CN117514119A - 一种页岩油立体开发压裂装置及压裂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油气开发技术领域，且公开了一种页岩油立体开发压裂装置及压裂方法，包括平台，所述平台上通过升降机构连接有空心钻杆，所述空心钻杆下侧末端设有压裂机构，所述压裂机构包括所述空心钻杆下侧末端拆卸连接的转筒，可以实现进行钻孔深入到地下，并且可以实现对裂缝的位置进行检测，检测到位置后，在裂缝的表面进行钻孔，便于压裂材料更好的进入到裂缝中进行压裂，提高压裂的效率，而且可以实现对多个方向的裂缝进行钻孔压裂；可以实现对压裂材料进行搅拌，使得压裂材料搅拌均匀，进行更好的压裂，而且可以实现与空心钻杆之间的连接，实现对压裂材料进行抽出供给，使得压裂材料进行钻孔中，便于进行更好的压裂。
Description
技术领域
本发明属于油气开发技术领域，具体为一种页岩油立体开发压裂装置及压裂方法。
背景技术
油气开采是将埋藏在地下油层中的石油与天然气等从地下开采出来的过程。油气由地下开采到地面的方式，可以按是否需给井筒流体人工补充能量分为：自喷和人工举升。人工举升采油包括：气举采油、抽油机有杆泵采油、潜油电动离心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。
在页岩油进行开采时，需要对页岩进行压裂，从而使得页岩中的油气完全进行释放，从而起到增产的目的，目前的压裂装置在压裂时不能实现很好的压裂，在压裂时不能完全对缝隙进行压裂，导致开采的效率比较低。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种页岩油立体开发压裂装置及压裂方法，有效的解决了上述背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种页岩油立体开发压裂装置，包括平台，所述平台上通过升降机构连接有空心钻杆，所述空心钻杆下侧末端设有压裂机构，所述压裂机构包括所述空心钻杆下侧末端拆卸连接的转筒，所述转筒底部固定连接有钻头，所述转筒内加工有驱动齿轮腔，所述驱动齿轮腔上侧端壁上转动连接有驱动齿轮轴，所述驱动齿轮轴与钻孔电机动力连接，所述钻孔电机固定安装在所述转筒内，所述驱动齿轮轴的下侧末端固定连接有驱动主齿轮，所述驱动主齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮固定安装在钻孔转轴的末端，所述钻孔转轴贯穿转动安装在所述驱动齿轮腔端壁上，所述转筒内加工有钻孔腔，所述钻孔腔与所述驱动齿轮腔之间设有钻孔齿轮腔，所述钻孔转轴延伸到所述钻孔腔内，所述钻孔齿轮腔内的所述钻孔转轴的外表面固定安装有钻孔主齿轮，所述钻孔主齿轮与钻孔副齿轮啮合，所述钻孔副齿轮固定安装在推动丝杆的外表面，所述推动丝杆转动安装在所述钻孔腔与所述钻孔齿轮腔之间，所述钻孔腔内的所述推动丝杆的外表面螺纹连接有移动板，所述移动板滑动安装在所述钻孔腔端壁间，所述移动板与钻孔转筒转动连接，所述钻孔转筒与所述钻孔转轴螺纹连接，所述钻孔转筒贯穿滑动安装在所述钻孔腔端壁上，所述钻孔转筒末端固定安装有压裂钻头，所述转筒内加工有连接腔，所述转筒上加工有封闭腔，所述封闭腔端壁上固定安装有灌注电动推杆，所述灌注电动推杆与抽取泵连接，所述抽取泵固定安装在所述连接腔端壁上，所述封闭腔端壁上加工有，所述端壁上转动连接有封闭电动丝杆，所述封闭电动丝杆与封闭圆环螺纹连接，所述封闭圆环滑动安装在所述端壁间，所述连接腔端壁上设有单向阀，所述单向阀与所述空心钻杆之间连接。
