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龙图腾网获悉西南石油大学申请的专利注采条件下阵列水平井眼变形物理模拟试验装置及方法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：CN116718472B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22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：202310683430.7，技术领域涉及：G01N3/08；该发明授权注采条件下阵列水平井眼变形物理模拟试验装置及方法是由张千贵;邓健;范翔宇;赵世林;蒋志刚;赵鹏斐;邓学松;张松勤设计研发完成，并于2023-06-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本注采条件下阵列水平井眼变形物理模拟试验装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了注采条件下阵列水平井眼变形物理模拟试验装置及方法，包括承载架、试验箱、注气加压系统、应力加载系统、负压抽采系统和数据监测系统，装置主体固定于承载架，便于支撑和移动；试验箱包括装载室、加热板和钻孔堵头，可模拟地层环境和井眼；注气加压系统包括气动管道、注气控制阀门、气管多通接头、氮气瓶和气压表，模拟注气条件和应力加载系统供压；应力加载系统包括密封橡胶垫和应力加载室，以施加应力环境；负压抽采系统包括固‑气分离装置和负压机；数据监测系统包括计算机、应力传感器、温度传感器、微型摄像头和气体流量计，可实时监测试样内应力、温度、井眼变形和抽气量。该发明可研究注采条件下井眼破坏机理以指导注采设计。

本发明授权注采条件下阵列水平井眼变形物理模拟试验装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种注采条件下阵列水平井眼变形物理模拟试验方法，该方法采用注采条件下阵列水平井眼变形物理模拟试验装置实现，其特征在于，该方法包括如下步骤： S1：通过地质勘探与地质资料分析、现场煤层气抽采技术方案调研，确定注采条件下阵列水平井眼变形物理模拟试验的井眼间距为70mm、140mm和210mm、井眼直径为0～20mm，注气方式为长孔注气，并得到物理模拟试验中煤样含水率、注气压力、加载应力和试验温度； S2：制备粒径小于200目的煤样，并掺入一定量的水混合成试验设计的含水率煤粉试样； S3：转动承载架，竖直放置试验箱，移开应力加载室6，用透明胶带对装载室四周的螺孔48进行封闭，分层装填煤粉试样，每装一层采用压板压实至设计密度，在需要监测的位置放置应力传感器21和温度传感器45，然后继续按上述方法装填煤粉试样，直至完成试样制作； S4：揭开装载室3侧面的透明胶带，通过固定螺母40将装载室3、密封橡胶垫5和应力加载室6连接，拧紧固定螺母40，并连接应力传感器21和温度传感器45至调制解调器17，以完成应力加载系统和压力温度监测装置的安装； S5：采用钻孔堵头41封堵不需要的注气孔7和采气孔8，钻取符合试验设计尺寸的注气与抽采井眼，并利用微型摄像头44深入井眼记录试验前井眼形状，将图像信息记录到计算机12； S6：通过注气管道1将注气加压系统连接到注气孔7，将负压抽采系统连接到采气孔8，关闭负压机10，并归零气体流量计13； S7：将装有浓度为99.9％甲烷的气瓶连接至注气加压系统，打开试验箱注气控制阀门16，让甲烷气体流入装载室3，以充满试样孔隙； S8：更换甲烷气瓶为氮气瓶，打开应力加载系统注气控制阀门15，使高压氮气注入至应力加载室6，使注入压力达到试验设计值并保持稳定，启动加热板33加热至试验温度； S9：打开负压机10，模拟注气开采煤层气条件下的负压抽采作业，同时启动应力和温度信号采集，实时记录负压机压力表31与气体流量计13的读数，待气体流量计13稳定在很小范围波动时，停止试验，关闭计算机的应力和温度信号采集，关闭负压机10、应力加载系统注气控制阀门15和试验箱注气控制阀门16； S10：打开采气孔8，采用微型摄像头44深入井眼至试验前图像采集位置拍摄其形状，并将图像信息记录到计算机12，用以对比分析试验前后井眼的变形情况； 利用所述试验装置及方法开展注气开采条件下不同井眼间距对井眼稳定性的影响规律试验，结果表明：在井眼间距为210mm时，井眼整体程度较好，只有极少量煤粉流出，井眼稳定性较好，在注气开采稳定后，其井眼变形较小，并未发生整体坍塌、封闭情况；在井眼间距为140mm时，成型后的井眼发生较为明显的变化，抽采过程中伴随着一定煤粉流出，且井眼中出现部分垮塌，部分井眼在注气开采稳定后，其井眼变形较大，但井眼没有发生缩径封闭现象；在井眼间距为70mm时，布置井眼后，井眼整体就受到了影响，出现明显的形变，且部分井眼孔壁出现煤岩掉落的情况，井眼在注气开采稳定后，其井眼出现不同程度的坍塌或缩径封闭情况。

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