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[发明专利]高压电脉冲复合水压致裂干热岩真三轴实验装置及方法-CN202310502891.X在审
发明人：尹土兵;刘程辉;庄登登;代豪;苏巨振;王集颢 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种高压电脉冲复合水压致裂干热岩真三轴实验装置及方法，旨在模拟干热岩实际所处温度场以及地应力状态下遭受高压电脉冲作用后的水压致裂效果，以探究干热岩破坏行为和破坏准则及规律。为此，本发明提供的实验装置，包括用于对干热岩试样施加三维应力的真三轴应力加载机构、用于对干热岩试样进行加热的加热机构、用于对干热岩试样的上表面施加高压电脉冲的高压电脉冲机构以及用于对干热岩试样的上表面施加致裂水压的水压致裂机构
高压电脉冲复合水压致裂干热岩真三轴实验装置方法

[发明专利]一种基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统-CN202011399172.2有效
发明人：冯夏庭;张九雨;林峰;李世平;苏香馨;童天扬 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： G01N3/60 文献下载
摘要：一种基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统，属于岩石力学实验装置技术领域。所述基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统，包括：加载框架和岩样移动结构组成的真三轴应力加载装置；激励腔、矩形波导、磁控管、热电偶、环形器、冷水循环、流量计、功率计、自动阻抗调谐器、耦合器、微波加热器和屏蔽腔组成的硬岩微波致裂装置所述基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统实现了真三轴应力下的微波致裂硬岩试验、微波致裂过程中的温度、岩石破裂动态监测及微波功率和微波加热时间的智能化调控。
一种基于真三轴应力微波智能加载致裂硬岩试验系统

[发明专利]干热岩增强型地热系统的水力压裂模拟实验装置及方法-CN201710916807.3在审
发明人：时贤;程远方;蒋恕;王鹏 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2018-04-10 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种干热岩增强型地热系统的水力压裂模拟实验装置及方法。本发明模拟干热岩高压高温生成环境，通过设计多级活塞来对岩芯施加精确应力，并采用耐压耐温多孔板来保持干热岩流体的渗透性，并通过导流槽外接到流体采集室，同时在真三轴高压斧内部嵌入可调节声发射探头来监测水力压裂过程中裂缝扩展时的声发射事件，利用该装置可以实现三轴围压条件对岩石水力压裂‑声发射‑热能采收效率等信息的一体化采集，研究干热岩水力裂缝的起裂与扩展情况；本发明的有益效果是具有升温保温效果好，密封部分更换简单、维护方便，声发射内嵌部位可以根据探头大小要求进行调节等优势，此外整个装置还具有操作方便、防维护周期短等特点；属干热岩增强型地热系统水力压裂测试装置检测方面的重要技术创新。
干热岩增强地热系统水力模拟实验装置方法

[实用新型]一种可模拟一定地应力条件下的CO2-CN202221915669.X有效
发明人：张健;朱明宇;周娟;李克相;赵清泉;李朝;张国祥 -专利权人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可模拟一定地应力条件下的CO2致裂测试系统，包括储液罐、CO2泵、控温罐、致裂管和真三轴围压加载装置，储液罐用于储存液态CO2，储液罐顶部设置液位计，CO2泵通过管道连接储液罐底部，控温罐放置在控温装置中，致裂管末端置于岩样中心位置，岩样外侧连接声发射监测装置，岩样放置在真三轴围压加载装置内部，通过真三轴围压加载装置对岩样施加围压，从而模拟岩样所处的地应力条件。本实用新型考虑了岩样周围应力场作用对CO2致裂效果的作用，提高了实验精度，改善了实验效果；可用于研究CO2致裂管管径、布孔位置、布孔数量等因素对致裂实验效果的影响。
一种模拟一定应力条件下 co base sub

[发明专利]一种可模拟一定地应力条件下的CO2-CN202210860909.9在审
发明人：张健;朱明宇;周娟;李克相;赵清泉;李朝;张国祥 -专利权人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种可模拟一定地应力条件下的CO2致裂测试系统及方法，该测试系统包括CO2冷凝系统，输送泵、控温罐、致裂管和真三轴围压加载装置，CO2冷凝系统包括储液罐，输送泵通过管道连接储液罐底部，控温罐放置在控温装置中，致裂管末端置于岩样中心位置，岩样外侧连接声发射监测装置，岩样放置在真三轴围压加载装置内部，通过真三轴围压加载装置对岩样施加围压，从而模拟岩样所处的地应力条件。本发明考虑了岩样周围应力场作用对CO2致裂效果的作用，提高了实验精度，改善了实验效果；可用于研究CO2致裂管管径、布孔位置、布孔数量等因素对致裂实验效果的影响；CO2相变制裂技术和CO2压裂技术均可应用于煤矿、油气开采领域实现CO
一种模拟一定应力条件下 co base sub