优选的，所述升降机构包括所述平台上部对称固定连接的升降架，所述升降架上加工有升降滑槽，所述升降滑槽端壁间转动连接有升降丝杆，所述升降丝杆与升降电机动力连接，所述升降电机固定安装在所述升降架上，所述升降丝杆与升降螺母块螺纹连接，所述升降螺母块滑动安装在所述升降滑槽端壁间，所述升降螺母块端壁上固定连接有凹槽型连接块，所述凹槽型连接块与所述升降架之间滑动连接，所述凹槽形连接块之间固定连接有固定板，所述固定板上设有钻进机构。
优选的，所述钻进机构包括所述固定板内加工的钻进齿轮腔，所述钻进齿轮腔端壁间转动连接有钻进主齿轮轴，所述钻进主齿轮轴与钻进电机动力连接，所述钻进电机固定安装在所述固定板内，所述钻进主齿轮轴外表面固定安装有钻进主齿轮，所述钻进主齿轮与钻进副齿轮啮合，所述钻进副齿轮固定安装在钻进转轴的外表面，所述钻进转轴转动安装在所述钻进齿轮腔端壁间，所述钻进齿轮腔下侧末端固定安装有转动块，所述转动块内表面固定安装有连接电动推杆，所述连接电动推杆沿所述转动块圆周方向设置，所述转动块与所述固定板之间连接有稳定环，所述转动块端壁上转动连接有电动伸缩转轴，所述电动伸缩转轴下侧末端固定安装有螺纹头，所述螺纹头与所述空心钻杆螺纹连接。
优选的，所述平台上设有夹持机构，所述夹持机构包括所述平台上部固定连接的环形架，所述环形架内侧表面圆周阵列固定安装有夹持电动推杆。
优选的，所述平台上设有夹紧机构，所述夹紧机构包括所述平台上贯穿加工的通孔，所述平台内加工有驱动腔，所述驱动腔端壁上转动连接有驱动轴，所述驱动轴与夹紧电机动力连接，所述夹紧电机固定安装在所述平台内，所述驱动轴末端固定连接有驱动主锥齿轮，所述驱动主锥齿轮与驱动副锥齿轮啮合，所述驱动副锥齿轮固定安装在传动轴一侧末端，所述平台内加工有传动腔，所述传动轴转动安装在所述传动腔与所述驱动腔之间，所述传动轴的另一侧末端固定安装有传动主锥齿轮，所述传动主锥齿轮与传动副锥齿轮啮合，所述传动副锥齿轮固定安装在锥齿轮轴的一侧末端，所述平台内设有夹紧腔，所述锥齿轮轴转动安装在所述传动腔与所述夹紧腔之间，所述锥齿轮轴的另一侧末端固定安装有夹紧主锥齿轮，所述夹紧主锥齿轮与夹紧副锥齿轮啮合，所述夹紧副锥齿轮固定安装在夹紧丝杆的外表面，所述夹紧丝杆转动安装在所述夹紧腔端壁上，所述夹紧丝杆与夹紧螺纹筒螺纹连接，所述夹紧螺纹筒滑动安装在所述夹紧腔端壁上，所述夹紧螺纹筒的末端固定安装有弧形夹持架。
优选的，所述平台上设有供料机构，所述供料机构包括所述平台上固定安装的供料筒，所述供料筒内设有的搅拌腔，所述搅拌腔上下端壁上对称转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴与搅拌电机动力连接，所述搅拌电机固定安装在所述供料筒内，所述搅拌轴下侧末端固定安装有搅拌杆安装板，所述搅拌杆安装板远离所述搅拌轴一侧端壁上阵列固定安装有搅拌杆，上下的所述搅拌杆之间交叉布置，所述搅拌腔上侧端壁上加工有加入通道，所述加入通道端壁间固定安装有通入单向阀，所述供料筒上固定连接有进料筒，所述进料筒与所述加入通道连通，