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龙图腾网获悉中煤科工西安研究院(集团)有限公司;华能庆阳煤电有限责任公司核桃峪煤矿;华能煤炭技术研究有限公司;华能庆阳煤电有限责任公司申请的专利一种煤矿井下水力压裂工具串状态判别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：CN119373476B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23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：202411642860.5，技术领域涉及：E21B43/26；该发明授权一种煤矿井下水力压裂工具串状态判别方法是由程斌;张满国;范耀;牛佳胜;庞涛;高健勋;杜天林;朱亚龙设计研发完成，并于2024-11-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种煤矿井下水力压裂工具串状态判别方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种煤矿井下水力压裂工具串状态判别方法，首先布设辅助装备，然后进行工具串状态判别；辅助装备包括入口流量传感器、压力传感器、三通管、线性溢流阀和溢流流量计；通过辅助装备中线性溢流阀调节油管高压水供给量，从而调节系统压力，并通过压力传感器、入口流量传感器、溢流流量计实时感知压裂泵泵压、总流量、溢流流量等参数，观察比较各孔底参数实现工具串状态判别。本发明实时、定量、智能化地指出钻孔内压裂工具串的状态，有助于提高煤矿井下水力压裂效率、节约施工成本、保证工程质量。

本发明授权一种煤矿井下水力压裂工具串状态判别方法在权利要求书中公布了：1.一种煤矿井下水力压裂工具串状态判别方法，其特征在于，该方法首先布设辅助装备，然后进行工具串状态判别； 所述辅助装备包括入口流量传感器、压力传感器、三通管、线性溢流阀和溢流流量计；入口流量传感器安装于压裂泵总入口处，压力传感器安装在压裂泵上，三通管的第一管道安装连通压裂泵的高压水出口，第二管道向油管供高压水以进行压裂，第三管道上布设线性溢流阀和溢流流量计；通过调整溢流阀开度并观察比较各孔底参数实现工具串状态判别； 所述线性溢流阀，其局部阻力系数与开度为自然对数关系： 式中，kvol为溢流阀局部阻力系数，Degvol为溢流阀开度；通过所述辅助装备中线性溢流阀调节油管高压水供给量，从而调节系统压力，并通过压力传感器、入口流量传感器、溢流流量计实时感知压裂泵泵压、总流量、溢流流量； 所述工具串状态判别包括：第一步，将工具串下入孔内预定位置，使用压裂泵向工具串注水，溢流阀打开至全开状态即溢流阀开度Degvol＝100％，此时工具串同时满足以下条件，说明其工作状态正常： 条件1：观察溢流流量Qre，缓慢上升至Qre＝Qin，Qin为压裂泵总流量； 条件2：观察压裂泵泵压Ppm、封隔器膨胀压力Pex、节流阀动作压力Pop： PpmPexPop； 若第一步中的条件不满足，则判定以下问题： 若PpmPexPop，观察Qre稳定后始终小于Qin，说明工具串存在漏水，应退出工具串检查； Ppm＞Pex或PpmPop，说明溢流管路堵塞或溢流阀选取不当，应清理或调整； 所述工具串状态判别包括：第二步，调整降低溢流阀开度，此时溢流阀开度根据下式计算： Degvol∈[X-10％,X] 式中：Qin为总流量，Qre为溢流流量，R为溢流阀半径，α为局部阻力系数相关参数，r为压裂油管半径，λ为油管摩擦阻力系数，L为压裂泵距压裂点位的管路总长度，ρ为压裂液的密度，h为压裂点位即工具串位置距压裂泵的垂直高度； 由于调整降低溢流阀开度导致溢流管路局部阻力增加，引起泵压升高，使封隔器坐封、节流器打开；此时工具串满足以下任一条件，说明其工作状态正常： 条件1：PexPpmPop，同时Qre＝Qin，此时工具串封隔器膨胀坐封，节流器未打开，状态正常； 条件2：PexPopPpm，同时QreQin，说明节流器打开。

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