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[发明专利]一种真三轴水力压裂实验装置和水力压裂试验方法-CN202010024614.9在审
发明人：李全贵;刘乐;胡千庭;翟成;梁运培;邹全乐;闫发志;姜志忠;张跃兵;胡良平;武晓斌;凌发平 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-01-10 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种真三轴水力压裂实验装置和水力压裂试验方法，该实验装置包括：压裂室A用于放置水力压裂试件E；真三轴加载装置B用于对水力压裂试件E独立施加三轴应力；压裂泵注装置C用于向水力压裂试件E内部加压填充压裂液；降温冷冻装置E用于冷冻压裂液，加大水力压裂的裂隙。该水力压裂试验方法包括步骤：1、常规水力压裂；2、对压裂液实施降温结冰；3、排除液氮和水力压裂试件升温；4、对水力压裂试件进行第二次压裂。本发明的技术效果是：本发明增加了冷冻降温装置，冻结水力压裂试件内部的压裂液，增大了水力压裂试件的裂隙宽度，优化了水力压裂效果，对水力压裂裂隙体积量化效果评价提供了一种可靠的实验手段。
一种真三轴水力实验装置试验方法

[发明专利]一种压裂设备及“钻-裂-切-激”的水力压裂方法-CN202310459478.X在审
发明人：王刚;王恩茂;解树亮;刘秦淮;张晏铭;薛明皓 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种压裂设备及“钻‑裂‑切‑激”的水力压裂方法。本发明通过在压裂设备内安装水力压裂组件，并利用定向射孔组件和超声波激励组件进行辅助增透，通过“水力压裂‑水力切缝”相结合的技术使得待压裂部位内部产生了多条裂隙，利用超声波激励组件对待压裂部位内部裂隙水进行激励，进而扩大待压裂部件内部裂隙水分润湿的范围，进而完成对待压裂部位进行“钻‑裂‑切‑激”的操作，使待压裂部位内部形成裂缝分支，从而有效增强水力压裂的技术效果，解决现有技术中的水力压裂增透效果较差的技术问题
一种设备水力方法

[发明专利]一种基于煤层波速场测试的水力压裂影响范围评价方法-CN202110191394.3有效
发明人：邱黎明;宋大钊;何学秋;李振雷 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-02-20 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于煤层波速场测试的水力压裂影响范围评价方法，包括：确定水力压裂实施区域，在该区域布置水力压裂系统和震动传感器；在实施水力压裂前，监测煤体破裂过程产生的震动波信号，得到煤层水力压裂前的波速场；利用水力压裂系统对煤体进行水力压裂，并在此过程中连续监测煤体破裂过程产生的震动波信号，得到煤层水力压裂后的波速场；将煤层水力压裂后的波速场与水力压裂前的波速场进行比对，得到煤层水力压裂前后的波速变化量；根据煤层水力压裂前后的波速场变化情况，确定煤层区域水力消突影响范围。本发明降低了水力压裂影响范围的评价成本和评价时间，解决了现有技术测试点多、测试范围小的问题。
一种基于煤层波速测试水力影响范围评价方法

[发明专利]一种基于地应力监测的穿层水力压裂范围考察方法-CN201710970260.5有效
发明人：胡千庭;梁运培;付厚利;李全贵;姜志忠;王晓光;李学龙 -专利权人：重庆大学
申请日： 2017-10-16 - 公布日： 2019-05-03 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于地应力监测的穿层水力压裂范围考察方法，属于煤矿井下水力压裂技术领域，针对煤矿穿层水力压裂范围难以评估、压裂效果仅依靠后期抽采单因素考察的不确定性等问题；其主要步骤为，选择相应的水力压裂钻孔，在其周围不同方位按照黄金分割比设置钻孔间距布置应力测试钻孔，进行压裂前、压裂过程、压裂后的应力大小监测，根据测试结果判断水力压裂影响范围；利用该方法考察对水力压裂影响范围，技术简单，工程量小，结果可靠，为进一步优化穿层水力压裂工艺提供技术基础。
一种基于应力监测水力范围考察方法