所述搅拌腔底壁上固定安装有供料泵，所述供料泵与供料管一侧末端固定连接，所述平台端壁上固定安装有移动滑槽，所述移动滑槽端壁间转动连接有移动丝杆，所述移动丝杆与移动电机动力连接，所述移动电机固定安装在所述平台内，所述移动丝杆与移动螺母板螺纹连接，所述移动螺母板滑动安装在所述移动滑槽端壁间，所述移动螺母板上设有供料滑槽，所述供料滑槽底壁上转动连接有供料电动丝杆，所述供料电动丝杆与供料螺纹筒螺纹连接，所述供料螺纹筒滑动安装在所述供料滑槽端壁间，所述供料螺纹筒上侧末端固定安装有升降板，所述升降板底壁上固定连接有插套，所述供料管另一侧末端延伸到所述插套内，所述插套内壁上固定安装有密封垫。
优选的，所述平台上固定安装有支撑机构，所述支撑机构包括所述平台端壁上固定安装的支撑板，所述支撑板底壁上固定安装有支撑架，所述支撑架上插接有固定锥。
优选的，所述转筒上设有位置检测机构，所述位置检测机构包括所述转筒圆周阵列加工的检测腔，所述检测腔端壁上固定安装有，所述检测腔端壁间固定安装有防护挡板，所述防护挡板采用透明材料制成。
优选的，所述平台上固定安装有操作台，所述操作台端壁上固定安装有输入面板与显示面板，所述输入面板与所述显示面板和控制处理器信号连接，所述控制处理器固定安装在所述操作台内。
本发明提供了一种页岩油立体开发压裂方法，基于上述所述的一种页岩油立体开发压裂装置，步骤包括：
步骤一：支撑机构运动，从而实现对所述平台支撑在相应的位置；
步骤二：给整个装置进行供电；
步骤三：通电后，升降机构运动，从而带动所述固定板向下运动，从而带动所述空心钻杆向下运动，从而带动所述转筒向下运动；
步骤四：所述空心钻杆向下运动时，钻进机构运动，从而带动所述空心钻杆转动向下运动，从而带动所述转筒转动向下运动，从而使得所述转筒钻入到相应的位置；
步骤五：所述转筒钻入到相应的位置后，所述压裂机构运动，从而对压裂的位置进行压裂；
步骤六：压裂时，升降机构运动带动所述固定板复位，供料机构运动，从而进行供料，便于使得压裂材料进入到钻孔中进行更好的压裂；
步骤七：所述转筒钻进时，位置检测机构运动，对所述转筒的位置进行及时的检测；
步骤八：对所述空心钻杆增加时，夹紧机构运动，从而对前一个所述空心钻杆进行夹紧，夹持机构对后一个所述空心钻杆进行夹持，便于两个所述空心钻杆之间的对接连接，便于对所述空心钻杆进行增加。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1. 本发明提供了一种页岩油立体开发压裂装置，可以实现进行钻孔深入到地下，并且可以实现对裂缝的位置进行检测，检测到位置后，在裂缝的表面进行钻孔，便于压裂材料更好的进入到裂缝中进行压裂，提高压裂的效率，而且可以实现对多个方向的裂缝进行钻孔压裂。
2.本发明提供了一种页岩油立体开发压裂装置，可以实现对压裂材料进行搅拌，使得压裂材料搅拌均匀，进行更好的压裂，而且可以实现与空心钻杆之间的连接，实现对压裂材料进行抽出供给，使得压裂材料进行钻孔中，便于进行更好的压裂。
3.本发明提供了一种页岩油立体开发压裂装置，可以实现带动空闲钻杆的转动，并且可以实现钻杆增加时的夹持连接。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明中一种页岩油立体开发压裂装置的第一方向结构示意图；
