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龙图腾网获悉东北大学申请的专利一种万米深部地热资源安全高效开发模拟系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116163721B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310067317.6，技术领域涉及：E21B49/00；该发明授权一种万米深部地热资源安全高效开发模拟系统是由刘造保;吴名;覃渝;冯夏庭;王川;张希巍;徐建宇;杨佳松设计研发完成，并于2023-02-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种万米深部地热资源安全高效开发模拟系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种万米深部地热资源安全高效开发模拟系统，涉及高温干热岩开采技术领域。本发明通过分布式加载活塞向大型深部三维物理模型施加真三向荷载，通过加热组件向物理模型压裂区施加温度；所述大型深部三维物理模型采用3D打印方式制备；物理模型热物性测定系统用于获取不同热力学特性的相似物理模型；伺服流体注入系统为压裂改造大型深部三维物理模型压裂区的动力源；压裂完成形成物理模型压裂区后，伺服注入系统、注入井、物理模型压裂区、生产井与伺服流体采出系统连通形成地热注采循环系统；岩体破裂监测系统用于实时监测加温、压裂和注采过程中大型深部三维物理模型破裂所释放能量程度并进行调控优化，降低诱震量级。

本发明授权一种万米深部地热资源安全高效开发模拟系统在权利要求书中公布了：1.一种万米深部地热资源安全高效开发模拟系统，其特征在于，包括深部高温热储模拟模块、热物性相似模拟模块、深部高温热储高效定向改造模块和地热安全高效注采优化模块四个子模块； 所述深部高温热储模拟模块用于五米级大型深部三维物理模型施加高温高压环境，由五米级大型深部三维物理模型（3）、岩体破裂监测系统（6）、伺服加热组件（11）、保温、隔热及冷却层（12）和分布式加载活塞（15）组成；所述分布式加载活塞（15）向保温、隔热及冷却层（12）均布式施加真三向荷载，形成真三向应力加载系统，保温、隔热及冷却层（12）与五米级大型深部三维物理模型（3）紧密贴合并传递真三向荷载，通过互扣形式装配消除五米级大型深部三维物理模型的应力空白角；真三向应力加载系统施加干热岩赋存的温度与压力环境，提供400℃高温环境和八万吨加载力，恒定温度和荷载时间6个月；所述伺服加热组件（11）布置在五米级大型深部三维物理模型压裂区（4）的下部，用以对五米级大型深部三维物理模型压裂区（4）提供恒定的热源，通过改变恒定输入功率，进行模拟不同大地热流值的地热注采实验； 所述热物性相似模拟模块用于获取相似五米级大型深部三维物理模型的相似配比，由热物性测定系统（17）和五米级大型深部三维物理模型压裂区（4）组成； 所述深部高温热储高效定向改造模块用于五米级大型深部三维物理模型压裂改造，由注入井（1）、生产井（2）、五米级大型深部三维物理模型（3）、伺服流体注入与采出系统（5）、岩体破裂监测系统（6）、裂隙支撑与示踪监测系统（7）、流体压力监测系统（9）、压裂区压力监测系统（14）、阀门系统（16）和联合压裂造储系统（18）组成； 所述地热安全高效注采优化模块用于压裂完成后的热能开采与优化，由注入井（1）、生产井（2）、五米级大型深部三维物理模型（3）、伺服流体注入与采出系统（5）、岩体破裂监测系统（6）、流体温度监测系统（8）、流体压力监测系统（9）、采出液收集装置（10）、压裂区温度监测系统（13）、压裂区压力监测系统（14）和阀门系统（16）组成；所述采出液收集装置（10）通过阀门系统（16）连通生产井并在阀门系统（16）的管路上设置流体温度监测点和压力点，分别连接所述流体温度监测系统（8）、流体压力监测系统（9），所述阀门系统（16）由阀门和流体流动管道组成，用于连接整个系统的各个组件；其中所述压裂区温度监测系统（13）和压裂区压力监测系统（14）分别采用耐高温的温度传感器和耐高温的压力传感器，布置于五米级大型深部三维物理模型（3）内部实时监测五米级大型深部三维物理模型压裂区（4）温度场变化与压力场注采过程中的动态演化特征； 所述伺服流体注入与采出系统（5）连接注入井（1）与生产井（2），形成压裂系统，放入真三向应力加载系统内；伺服流体注入与采出系统（5）控制注采方式为连续开采或间歇式开采，恒定注入压力时间6个月；所述伺服流体注入与采出系统（5）通过伺服流体注入泵与注入井（1）井口连接并作为低温换热流体工质的输出源，所述低温换热流体工质为清水、超临界二氧化碳和氮气； 所述岩体破裂监测系统（6）包括耐高温声发射与微震传感器（61）和计算机反馈调节系统（62），实时监测缝网的起裂与扩展，所述耐高温声发射与微震传感器（61）按照对角线分布方式贴合在五米级大型深部三维物理模型（3）的六个面上，通过数据连接线将监测到的岩体破裂程度和频率信息由高温声发射与微震传感器（61）传递到计算机反馈调节系统（62），通过计算机反馈调节系统（62）进行调控与优化五米级大型深部三维物理模型（3）在应力施加、温度施加、热储压裂改造和热储注采过程中的运行参数，达到降低诱震量级的目的。

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