CN106226135B - 一种水力压裂试块导向槽制作装置及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水力压裂试块导向槽制作装置及制作方法，涉及煤层压裂技术领域，包括模具、钢管、铁锥、牵引线和圆木棍，模具连接有钢管，钢管侧面对称设有两个开口，两个开口内各连接有一个铁锥，铁锥底部设有牵引线，两个铁锥之间设有圆木棍；还包括细铁管和定滑轮，细铁管一端设有定滑轮；本发明制作的导向槽能控制水力压裂形成的煤体裂隙沿预置裂隙方向发展，诱导裂隙沿着导向槽裂隙向控制孔扩展、贯通，实现定向水力压穿，解决了水利压裂方向不易控制，压裂液浸入煤体后不易排除，煤层裂隙在较短时间内闭合等问题影响整体增透抽采效果的问题，消除了水力压裂技术的应用限制，有效提高煤储层增产改造的效果。

Description

一种水力压裂试块导向槽制作装置及制作方法
技术领域
本发明涉及煤层压裂技术领域，具体涉及一种水力压裂试块导向槽制作装置及其制作方法。
背景技术
我国多数矿区已进入深部开采阶段，深部煤层的地应力增大、煤层的透气性更低、瓦斯抽采的难度更大，因此，在进行煤层气开采时，常常需要对煤储层进行增产改造。目前，水力压裂技术是应用最为广泛也最为有效的增产改造技术，但人们对压裂裂缝的认识水平还比较低；实验室模拟压裂是提高对压裂裂缝延伸规律认知的重要手段，已经取得了很多成果，但也仍然存在着一些问题，由于煤层构造复杂、煤质松软、地应力大，常导致压裂方向不易控制，压裂液浸入煤体后不易排除，煤层裂隙在较短时间内闭合等问题，影响了整体的增透抽采效果，限制了该技术的应用。通过预置导向槽控制水力压裂形成的煤体裂隙沿预置裂隙方向发展，诱导裂隙沿着导向槽裂隙向控制孔扩展、贯通，实现定向水力压穿，能有效消除上述缺陷，但目前国内还未有针对水力压裂试块导向槽制作方法的相关研究，因而研究一种水力压裂试块导向槽的制作装置及其制作方法具有重要的意义。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明所要解决的技术问题是提供了一种水力压裂试块导向槽制作装置及其制作方法，以克服由于煤层构造复杂、煤质松软、地应力大，常导致压裂方向不易控制，压裂液浸入煤体后不易排除，煤层裂隙在较短时间内闭合等问题，影响了整体的增透抽采效果，限制了水力压裂技术的应用，通过预置导向槽控制水力压裂形成的煤体裂隙沿预置裂隙方向发展，诱导裂隙沿着导向槽裂隙向控制孔扩展、贯通，实现定向水力压穿，能有效消除上述缺陷，但目前国内还未有水力压裂试块导向槽制作方法相关研究的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种水力压裂试块导向槽制作装置，包括模具(1)、钢管(2)、铁锥(3)、牵引线(4)和圆木棍(5)，所述模具(1)连接有钢管(2)，所述钢管(2)侧面对称设有两个开口，所述两个开口内各连接有一个铁锥(3)，所述铁锥(3)底部设有牵引线(4)，所述两个铁锥(3)之间设有圆木棍(5)；还包括细铁管(6)和定滑轮(7)，所述细铁管(6)一端设有定滑轮(7)。
进一步的，所述铁锥(3)底面的尺寸大于钢管(2)侧面开口的尺寸。
进一步的，所述钢管(2)顶端为开放端，底端为封闭端，所述钢管(2)底部侧面对称设有两个开口。
进一步的，所述圆木棍(5)的外径与两个铁椎(3)底面之间的距离相等。
一种水力压裂试块导向槽的制作方法，包括以下步骤：
1)将两个铁锥(3)置于钢管(2)侧面的开口处，并将铁椎(3)底部的牵引线(4)从钢管(2)内部引出；
2)将圆木棍(5)伸入钢管(2)中，并处于两铁锥(3)之间，使铁锥(3)与钢管(2)紧密结合；
3)将钢管(2)置于模具(1)的指定位置，并向模具(1)内倒入配比材料；
4)待配比材料初凝后，将圆木棍(5)从钢管(2)中抽出；
5)将带有定滑轮(7)的细铁管(6)伸入钢管(2)底部，同时将牵引线(4)绕过定滑轮(7)；
6)拉动牵引线(4)，将两个铁锥(3)依次拉出钢管(2)外；
7)拔出钢管(2)，待配比材料完全凝固后，导向槽制作完成。
(三)有益效果