[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]高温结晶岩石冷冲击致裂实验系统及方法-CN202011079155.0有效
发明人：荣冠;沙松;陈志恒;全军松;张子阳;李博文 -专利权人：武汉大学
申请日： 2020-10-10 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： G01N3/60 文献下载
摘要：本发明提供了高温结晶岩石冷冲击致裂实验系统及方法，能够在不同的应力状态、环境温度、射流压力等条件下开展干热岩储层岩石冷冲击致裂的模拟实验。本发明所提供的高温结晶岩石冷冲击致裂试验系统包括：高压氮供给装置，包括：氮气瓶，气体增压泵，高压氮气储罐，调压阀，高压液氮储罐；储层致裂环境模拟装置，与高压氮供给装置相连，包括：加热板组，保温板组，真三轴加载装置，压裂管，上部开口端与高压液氮储罐和高压氮气储罐相连，下部出口端密封置于岩石试样钻孔中，通过下部出口端输出高压液氮或高压氮气进行冷冲击致裂；自增压液氮罐，向该高压液氮储罐补给液氮，并向压裂管供给低压液氮进行管路及岩石试样钻孔的预冷
高温结晶岩石冲击实验系统方法

[实用新型]高温结晶岩石冷冲击致裂实验系统-CN202022241255.0有效
发明人：荣冠;沙松;陈志恒;全军松;张子阳;李博文 -专利权人：武汉大学
申请日： 2020-10-10 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本实用新型提供了高温结晶岩石冷冲击致裂实验系统，能够在不同的应力状态、环境温度、射流压力等条件下开展干热岩储层岩石冷冲击致裂模拟实验。本实用新型所提供的高温结晶岩石冷冲击致裂试验系统包括：高压氮供给装置，包括：氮气瓶，气体增压泵，高压氮气储罐，高压液氮储罐，与高压氮气储罐出口相连，在输入的高压氮气的高压驱动下将存储的液氮以高压输出；储层致裂环境模拟装置，与高压氮供给装置相连，包括：加热板组，保温板组，真三轴加载装置，压裂管，上部开口端与高压液氮储罐和高压氮气储罐相连，下部出口端密封置于岩石试样钻孔中，通过下部出口端输出高压液氮或高压氮气进行冷冲击致裂
高温结晶岩石冲击实验系统

[发明专利]一种液氮冷冲击复合高压水射流破碎干热岩的方法及喷头-CN202011085752.4有效
发明人：刘佳亮;金宇;李锦扬;朱斌;高建平;苏小鹏 -专利权人：重庆交通大学
申请日： 2020-10-12 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明涉及干热岩钻探钻具技术领域，特别涉及一种液氮冷冲击复合高压水射流破碎干热岩的方法及喷头，基于水射流高能冲击破碎、侵蚀和水楔作用，复合液氮冷冲击冷裂作用于干热岩，两种射流相互增强彼此致裂效果；以喷头装置致裂辅助钻进设备对干热岩同时进行致裂和钻进工作，在整个钻进过程中始终钻进已经致裂的干热岩体，最终达到高效率的钻进效果。本发明的有益效果在于：同时利用低温冻结效应产生裂纹，且所产生裂纹会在高压水射流水楔作用下进一步扩展；利用高压水射流冲击产生裂纹，且所产生裂纹也会在液氮低温诱裂作用下进一步扩展，从而利用液氮冷冲击复合高压水射流共同作用降低干热岩整体度
一种液氮冲击复合高压水射流破碎干热岩方法喷头

[发明专利]一种真三轴岩土体试验装置及其试验方法-CN202310749859.1在审
发明人：常聚才;乔龙全;毛机腾;牛孝田;史文豹;严良欢;齐潮;吴博文 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开一种真三轴岩土体试验装置及其试验方法，涉及采矿工程试验装置技术领域，该试验装置包括三轴加载模块，三轴加载模块包括三轴伺服加载系统和三轴承载系统，三轴伺服加载系统用于对三轴承载系统施加X向、Y向和Z向的压力；注浆模块，注浆模块通过管路与三轴承载系统中的注浆压裂管连接；水力致裂模块，水力致裂模块通过管路与三轴承载系统中的注浆压裂管连接；数据采集分析模块，数据分析采集模块通过线路与三轴承载系统中的超声波发射传感器本发明采用上述试验装置进行的试验方法，能够进行三轴注浆和三轴水力致裂试验，既可进行完整岩体的真三轴水力致裂与注浆试验，也能进行松散体真三轴试验的注浆试验。
一种真三轴岩土试验装置及其试验方法