图2为本发明中一种页岩油立体开发压裂装置的第二方向结构示意图；
图3为本发明中一种页岩油立体开发压裂装置的第三方向结构示意图；
图4为本发明中一种页岩油立体开发压裂装置的第四方向结构示意图；
图5为本发明中一种页岩油立体开发压裂装置的第五方向结构示意图；
图6为本发明中一种页岩油立体开发压裂装置的第六方向结构示意图；
图7为图6中A-A处的剖视结构示意图；
图8为图7中B-B处的剖视结构示意图；
图9为图7中C-C处的剖视结构示意图；
图10为图9中D-D处的剖视结构示意图；
图11为图9中E-E处的剖视结构示意图；
图12为图7中F-F处的剖视结构示意图。
图中：1-平台、2-支撑板、3-支撑架、4-固定锥、5-升降架、6-升降丝杆、7-凹槽型连接块、8-升降电机、9-固定板、10-供料筒、11-进料筒、12-操作台、13-转动块、14-空心钻杆、15-夹持电动推杆、16-环形架、17-转筒、18-升降滑槽、19-插套、20-供料管、21-升降板、22-供料螺纹筒、23-移动螺母板、24-移动滑槽、25-移动丝杆、26-输入面板、27-显示面板、28-弧形夹持架、29-通孔、30-升降螺母块、31-钻孔转筒、32-封闭圆环、35-钻进齿轮腔、36-钻进转轴、37-钻进副齿轮、38-稳定环、40-电动伸缩转轴、41-螺纹头、42-连接电动推杆、43-搅拌电机、44-通入单向阀、45-搅拌杆安装板、46-加入通道、47-搅拌杆、48-搅拌腔、49-供料电动丝杆、50-供料滑槽、51-夹紧电机、52-驱动轴、53-驱动腔、54-驱动主锥齿轮、55-驱动副锥齿轮、56-封闭电动丝杆、58-封闭腔、59-灌注电动推杆、60-钻孔腔、61-钻孔转轴、62-钻孔齿轮腔、63-从动齿轮、64-驱动齿轮腔、65-钻孔主齿轮、66-钻孔副齿轮、67-移动板、68-推动丝杆、69-抽取泵、70-连接腔、71-供料泵、72-传动腔、73-传动主锥齿轮、74-传动轴、75-传动副锥齿轮、76-锥齿轮轴、77-夹紧主锥齿轮、78-夹紧腔、79-夹紧螺纹筒、80-夹紧丝杆、81-夹紧副锥齿轮、82-钻进电机、83-搅拌轴、84-钻进主齿轮、85-钻进主齿轮轴、86-驱动主齿轮、87-驱动齿轮轴、88-钻孔电机、89-检测腔、90-检测传感器、91-封闭环形槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
如图1-12所示，本发明提供了一种页岩油立体开发压裂装置，包括平台1，所述平台1上通过升降机构连接有空心钻杆14，所述升降机构用于带动所述空心钻杆14升降，所述空心钻杆14下侧末端设有压裂机构，所述压裂机构用于进行压裂，所述压裂机构包括所述空心钻杆14下侧末端拆卸连接的转筒17，所述转筒17底部固定连接有钻头，所述转筒17内加工有驱动齿轮腔64，所述驱动齿轮腔64上侧端壁上转动连接有驱动齿轮轴87，所述驱动齿轮轴87与钻孔电机88动力连接，所述钻孔电机88固定安装在所述转筒17内，所述驱动齿轮轴87的下侧末端固定连接有驱动主齿轮86，所述驱动主齿轮86与从动齿轮63啮合，所述从动齿轮63固定安装在钻孔转轴61的末端，所述钻孔转轴61贯穿转动安装在所述驱动齿轮腔64端壁上，所述转筒17内加工有钻孔腔60，所述钻孔腔60与所述驱动齿轮腔64之间设有钻孔齿轮腔62，所述