本发明提供了一种水力压裂试块导向槽制作装置及其制作方法，制作装置结构简单，装置成本低，制作方法操作方便、易实现，制作的导向槽能控制水力压裂形成的煤体裂隙沿预置裂隙方向发展，诱导裂隙沿着导向槽裂隙向控制孔扩展、贯通，实现定向水力压穿，解决了水利压裂方向不易控制，压裂液浸入煤体后不易排除，煤层裂隙在较短时间内闭合等问题影响整体增透抽采效果的问题，消除了水力压裂技术的应用限制，有效提高煤储层增产改造的效果。
附图说明
图1为本发明的主视剖视结构示意图；
图2为本发明的左视剖视结构示意图；
图3为本发明模具的剖视结构示意图。
图中：
1、模具；2、钢管；3、铁锥；4、牵引线；5、圆木棍；6、细铁管；7、定滑轮。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1～3所示，其结构关系为：一种水力压裂试块导向槽制作装置，包括模具1、钢管2、铁锥3、牵引线4和圆木棍5，所述模具1连接有钢管2，所述钢管2侧面对称设有两个开口，所述两个开口内各连接有一个铁锥3，所述铁锥3底部设有牵引线4，所述两个铁锥3之间设有圆木棍5；还包括细铁管6和定滑轮7，所述细铁管6一端设有定滑轮7。
优选的，所述铁锥3底面的尺寸大于钢管2侧面开口的尺寸；使铁椎3能够与开口紧密结合，但不会全部伸出钢管2。
优选的，所述钢管2顶端为开放端，底端为封闭端，所述钢管2底部侧面对称设有两个开口。
优选的，所述圆木棍5的外径与两个铁椎3底面之间的距离相等。
具体使用时，包括以下步骤：
1)将两个铁锥3置于钢管2侧面的开口处，并将铁椎3底部的牵引线4从钢管2内部引出；
2)将圆木棍5伸入钢管2中，并处于两铁锥3之间，使铁锥3与钢管2紧密结合；
3)将钢管2置于模具1的指定位置，并向模具1内倒入配比材料；
4)待配比材料初凝后，将圆木棍5从钢管2中抽出；
5)将带有定滑轮7的细铁管6伸入钢管2底部，同时将牵引线4绕过定滑轮7；
6)拉动牵引线4，将两个铁锥3依次拉出钢管2外；
7)拔出钢管2，待配比材料完全凝固后，导向槽制作完成。
综上，本发明实施例具有如下有益效果：制作装置结构简单，装置成本低，制作方法操作方便、易实现，制作的导向槽能控制水力压裂形成的煤体裂隙沿预置裂隙方向发展，诱导裂隙沿着导向槽裂隙向控制孔扩展、贯通，实现定向水力压穿，解决了水利压裂方向不易控制，压裂液浸入煤体后不易排除，煤层裂隙在较短时间内闭合等问题影响整体增透抽采效果的问题，消除了水力压裂技术的应用限制，有效提高煤储层增产改造的效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种水力压裂试块导向槽制作装置，包括模具(1)，其特征在于：还包括钢管(2)、铁锥(3)、牵引线(4)和圆木棍(5)，所述模具(1)连接有钢管(2)，所述钢管(2)侧面对称设有两个开口，所述两个开口内各连接有一个铁锥(3)，所述铁锥(3)底部设有牵引线(4)，所述两个铁锥(3)之间设有圆木棍(5)；还包括细铁管(6)和定滑轮(7)，所述细铁管(6)一端设有定滑轮(7)。
2.根据权利要求1所述的一种水力压裂试块导向槽制作装置，其特征在于：所述铁锥(3)底面的尺寸大于钢管(2)侧面开口的尺寸。
3.根据权利要求1所述的一种水力压裂试块导向槽制作装置，其特征在于：所述钢管(2)顶端为开放端，底端为封闭端，所述钢管(2)底部侧面对称设有两个开口。
4.根据权利要求1所述的一种水力压裂试块导向槽制作装置，其特征在于：所述圆木棍(5)的外径与两个铁椎(3)底面之间的距离相等。
5.一种制作水力压裂试块导向槽的方法，采用权利要求1-4任一项所述的水力压裂试块导向槽制作装置，其特征在于，包括以下步骤：
1)将两个铁锥(3)置于钢管(2)侧面的开口处，并将铁椎(3)底部的牵引线(4)从钢管(2)内部引出；
2)将圆木棍(5)伸入钢管(2)中，并处于两铁锥(3)之间，使铁锥(3)与钢管(2)紧密结合；
3)将钢管(2)置于模具(1)的指定位置，并向模具(1)内倒入配比材料；
4)待配比材料初凝后，将圆木棍(5)从钢管(2)中抽出；
5)将带有定滑轮(7)的细铁管(6)伸入钢管(2)底部，同时将牵引线(4)绕过定滑轮(7)；
6)拉动牵引线(4)，将两个铁锥(3)依次拉出钢管(2)外；
7)拔出钢管(2)，待配比材料完全凝固后，导向槽制作完成。
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