从固定块侧面穿出；第一转轴从固定块穿出的一端与旋转组件固定连接；固定块内开设有两个第一空腔，第一转轴延伸至两个第一空腔内部；传动结构将动力传递给夹板，夹板对电缆进行夹持，减少了电缆的损伤，提高了电缆的使用效率，增加了对深层煤层气排采的控制效果。
深层煤层气控制设备

[发明专利]一种水力裂缝渗透率实时监测装置和方法-CN202110992857.6有效
发明人：张立松;李文杰;蒋梦罡;陈邵颖;王伟;孙致学 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-08-27 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种考虑地层蠕变和缝间应力干扰的水力裂缝渗透率实时监测装置和方法，装置包括主体结构、蠕变围压加载结构、膨胀致裂结构和水力裂缝渗透率监测结构；实验岩样内含应力干扰岩样和测试岩样，实验岩样外侧设有蠕变围压加载结构，碳纤维布以表带结构紧密包裹实验岩样侧壁，碳纤维卷轴转动拉紧碳纤维布为实验岩样施加蠕变围压；应力干扰岩样内部设计有缝状水袋，与水管、水箱、水泵串联构成膨胀致裂结构，实现缝间应力干扰模拟；测试岩样连接有进气管、出气管、气泵、气罐、红外气体浓度监测器，构成渗透率监测结构，记录水力裂缝实时渗透率。本发明模拟非常规油气开发中的地层蠕变作用和缝间应力干扰现象，准确监测水力裂缝实时渗透率。
一种水力裂缝渗透实时监测装置方法

[发明专利]一种地热系统热波及程度的数值模拟评价方法-CN201910168964.X有效
发明人： 孙致学;姜传胤;王晓光;王通;樊冬艳;张野;杨旭刚;姜宝胜;毛强强;许业鹏;朱旭晨;葛成红;都巾文;刘垒;王传康 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-03-06 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种地热系统热波及程度数值模拟评价方法，首先建立一系列表征地热储存层的地热储存层标准模型，所有地热储存层标准模型构成标准模型集合；然后对该标准模型集合进行求解得到无因次出口温度和整体热采收率；所述无因次出口温度和整体热采收率的值均随时间的变化而变化，将无因次出口温度为0.5时的换热时间所对应的整体热采收率定义为高温生产热波及系数ET，ET越大说明地热地热系统热波及程度越高。该方法运算简单，能够量化表征不同裂缝分布的地热系统热波及程度。
一种地热系统波及程度数值模拟评价方法

[发明专利]一种定量表征岩石物质传输非均质性的数值模拟方法-CN201910808046.9有效
发明人： 孙致学;姜传胤;王晓光;毛强强;李吉康 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-08-29 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种定量表征岩石物质传输非均质性的数值模拟方法，包括以下步骤：针对目标岩石的裂缝分布特征，采用基于离散裂缝网络模型配合有限元数值求解方法对目标岩石的物质传输特征进行求解，并获得出口溶质浓度突破曲线；根据突破曲线的形态，采用多流域模型配合拟合算法对溶质浓度突破曲线进行拟合；如果拟合的过程中误差平方和较大，则视为目前所使用的流域模型无法匹配目标岩石的传输行为，则增加流域数目再次拟合；如果拟合的过程中误差平方和较小，则流域模型的模型参数可作为等效参数表征目标岩石的传输属性，流域数目以及各流域之间的差异可以表征岩石的非均质程度。有益效果：运算简单，适用性强，可以量化地层的传输特性。
一种定量表征岩石物质传输非均质性数值模拟方法

[发明专利]一种页岩水化膨胀应力应变和水化膨胀量的快速计算方法-CN202210851014.9在审
发明人：张立松;李文杰;王伟;陈劭颖;蒋梦罡;杨清纯;孙致学 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-07-20 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G01N3/10 文献下载
摘要：本发明提供一种页岩水化膨胀应力应变和水化膨胀量的快速计算方法，包括以下步骤：获取页岩层的岩石物理力学参数，计算页岩层的地应力，计算页岩层的水化程度，计算页岩层的水化膨胀量，然后获得页岩层的水化膨胀应力应变；其中水化膨胀量计算中引入关键参数A、B、C，通过场地试验中单独改变水化程度、同时改变水化程度和地应力确定两种工况下的最优计算参数A、B、C。本发明通过“标准注入流程”控制注水量实现页岩层的不同水化程度，模拟水化膨胀现象。本发明提出的页岩水化膨胀应力应变的快速计算方法，其计算精度能够达到90％，与现有计算方法相比，水化膨胀应力应变计算精度提高15％以上。
一种页岩水化膨胀应力应变快速计算方法

[发明专利]一种花岗岩潜山油藏开发规律图版的绘制方法-CN202010684890.8有效
发明人： 孙致学;李吉康;姜传胤;于春野;王晓光;杨旭刚;闵成;王传康;刘垒;张立松;冯建伟 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-07-16 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种花岗岩潜山油藏开发规律图版的绘制方法，包括如下步骤，首先得到M个花岗岩油藏的油藏数据，根据每个油藏的油藏数据建立离散裂缝数值模拟模型，使用离散裂缝数值模拟模型在不同生产压差下进行数值模拟，得到在不同油藏数据下不同生产压差的累计产油量的数据，根据累计产油量的数据就可以绘制开发规律图版，在对具体油藏进行开发前，就可以根据实际油藏数据参考开发规律图版对当前油藏的产能进行预测，从而制定合适的开发方案；在本发明中，采用多个油藏的油藏数据生成不同的离散裂缝模型进行数值模拟，使开发规律预测图版具有较强的适用性，可以适用于绝大多数花岗岩潜山油藏的产能预测，且使用方便、准确性高。
一种花岗岩潜山油藏开发规律图版绘制方法

[发明专利]一种便携式CO2-CN202110839583.7有效
发明人： 孙致学 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-07-23 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： E21B43/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种便携式CO2注入控制装置，包括管体、流量控制机构和注入机构；管体下端为下端开口的圆台形结构；流量控制机构设于管体内，流量控制机构包括第一防护框、第一电机、螺纹杆、螺纹块、连接板、圆板和第一支撑板，通过第一电机的转动，螺纹杆、螺纹块、连接板的传动，从而带动圆板的上下移动，实现二氧化碳注入速度的变化；注入机构包括固定板、气泵、气管和进气管，气泵通过气管将二氧化碳抽出，然后通过进气管排至管体内；本发明通过简单的装置使得可调控的对二氧化碳的进行注入。
一种便携式 co base sub

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