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龙图腾网恭喜中国矿业大学(北京)申请的专利一种煤岩压裂前后微观结构演化分析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：CN119375115B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16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：202411408204.9，技术领域涉及：G01N15/08；该发明授权一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法是由徐超;聂子硕;施永博;王凯;郭琳;王文静;苑永旺;胡园园设计研发完成，并于2024-10-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法在说明书摘要公布了：本发明为一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法，属于煤岩微观结构测试技术领域，具体涉及一种分析压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征的发明方法。本发明方法所需装置包括恒温干燥箱、去离子水真空饱和装置、离心机以及高精度电子天平，本发明可通过测量压裂剂处理前后煤岩的自然状态与干燥状态下的质量变化来分析煤岩微观组分和水分含量变化，通过煤岩干燥状态与饱水状态下的质量变化分析其孔隙度变化，通过煤岩饱水状态与离心状态下的质量变化分析其孔隙连通性变化。本发明方法能够更高效准确地定量表征压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征，弥补现有分析煤岩微观结构演化特征装置及其方法的定性分析、操作复杂、成本较高的缺陷。

本发明授权一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法在权利要求书中公布了：1.一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：样品干燥，将样品放入恒温干燥箱中进行干燥，当样品在恒温干燥箱中干燥至连续两次称重差值低于0.1％时，视为完全干燥，然后利用精密电子天平进行称量，得到1次处理前干燥状态样品质量；S2：样品饱水，将干燥后的样品放入装满去离子水的真空饱水装置中进行饱水，当样品在真空饱水装置中无明显气泡出现时，视为完全饱水状态，然后利用精密电子天平进行称量，得到1次处理前饱水状态样品质量；S3：样品离心，将饱水样品放置入离心机内，进行1h离心处理，离心后利用精密电子天平进行称量，得到1次处理前离心状态样品质量，且该质量也为压裂剂1次处理前样品的自然状态质量，离心时间可根据样品的力学强度进行更改，但需固定压裂剂处理前后样品的离心时间；S4：压裂剂处理，利用压裂剂1次处理离心后的样品，处理结束后利用精密电子天平进行称量，得到1次处理后自然状态样品质量；S5：将压裂剂1次处理后的样品依次进行S1～S3，分别测得1次处理后干燥状态样品质量、1次处理后饱水状态样品质量、1次处理后离心状态样品质量，且此时的1次处理后离心状态样品质量为压裂剂2次处理前样品的自然状态质量；S6：压裂剂循环处理样品，利用压裂剂2次处理1次离心后的样品，处理结束后利用精密电子天平进行称量，得到2次处理后自然状态样品质量，并将压裂剂2次处理后的样品依次进行S1～S3，分别利用精密电子天平测得2次处理后干燥状态样品质量、2次处理后饱水状态样品质量、2次处理后离心状态样品质量，且此时的2次处理后离心状态样品质量为压裂剂3次处理前样品的自然状态质量；按照上述步骤进行重复操作，可逐步求得3次处理、4次处理……n次处理的四种状态下的质量；S7：结合压裂剂处理前后样品的自然状态及干燥状态质量变化分析样品的微观组分和水分含量变化；结合压裂剂处理前后样品的干燥状态与饱水状态下的质量变化分析样品的孔隙度变化；通过压裂剂处理前后样品的饱水状态与离心状态下的质量变化分析样品的孔隙连通性变化；步骤S7中的样品微观组分含量、水分含量、孔隙度和孔隙连通性变化的分析方法具体步骤描述如下：S71：将压力剂处理前后样品的干燥状态质量作差，其差值为微观组分变化量，以分析压裂剂处理后样品微观组分含量变化，如式1所示： 式中，ΔMmic为样品微观组分变化量，单位g，其值为正，则代表压裂剂处理后样品的微观组分含量增多，反之减少；为压裂剂处理后样品干燥状态质量，单位g；为压裂剂处理前样品干燥状态质量，单位g；所述干燥状态下的样品不含水，故样品干燥状态下的质量为其所含有机化合物质量与矿物质组分质量之和，并定义该质量和为样品的微观组分质量，如式2所示，故可通过干燥状态下样品质量的变化分析样品中微观组分含量变化；Mdry＝Moc+Mmin＝Mmic2式中，Moc为样品有机化合物质量，单位g；Mmin为样品矿物质组分质量，单位g；Mmic为样品微观组分质量，单位g；S72：将样品自然状态质量与干燥状态质量作差，求得样品中水分含量，如式3所示，并对压裂剂处理前后样品的水分含量作差，分析压裂剂处理后样品水分含量变化，如式4所示：Mnat-Mdry＝Mwat3 式中，Mnat为样品自然状态质量，单位g；Mwat为样品水分含量，单位g；ΔMwat为样品水分变化量，单位g，其值为正，则代表压裂剂处理后样品的水分含量增多，反之减少；为压裂剂处理后样品水分含量，单位g；为压裂剂处理前样品水分含量，单位g；所述样品自然状态下的质量由有机化合物、矿物质组分和地下水三者含量叠加而成，即式5，且结合式2可知，样品自然状态质量为干燥状态质量与水分含量之和，如式6所示：Mnat＝Moc+Mmin+Mwat5Mnat＝Mdry+Mwat6S73：将样品饱水状态质量与干燥状态质量作差，求得样品的可饱水量，如式7所示，所述可饱水量能够表征样品的孔裂隙体积大小，即样品孔隙度大小，并对压裂剂处理前后样品的可饱水量作差，分析压裂剂处理后样品孔隙度变化，如式8所示：Msat-Mdry＝Mabs7 式中，Msat为样品饱水状态质量，单位g；Mabs为样品可饱水量，单位g；ΔMabs为样品可饱水量变化量，单位g，其值为正，则代表压裂剂处理后样品的可饱水量增多，样品孔隙度增大，反之减少；为压裂剂处理后样品可饱水量，单位g；为压裂剂处理前样品可饱水量，单位g；S74：将样品饱水状态质量与离心状态质量作差，求得样品的离心失水量，如式9所示，所述离心失水量能够表征样品的孔隙连通性强弱，即样品的流体渗流能力，并对压裂剂处理前后样品的离心失水量作差，分析压裂剂处理后样品孔隙连通性变化，如式10所示：Msat-Mcen＝Mlos9 式中，Mcen为样品离心状态质量，单位g；Mlos为样品离心失水量，单位g；ΔMlos为样品离心失水量变化量，单位g，其值为正，则代表压裂剂处理后样品的离心失水量增多，样品孔隙连通性增强，反之降低；为压裂剂处理后样品离心失水量，单位g；为压裂剂处理前样品离心失水量，单位g。

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