[实用新型]一种干热岩真三轴水力压裂装置-CN202022592022.5有效
发明人：金雪松;王永明;金宇 -专利权人：海安县石油科研仪器有限公司
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种干热岩真三轴水力压裂装置，包括机体，机体的上端固定连接有壳体，壳体的一侧下端侧壁上贯穿开设有安装槽，安装槽的内部贯穿插设有收集盒，收集盒卡接在壳体的内部下端，壳体上端的两侧和前后侧中部均安装有遮挡机构，本实用新型的有益效果是：本实用新型的机体上设置了一个壳体，壳体的内部设置了载板和收集盒，壳体的上端设置了遮挡机构，使用时可将干热岩物料放在载板上，并通过遮挡机构的挤压板将干热岩物料固定在载板上，实验过程中，壳体和遮挡机构的转板与挤压板会挡住干热岩飞溅的碎片，避免飞溅的干热岩碎片伤到周边的工作人员，同时收集盒会接住干热岩物料内部流出的水和泥沙，方便之后的清理。
一种干热岩真三轴水力装置

[发明专利]一种模拟SAGD过程中水力压裂作用机理的实验装置-CN201510587549.X在审
发明人：张广清;赵波 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2015-09-17 - 公布日： 2015-12-02 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟SAGD(蒸汽辅助重力卸油)过程中水力压裂作用机理的实验装置。包括真三轴应力加载装置、蒸汽加热装置、压裂装置和声发射监测装置。真三轴应力加载装置通过压力室可以对实验岩样施加三个方向的应力。蒸汽加热装置通过预制在实验岩样中的热蒸汽循环管线，对实验岩样进行局部加热，并通过布置在实验岩样表面的温度传感器监测实验岩样温度。压裂装置通过预制在实验岩样中的井筒向实验岩样内部注入压裂液。声发射监测装置监测实验岩样内部产生的声发射信号，并通过相应定位算法确定裂缝空间位置。本发明模拟高温高压条件下的SAGD水力压裂过程，为稠油油田水力压裂施工设计提供真实有效的评估和参考。
一种模拟 sagd 过程水力作用机理实验装置

[发明专利]一种区域致裂干热岩建造人工热储的方法-CN202010685698.0有效
发明人：高亚楠;王圣程;常雪云;张玉栋;郭鹏 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-07-16 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种区域致裂干热岩建造人工热储的方法，先在地面确定注入井的位置，然后钻设注入井，然后在注入井周围设置多个生产井，且各个生产井的深度与注入井相同；在注入井最深处上方50～100m的井壁处，分别向各个生产井均施工一个钻采孔，在钻采孔形成后，每个钻采孔底部持续受四个力的作用发生变形，进而使下方的干热岩自上而下依次形成:裂隙带、变形带和原始带，处于裂隙带和变形带的干热岩产生大量裂隙，对干热岩进行区域性充分卸压致裂，致裂效果好、致裂范围广，使得裂隙很难闭合；最终实现低成本、高效率的建造人工热储，无需水力压裂节约水资源，且由于提高了干热岩的渗透率使得人工热储区域具有较高的热交换能力。
一种区域致裂干热岩建造人工方法

[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]真三维应力下复合煤岩顶板压裂抽采模拟试验方法-CN202010158926.9有效
发明人：刘义鑫;王刚;孙路路;倪冠华;于岩斌;刘震 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2020-03-09 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种真三维应力下复合煤岩顶板压裂抽采模拟试验方法，包括复合煤岩试样准备；试样在真三轴试验测试装置上安装；施加三轴应力；加瓦斯压力；瓦斯首次抽采；上岩层压裂；瓦斯二次抽采；更换复合煤岩试样，进行同组其它试验采用带压裂孔和抽采孔的复合煤岩试样，置于真三轴试验测试装置中，并结合压裂孔、压裂管、抽采孔、抽采管、注气孔的巧妙设置，压裂、抽采、注气的有效控制，能真实反映复合煤岩在顶板压裂情况下对提高瓦斯抽采量的影响，用于研究真三轴应力作用下顶板压裂配合煤层抽采的最佳技术参数，为工程实践中科学选择相关工艺参数提供科学依据。
三维应力复合顶板压裂抽采模拟试验方法

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