钻孔转轴61延伸到所述钻孔腔60内，所述钻孔齿轮腔62内的所述钻孔转轴61的外表面固定安装有钻孔主齿轮65，所述钻孔主齿轮65与钻孔副齿轮66啮合，所述钻孔副齿轮66固定安装在推动丝杆68的外表面，所述推动丝杆68转动安装在所述钻孔腔60与所述钻孔齿轮腔62之间，所述钻孔腔60内的所述推动丝杆68的外表面螺纹连接有移动板67，所述移动板67滑动安装在所述钻孔腔60端壁间，所述移动板67与钻孔转筒31转动连接，所述钻孔转筒31与所述钻孔转轴61螺纹连接，所述钻孔转筒31贯穿滑动安装在所述钻孔腔60端壁上，所述钻孔转筒31末端固定安装有压裂钻头，所述转筒17内加工有连接腔70，所述转筒17上加工有封闭腔58，所述封闭腔58端壁上固定安装有灌注电动推杆59，所述灌注电动推杆59与抽取泵69连接，所述抽取泵69固定安装在所述连接腔70端壁上，所述封闭腔58端壁上加工有91，所述91端壁上转动连接有封闭电动丝杆56，所述封闭电动丝杆56与封闭圆环32螺纹连接，所述封闭圆环32滑动安装在所述91端壁间，所述连接腔70端壁上设有单向阀，所述单向阀与所述空心钻杆14之间连接；
从而所述空心钻杆14转动向下运动，从而带动所述转筒17转动向下运动，从而带动所述钻头转动向下运动，当钻头运动相应的位置后，启动所述钻孔电机88，从而带动所述驱动齿轮轴87转动，从而带动所述驱动主齿轮86转动，所述驱动主齿轮86与所述从动齿轮63啮合，从而带动所述钻孔转轴61转动，从而带动所述钻孔主齿轮65转动，所述钻孔主齿轮65与所述钻孔副齿轮66啮合，从而带动所述推动丝杆68转动，所述推动丝杆68与所述移动板67螺纹连接，从而带动所述移动板67运动，从而带动所述钻孔转筒31运动，所述钻孔转轴61转动，从而带动所述钻孔转筒31转动，从而使得所述钻孔转筒31转动向外运动，从而带动所述压裂钻头运动进行钻孔，钻孔完成后，所述钻孔转筒31复位，所述转筒17继续向下运动，从而使得所述灌注电动推杆59运动到钻孔的位置，给所述封闭电动丝杆56通电转动，从而带动所述封闭圆环32向上运动，从而使得所述封闭腔58打开，打开后，给所述灌注电动推杆59通电，从而使得所述灌注电动推杆59进入到钻孔中，压裂材料通过所述空心钻杆14经过单向阀进入到所述连接腔70中，开启所述抽取泵69，从而使得所述连接腔70中的压裂材料进入到所述灌注电动推杆59中，从而进入到钻孔中，从而进行压裂，使得压裂更加全面高效。
有益地，所述升降机构包括所述平台1上部对称固定连接的升降架5，所述升降架5上加工有升降滑槽18，所述升降滑槽18端壁间转动连接有升降丝杆6，所述升降丝杆6与升降电机8动力连接，所述升降电机8固定安装在所述升降架5上，所述升降丝杆6与升降螺母块30螺纹连接，所述升降螺母块30滑动安装在所述升降滑槽18端壁间，所述升降螺母块30端壁上固定连接有凹槽型连接块7，所述凹槽型连接块7与所述升降架5之间滑动连接，所述凹槽型连接块7之间固定连接有固定板9，所述固定板9上设有钻进机构；
从而启动所述升降电机8，从而带动所述升降丝杆6转动，从而带动所述升降螺母块30向下运动，从而带动所述凹槽型连接块7向下运动，从而带动所述固定板9向下运动，从而带动所述空心钻杆14向下运动。
有益地，所述钻进机构用于带动所述空心钻杆14转动，便于进行钻进，所述钻进机构包括所述固定板9内加工的钻进齿轮腔35，所述钻进齿轮腔35端壁间转动连接有钻进主齿轮轴85，所述钻进主齿轮轴85与钻进电机82动力连接，所述钻进电机82固定安装在所述固定板9内，所述钻进主齿轮轴85外表面固定安装有钻进主齿轮84，所述钻进主齿轮84与钻进副齿轮37啮合，所述钻进副齿轮37固定安装在钻进转轴36的外表面，所述钻进转轴36转动安装在所述钻进齿轮腔35端壁间，所述钻进齿轮腔35下侧末端固定安装有转动块13，所述转动块13内表面固定安装有连接电动推杆42，所述连接电动推杆42沿所述转动块13圆周方向设置，所述转动块13与所述固定板9之间连接有稳定环38，所述转动块13端壁上转动连接有电动伸缩转轴40，所述电动伸缩转轴40下侧末端固定安装有螺纹头41，所述螺纹头41与所述空心钻杆14螺纹连接；
从而将所述空心钻杆14插入到所述转动块13中，给所述连接电动推杆42通电，从而使得所述连接电动推杆42运动对所述空心钻杆14进行夹紧，给所述电动伸缩转轴40通电转动向下运动，从而带动所述螺纹头41转动向下运动，从而使得所述螺纹头41与所述空心钻杆14上侧末端螺纹连接，增加稳定性，启动所述钻进电机82，从而带动所述钻进主齿轮轴85转动，从而带动所述钻进主齿轮84转动，所述钻进主齿轮84与所述钻进副齿轮37转动，从而带动所述钻进转轴36转动，从而带动所述转动块13转动，从而带动所述空心钻杆14转动，所述稳定环38增加所述转动块13转动的稳定性。
有益地，所述平台1上设有夹持机构，所述夹持机构用于对所述空心钻杆14的下侧末端进行夹持，便于进行增加所述空心钻杆14，所述夹持机构包括所述平台1上部固定连接的环形架16，所述环形架16内侧表面圆周阵列固定安装有夹持电动推杆15；
从而增加所述空心钻杆14时，给所述夹持电动推杆15通电，从而对所述空心钻杆14的下侧末端进行夹持。
有益地，所述平台1上设有夹紧机构，所述夹紧机构用于对所述空心钻杆14上侧末端进行夹持，便于进行增加所述空心钻杆14和便于通入压裂材料，所述夹紧机构包括所述平台1上贯穿加工的通孔29，所述平台1内加工有驱动腔53，所述驱动腔53端壁上转动连接有驱动轴52，所述驱动轴52与夹紧电机51动力连接，所述夹紧电机51固定安装在所述平台1内，所述驱动轴52末端固定连接有驱动主锥齿轮54，所述驱动主锥齿轮54与驱动副锥齿轮55啮合，所述驱动副锥齿轮55固定安装在传动轴74一侧末端，所述平台1内加工有传动腔72，所述传动轴74转动安装在所述传动腔72与所述驱动腔53之间，所述传动轴74的另一侧末端固定安装有传动主锥齿轮73，所述传动主锥齿轮73与传动副锥齿轮75啮合，所述传动副锥齿轮75固定安装在锥齿轮轴76的一侧末端，所述平台1内设有夹紧腔78，所述锥齿轮轴76转动安装在所述传动腔72与所述夹紧腔78之间，所述锥齿轮轴76的另一侧末端固定安装有夹紧主锥齿轮77，所述夹紧主锥齿轮77与夹紧副锥齿轮81啮合，所述夹紧副锥齿轮81固定安装在夹紧丝杆80的外表面，所述夹紧丝杆80转动安装在所述夹紧腔78端壁上，所述夹紧丝杆80与夹紧螺纹筒79螺纹连接，所述夹紧螺纹筒79滑动安装在所述夹紧腔78端壁上，所述夹紧螺纹筒79的末端固定安装有弧形夹持架28；