[发明专利]一种基于PFC离散元的页岩水力压裂数值模拟方法-CN202210395422.8在审
发明人：张永利;孙爽;程瑶 -专利权人：辽宁工程技术大学
申请日： 2022-04-15 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于PFC离散元的页岩水力压裂数值模拟方法，涉及页岩气藏水力压裂技术领域；基于PFC离散元方法探索水力压裂裂缝扩展机理，将渗流与离散元进行耦合，模拟页岩储层水力压裂裂缝起裂机制，进而指导页岩储层压裂设计；明确页岩水力压裂起裂机理和裂缝最终展布形态，揭示水力裂缝与页岩交互作用问题，实现页岩储层水力压裂最终裂缝展布形态的精准预测；从微观尺度精确表征水力裂缝起裂和扩展机理，准确捕捉水力裂缝宏观展布形态；精确再现水力裂缝与页岩交互作用
一种基于 pfc 离散页岩水力数值模拟方法

[发明专利]煤矿顶板水力压裂方法-CN202310759423.0在审
发明人：马新根;胡兵;李永元;高健勋;高文;刘志文;王春华;李福宏;牛佳胜;樊亚超 -专利权人：华能煤炭技术研究有限公司;华能庆阳煤电有限责任公司核桃峪煤矿
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： E21C37/12 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿技术领域，具体而言，涉及一种煤矿顶板水力压裂方法。煤矿顶板水力压裂方法包括：切缝：沿巷道走向对顶板定向切缝，形成缝隙；钻孔：对顶板定向打孔，形成长钻孔；压裂：在长钻孔内进行水力压裂。本发明提供的煤矿顶板水力压裂方法，缝隙的存在可圈定水力压裂的横向边界，使得后续水力压裂范围可控，大大增强了压裂效果，且更加安全；可延长顶板定向打孔的长度，形成长度较长的长钻孔，增大压裂服务范围，使作业工序更加简单
煤矿顶板水力方法

[发明专利]冷冻法确定真三轴水力压裂裂隙扩展体积和裂缝形态的方法-CN201911290055.X在审
发明人：李全贵;胡千庭;刘乐;梁运培;罗永江;邹全乐;姜志忠;武晓斌;胡良平;张跃兵;宋明洋;凌发平 -专利权人：重庆大学
申请日： 2019-12-16 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种冷冻法确定真三轴水力压裂裂隙扩展体积和裂缝形态的方法，它在具有降温冷冻系统的真三轴水力压裂实验装置下，对水力压裂试件首先进行常规水力压裂，待水力压裂完成后，启动降温冷却系统，以压裂流量的20％向试件注入压裂液，通过降温冷冻压裂试件内部的压裂液，进而确定试件裂隙扩展的体积V裂隙。随后沿着裂隙打开压裂试件，取出压裂液冰块并进行拍照，通过分析照片中红色压裂液冰块位置，分布的形态、裂缝宽度确定水力压裂裂隙的形态。本发明的技术效果是：准确无误地计算得到裂隙体积，直观看见裂隙形态，提高了水力压裂裂隙监测的准确性。
冷冻确定真三轴水力裂隙扩展体积裂缝形态方法

[发明专利]煤层穿层钻孔水力压裂与增透效果评价实验装置及方法-CN202211088650.7在审
发明人：文光才;曹偈;杨硕;赵旭生;戴林超;李日富;孙海涛;刘延保;武文宾;王波;王然;黄涛 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种煤层穿层钻孔水力压裂与增透效果评价实验装置及方法，属于煤矿技术领域。该方法的压裂过程是利用实验室水力压裂系统提供的水力压力作用于事先预制好钻孔的煤样，通过监测压裂过程中的泵注压力、流量等参数，即可实现实验室水力压裂过程的模拟实验。与常规水力压裂相似模拟实验不同的是，实验中钻孔贯穿整个煤样，在进行水力压裂过程中，整个煤样均承受水压作用。水力压裂前，需要对煤样进行CO2/CH4气体的饱和吸附，模拟现实煤层的含气状态。水力压裂增透效果评价方法是利用煤样水力压裂前后测得的气体流量随时间的变化规律解算出对应的透气性系数，通过水力压裂前后测得的透气性系数比值评价水力压裂的增透效果。
煤层钻孔水力效果评价实验装置方法

