申请/专利权人：太原理工大学

申请日：2024-01-10

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117868771A

主分类号：E21B43/26

分类号：E21B43/26;E21F7/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明涉及低渗透煤层增渗技术领域，现有的液氮注井方法对煤岩的增透作用有限，无法充分利用低温液氮的冻结效果，本发明提供一种煤岩层原位注液氮装置及方法，通过水力冲刷和液氮致裂相结合，在高压水流冲刷作用下使煤体发生破裂产生裂缝，并进行四次液氮冻融循环和两次高低压液氮交替注入，高压液氮用于产生和延长裂缝而低压液氮用于产生低温条件，使煤层在多次高低压冻融循环过程中产生更显著的致裂效果；同时用热风枪辅助煤层恢复至室温，使得再次注入液氮时的温差变得更大，有利于液氮压裂过程中复杂裂缝的产生。最终使煤层裂隙数量及裂缝长度大幅度提升，增加煤层透气性，提供良好的瓦斯抽采条件。

主权项：1.一种煤岩层原位注液氮装置，其特征在于：包括热风枪5、水力冲刷系统、供液氮系统、注液氮系统、氮气回收系统和瓦斯抽采系统，其中：所述热风枪5设有温度控制器6，热风枪5加热煤层并使煤层脱水，产生热收缩裂隙和脱水收缩裂隙；所述水力冲刷系统对煤层钻孔进行水力冲刷，煤体发生破裂产生裂缝，包括储水箱7和高压水枪10，储水箱7出口端通过进水管路与高压水枪10进口端连接，在储水箱7上设置有增压阀8，在储水箱7出口端与高压水枪10进口端连接的注水管道上设置有第一控制阀9；所述供液氮系统通过供液管路与注液氮系统连接，在供液氮系统与注液氮系统连接的供液管路上设置有单向阀15，所述供液氮系统包括制液氮机11和液氮保温桶13，制液氮机11出口端通过保温管与液氮保温桶13进口端连接，在制液氮机11出口端与液氮保温桶13进口端连接的保温管上设置有液氮流出阀12；所述注液氮系统包括液氮罐16、增压泵17和注液管道20，液氮罐16出口端通过注液管路与增压泵17连接，在增压泵17与钻孔连接的注液管道20上依次设置有压力阀18和注液阀19；所述氮气回收系统通过输液管路与注液氮系统连接，所述氮气回收系统包括排气管21、低温氮气罐23、压缩机25和制冷机27，钻孔通过排气管21与低温氮气罐23进口端连接，排气管21上设置有氮气流入阀22，低温氮气罐23出口端通过排气管路与压缩机25连接，在低温氮气罐23出口端与压缩机连接的排气管路上设置有氮气流出阀24，压缩机25通过输送管路与制冷机27连接，在压缩机25与制冷机27连接的输送管路上设置有流出阀26；制冷机27出口端通过输液管路与液氮罐16进口端连接，输液管路上设置有第二控制阀28；所述瓦斯抽采系统包括抽采管道29、封孔器30、抽采泵32和瓦斯储气罐34，在钻孔口设置封孔器30，钻孔通过抽采管道29与抽采泵32连接，在钻孔与抽采泵32连接的抽采管道29上设置有开关阀31，抽采泵32通过输出管路与瓦斯储气罐34进口端连接，在抽采泵32与瓦斯储气罐34进口端连接的输出管路上设置有瓦斯流出阀33。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 太原理工大学 一种煤岩层原位注液氮装置及方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD