CN105003242B - 能增加煤层气井裂隙的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种压裂时不会煤层水的影响、能清洗煤层孔、且清洗深度大、清洗效率高的能增加煤层气井裂隙的装置；采用的技术方案为：能增加煤层气井裂隙的装置，所述装置放置煤层气井内，且位于土壤层下部的煤层内，包括吊杆、致裂装置和封孔器，所述致裂装置通过空心状的吊杆放置煤层气井内，且致裂装置位于土壤层下部的煤层内，两个所述的封孔器均套装在吊杆上，两个所述的封孔器分别位于致裂装置的上、下端，所述吊杆的底端设置有储水器，所述储水器与吊杆连通，所述吊杆上设置有一个或多个进水孔，所述进水孔位于致裂装置下端的封孔器内，常态下所述封孔器将进水孔盖住；本发明主要应用于煤层气井，增加气井裂隙，提高采气量。

Description

能增加煤层气井裂隙的装置

技术领域

本发明能增加煤层气井裂隙的装置，属于新能源技术领域，具体涉及页岩气、煤层气及煤矿瓦斯采集。

背景技术

对煤层气井实施压裂时，由于煤层存在大量的水，因压裂时需将整个煤层封堵，压裂时由于水的影响，煤层裂隙开的较小，致使压裂效果大打折扣。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种压裂时不会煤层水的影响、能清洗煤层孔、且清洗深度大、清洗效率高的能增加煤层气井裂隙的装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：能增加煤层气井裂隙的装置，所述装置放置煤层气井内，且位于土壤层下部的煤层内，包括吊杆、致裂装置和封孔器，所述致裂装置通过空心状的吊杆放置煤层气井内，且致裂装置位于土壤层下部的煤层内，两个所述的封孔器均套装在吊杆上，两个所述的封孔器分别位于致裂装置的上、下端，所述吊杆的底端设置有储水器，所述储水器与吊杆连通，所述吊杆上设置有一个或多个进水孔，所述进水孔位于致裂装置下端的封孔器内，常态下所述封孔器将进水孔盖住。

两个所述封孔器与煤层气井配合形成一个封闭的腔体。

所述致裂装置的结构为：包括二氧化碳致裂装置本体、喷射管和致裂喷管，所述二氧化碳致裂装置本体的出气口上连接有喷射管，所述喷射管的一端与二氧化碳致裂装置本体连通，所述喷射管的另一端设置有喷头，所述致裂喷管为一端开口，另一端封闭的盲管，所述致裂喷管的开口端套装在喷头上，所述喷头上设置有多个喷孔，所述喷孔均朝向致裂喷管的径向设置，所述致裂喷管上设置有进水孔，所述进水孔上连接有进水管，所述进水管用于往致裂喷管内注水，所述致裂喷管的侧壁上环向设置有多个出水孔。

所述二氧化碳致裂装置本体的结构为：包括引爆器、致裂管体、单向阀和加注孔，所述引爆器设置在致裂管体的内部，所述引爆器一端通过致裂管体与喷头连通，所述引爆器的另一端设置有单向阀和加注孔，所述单向阀用于排放引爆器内因故障未能排出的气体，所述加注孔用于向引爆器加注二氧化碳气体。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明的进水孔常态下被封孔器封挡住，在气井实施压裂前，由于封孔器没有受压打起，进水孔没有外漏，水不能流入储水器，在气井实施压裂时封孔器受压打起，由于其膨胀长度会缩短的特性，进水孔外漏，水从进水孔流入储水器，解决了气井压裂时不易将水导流出去的问题，避免了压裂时因水而效果不好。

同时本发明在二氧化碳致裂装置本体的出气口上安装喷射管，并在喷射管上安装喷头，将二氧化碳致裂装置本体内的高压二氧化碳通过喷头喷射出，喷头的外侧套装致裂喷管，致裂喷管内充满水，高压二氧化碳气体将致裂喷管内的水从出水孔内喷射出来，本发明把现有的二氧化碳相变致裂装置改动其排气方向，向前或后，把水用高压高速气体推动，瞬间清洗孔内杂质，加大瓦斯抽放有效表面积。高压二氧化碳水力冲孔可以清洗200米左右的深孔，大大增加了原来水力冲孔的效率。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图，亦即在气井实施压裂前本发明的使用状态图。

图2为本发明在气井实施压裂时封孔器打起的状态图。

图3为本发明中致裂装置的结构示意图。

图中：1为吊杆、2为致裂装置、21为二氧化碳致裂装置本体、211为引爆器、212为致裂管体、213为单向阀、214为加注孔、22为喷射管、23为致裂喷管、24为喷头、25为喷孔、26为进水孔、27为进水管、28为出水孔、3为封孔器、4为煤层气井、5为土壤层、6为煤层、7为储水器、8为进水孔。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明能增加煤层气井裂隙的装置，所述装置放置煤层气井4内，且位于土壤层5下部的煤层6内，包括吊杆1、致裂装置2和封孔器3，所述致裂装置2通过空心状的吊杆1放置煤层气井4内，且致裂装置2位于土壤层5下部的煤层6内，两个所述的封孔器3均套装在吊杆1上，两个所述的封孔器3分别位于致裂装置2的上、下端，所述吊杆1的底端设置有储水器7，所述储水器7与吊杆1连通，所述吊杆1上设置有一个或多个进水孔8，所述进水孔8位于致裂装置2下端的封孔器3内，常态下所述封孔器3将进水孔8盖住。

两个所述封孔器3与煤层气井4配合形成一个封闭的腔体。

所述致裂装置2的结构为：包括二氧化碳致裂装置本体21、喷射管22和致裂喷管23，所述二氧化碳致裂装置本体21的出气口上连接有喷射管22，所述喷射管22的一端与二氧化碳致裂装置本体21连通，所述喷射管22的另一端设置有喷头24，所述致裂喷管23为一端开口，另一端封闭的盲管，所述致裂喷管23的开口端套装在喷头24上，所述喷头24上设置有多个喷孔25，所述喷孔25均朝向致裂喷管23的径向设置，所述致裂喷管23上设置有进水孔26，所述进水孔26上连接有进水管27，所述进水管27用于往致裂喷管23内注水，所述致裂喷管23的侧壁上环向设置有多个出水孔28。

所述二氧化碳致裂装置本体21的结构为：包括引爆器211、致裂管体212、单向阀213和加注孔214，所述引爆器211设置在致裂管体212的内部，所述引爆器211一端通过致裂管体212与喷头224连通，所述引爆器211的另一端设置有单向阀213和加注孔214，所述单向阀213用于排放引爆器211内因故障未能排出的气体，所述加注孔214用于向引爆器211加注二氧化碳气体。

本发明的进水孔8常态下被封孔器3封挡住，在气井实施压裂前，由于封孔器3没有受压打起，进水孔8没有外漏，水不能流入储水器7，在气井实施压裂时封孔器3受压打起，由于其膨胀长度会缩短的特性，进水孔8外漏，水从进水孔8流入储水器7，解决了气井压裂时不易将水导流出去的问题，避免了压裂时因水而效果不好。

本发明在二氧化碳致裂装置本体21的出气口上安装喷射管22，并在喷射管22上安装喷头24，将二氧化碳致裂装置本体21内的高压二氧化碳通过喷头24喷射出，喷头24的外侧套装致裂喷管23，致裂喷管23内充满水，高压二氧化碳气体将致裂喷管23内的水从出水孔28内喷射出来，本发明把现有的二氧化碳相变致裂装置改动其排气方向，向前或后，把水用高压高速气体推动，瞬间清洗孔内杂质，加大瓦斯抽放有效表面积。高压二氧化碳水力冲孔可以清洗200米左右的深孔，大大增加了原来水力冲孔的效率。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.能增加煤层气井裂隙的装置，所述装置放置煤层气井（4）内，且位于土壤层（5）下部的煤层（6）内，其特征在于，包括吊杆（1）、致裂装置（2）和封孔器（3），所述致裂装置（2）通过空心状的吊杆（1）放置煤层气井（4）内，且致裂装置（2）位于土壤层（5）下部的煤层（6）内，两个所述的封孔器（3）均套装在吊杆（1）上，两个所述的封孔器（3）分别位于致裂装置（2）的上、下端，所述吊杆（1）的底端设置有储水器（7），所述储水器（7）与吊杆（1）连通，所述吊杆（1）上设置有一个或多个进水孔（8），所述进水孔（8）位于致裂装置（2）下端的封孔器（3）内，常态下所述封孔器（3）将进水孔（8）盖住；

两个所述封孔器（3）与煤层气井（4）配合形成一个封闭的腔体；所述致裂装置（2）的结构为：包括二氧化碳致裂装置本体（21）、喷射管（22）和致裂喷管（23），所述二氧化碳致裂装置本体（21）的出气口上连接有喷射管（22），所述喷射管（22）的一端与二氧化碳致裂装置本体（21）连通，所述喷射管（22）的另一端设置有喷头（24），所述致裂喷管（23）为一端开口，另一端封闭的盲管，所述致裂喷管（23）的开口端套装在喷头（24）上，所述喷头（24）上设置有多个喷孔（25），所述喷孔（25）均朝向致裂喷管（23）的径向设置，所述致裂喷管（23）上设置有进水孔（26），所述进水孔（26）上连接有进水管（27），所述进水管（27）用于往致裂喷管（23）内注水，所述致裂喷管（23）的侧壁上环向设置有多个出水孔（28）。

2.根据权利要求1所述的能增加煤层气井裂隙的装置，其特征在于，所述二氧化碳致裂装置本体（21）的结构为：包括引爆器（211）、致裂管体（212）、单向阀（213）和加注孔（214），所述引爆器（211）设置在致裂管体（212）的内部，所述引爆器（211）一端通过致裂管体（212）与喷头（24）连通，所述引爆器（211）的另一端设置有单向阀（213）和加注孔（214），所述单向阀（213）用于排放引爆器（211）内因故障未能排出的气体，所述加注孔（214）用于向引爆器（211）加注二氧化碳气体。