[发明专利]一种松软煤层重复水力压裂驱替瓦斯同步抽采方法-CN202011279274.0有效
发明人：李良伟;武文宾;林府进;张兆一;江万刚;李日富;刘洋;孙朋;潘雪松;姚壮壮 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2020-11-16 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种松软煤层重复水力压裂驱替瓦斯同步抽采方法，属于瓦斯抽采技术领域，包括以下步骤：在松软煤层沿煤层走向方向布置穿层水力压裂钻孔，在布置穿层水力压裂钻孔的同时布置穿层瓦斯抽采钻孔，根据煤层赋存情况确定水力压裂的设计压入水量Q，然后根据设计压入水量Q进行水力压裂并同时进行瓦斯抽采，水力压裂采用重复水力压裂方式，将水力压裂范围内的穿层瓦斯抽采钻孔内的瓦斯平均浓度a作为重复水力压裂的浓度临界值。本发明解决了水力压裂后煤层瓦斯抽采效果持续时间短的问题，能提高煤层瓦斯的抽采率和抽采效率，降低煤层的瓦斯含量，快速降低煤与瓦斯的突出危险性。
一种松软煤层重复水力压裂驱替瓦斯同步方法

[发明专利]定向射孔与水力压裂开采深层页岩气的一体化装置及方法-CN202310405777.5在审
发明人：郭懿德;黄麟淇;李夕兵;孙景楠 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： E21B43/114 文献下载
摘要：本发明公开了一种定向射孔与水力压裂开采深层页岩气的一体化装置及方法,包括激光热剥落组件、动态水力压裂组件和岩屑收集组件。本发明利用激光瞬间加热页岩储层表面以产生距离和方位可控的射孔分布并在射孔周围的储层中形成的复杂热裂缝，能降低深地储层压裂难度、提高页岩气解析速率、诱导后续水力压裂压裂裂缝向压裂区域定向起裂，以使裂缝形成于所要定向压裂区域内，克服了现有定向射孔存在的技术难题；同时，基于该射孔方法的动态水力压裂及其组合压裂技术可以实现深层页岩高温高应力开采环境下的复杂多变的水力压裂优势倾角设计，进而创造更多不受地应力控制的水力压裂有效区域。
定向水力裂开深层页岩一体化装置方法

[发明专利]一种煤矿井下超声激励辅助水力压裂卸压增透方法-CN202010560544.9在审
发明人：黄克军;吕伟伟;陈斌;胡魏魏;关欣杰;刘文静;梁少剑;尹建辉 -专利权人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司
申请日： 2020-06-18 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿井下超声激励辅助水力压裂卸压增透方法，发挥超声激励和水力压裂增透技术优势，在超声激励作用基础上实施水力压裂，利用超声激励装置产生的超声冲击波改变煤储层的孔裂隙结构，超前产生新的大量的均布裂隙，为水力压裂过程中高压水劈裂煤体延展压裂提供导向裂隙通道，辅助实现水力压裂的相对均匀压裂，提高了水力压裂有效影响范围的可控性，极大的增加了煤层的透气性及瓦斯抽采量。
一种煤矿井下超声激励辅助水力压裂卸压增透方法

[发明专利]一种用于水力压裂实验的射孔方法和水力压裂实验方法-CN201610397732.8在审
发明人：付海峰;梁天成;翁定为;刘云志;严玉忠;郑伟;卢拥军;管保山 -专利权人：中国石油天然气股份有限公司
申请日： 2016-06-07 - 公布日： 2016-09-21 - 主分类号： E21B43/11 文献下载
摘要：本发明提出了一种用于水力压裂实验的射孔方法和水力压裂实验方法，涉及油气田开发中的水力压裂增产技术，本发明提出的用于水力压裂实验的射孔方法包括：步骤A：根据水力压裂实验方案确定射孔作业需达到的穿透深度，穿透深度小于等于30cm；步骤B：根据穿透深度设计和制造射孔弹，并将射孔弹安装在射孔枪上；步骤C：利用射孔弹和射孔枪，对水力压裂实验用的岩石样品进行射孔。本发明能够对水力压裂实验用的岩石样品进行真实射孔，并保证样品的完整性以及能够顺利开展后续的压裂实验。
一种用于水力实验方法

[发明专利]一种沿空留巷厚硬顶板分段定向水力压裂方法-CN202110361261.6有效
发明人：张飞腾;王襄禹;柏建彪;吴博文;王广辉;赵嘉鑫;孟宁康;李冠军 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-04-02 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： E21C37/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种沿空留巷厚硬顶板分段定向水力压裂方法，包括设计压裂钻孔参数、施工压裂钻孔和导向孔、高压射流切割径向弱面、高压射流切割轴向弱面、实施顶板径向水力压裂、实施顶板轴向水力压裂以及判断压裂效果与补充施工这些步骤，本发明将沿空留巷顶板的压裂钻孔分为径向压裂段和轴向压裂段，分段定向压裂来形成近水平和近垂直水力裂缝面，提高顶板垮落效果、减小厚硬顶板悬顶长度、降低巷道围岩承载；分段定向水力压裂较传统的聚能爆破和常规水力压裂技术，可以更好的切顶卸压、保护巷道。
一种沿空留巷厚硬顶板分段定向水力方法

[发明专利]爆燃压裂与水力冲击压裂联作管柱及联作方法-CN201810902748.9有效
发明人：孙林;黄波;杨万有;易飞;李旭光;熊培祺;周际永;杨军伟;黄利平;夏光;孟向丽;杨淼 -专利权人：中国海洋石油集团有限公司;中海油能源发展股份有限公司
申请日： 2018-08-09 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明属于油气田储层改造技术领域，公开了一种爆燃压裂与水力冲击压裂联作管柱及联作方法，联作管柱通过油管或钻杆、变扣从上到下分别串联水力冲击压裂装置、爆燃压裂装置，水力冲击压裂装置内置有中心管，用于传递地面泵通过联作管柱施加的液体压力，以便进行爆燃压裂作业；联作方法为将联作管柱下至预定作业位置，首先实现爆燃压裂作业，再实现水力冲击压裂作业；爆燃压裂作业施加的液体压力值需要小于水力冲击压裂作业施加的液体压力值；反循环压井后起出联作管柱本发明可实现一趟管柱爆燃压裂与水力冲击压裂联作，节省作业起下钻次数，利于爆燃压裂作业后裂缝的扩展和延伸，同时实现管柱及作业安全。
爆燃水力冲击压裂联作管柱方法

[发明专利]一种水力-液氮复合均匀压裂煤体的方法-CN201911226073.1在审
发明人：郑闯凯;李学华;种照辉 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-12-04 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种水力‑液氮复合均匀压裂煤体的方法，具体步骤是：在选定的采掘巷道巷帮施工水平压裂钻孔，封孔并分别连接水力压裂系统和液氮压裂系统；通过水力压裂控制操作台开启对煤体水力压裂的总控制，水力压裂过程分为两个阶段，第一阶段为常规水力压裂阶段，第二阶段为含砂水力压裂阶段；待水力压裂过程结束后，立即通过液氮压裂控制操作台开启对煤体的液氮冰冻致裂；每个压裂钻孔压裂结束48小时后，进行下一个压裂钻孔的水力压裂和液氮压裂，直到完成最后一个压裂钻孔的压裂。
一种水力液氮复合均匀压裂煤体方法

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