从而启动所述夹紧电机51，从而带动所述驱动轴52转动，从而带动所述驱动主锥齿轮54转动，所述驱动主锥齿轮54与所述驱动副锥齿轮55啮合，从而带动所述传动轴74转动，从而带动所述传动主锥齿轮73转动，所述传动主锥齿轮73与所述传动副锥齿轮75啮合，从而带动所述锥齿轮轴76转动，从而带动所述夹紧主锥齿轮77转动，所述夹紧主锥齿轮77与所述夹紧副锥齿轮81啮合，从而带动所述夹紧丝杆80转动，所述夹紧丝杆80与所述夹紧螺纹筒79螺纹连接，从而带动所述夹紧螺纹筒79运动，从而带动所述弧形夹持架28运动对所述空心钻杆14进行夹紧。
有益地，所述平台1上设有供料机构，所述供料机构用于对压裂材料进行供给，并且对压裂材料进行搅拌均匀，所述供料机构包括所述平台1上固定安装的供料筒10，所述供料筒10内设有的搅拌腔48，所述搅拌腔48上下端壁上对称转动连接有搅拌轴83，所述搅拌轴83与搅拌电机43动力连接，所述搅拌电机43固定安装在所述供料筒10内，所述搅拌轴83下侧末端固定安装有搅拌杆安装板45，所述搅拌杆安装板45远离所述搅拌轴83一侧端壁上阵列固定安装有搅拌杆47，上下的所述搅拌杆47之间交叉布置，所述搅拌腔48上侧端壁上加工有加入通道46，所述加入通道46端壁间固定安装有通入单向阀44，所述供料筒10上固定连接有进料筒11，所述进料筒11与所述加入通道46连通，所述搅拌腔48底壁上固定安装有供料泵71，所述供料泵71与供料管20一侧末端固定连接，所述平台1端壁上固定安装有移动滑槽24，所述移动滑槽24端壁间转动连接有移动丝杆25，所述移动丝杆25与移动电机动力连接，所述移动电机固定安装在所述平台1内，所述移动丝杆25与移动螺母板23螺纹连接，所述移动螺母板23滑动安装在所述移动滑槽24端壁间，所述移动螺母板23上设有供料滑槽50，所述供料滑槽50底壁上转动连接有供料电动丝杆49，所述供料电动丝杆49与供料螺纹筒22螺纹连接，所述供料螺纹筒22滑动安装在所述供料滑槽50端壁间，所述供料螺纹筒22上侧末端固定安装有升降板21，所述升降板21底壁上固定连接有插套19，所述供料管20另一侧末端延伸到所述插套19内，所述插套19内壁上固定安装有密封垫；
从而通过所述进料筒11将压裂材料加入到所述加入通道46中，通过所述通入单向阀44进入到所述搅拌腔48内，启动所述搅拌电机43，从而带动所述搅拌轴83转动，从而带动所述搅拌杆安装板45转动，从而带动所述搅拌杆47转动，从而对压裂材料进行搅拌，搅拌完成后，启动所述移动电机，从而带动所述移动丝杆25转动，从而带动所述移动螺母板23运动，从而带动所述供料螺纹筒22运动，从而带动所述升降板21运动，从而带动所述插套19运动到所述空心钻杆14上侧，给所述供料电动丝杆49通电转动，从而带动所述供料螺纹筒22向下运动，从而带动所述升降板21向下运动，从而带动所述插套19向下运动插套在所述空心钻杆14上侧末端，所述密封垫对进行密封，所述供料管20末端插入到所述空心钻杆14内，启动所述供料泵71对所述搅拌腔48中的压裂材料进行抽取，从而使得压裂材料通过所述供料管20进入到所述空心钻杆14中。
有益地，所述平台1上固定安装有支撑机构，所述支撑机构用于对所述平台1进行支撑，所述支撑机构包括所述平台1端壁上固定安装的支撑板2，所述支撑板2底壁上固定安装有支撑架3，所述支撑架3上插接有固定锥4；
从而将所述固定锥4打入到土地中，从而实现对所述支撑架3进行固定，所述支撑架3对所述平台1进行支撑。
有益地，所述转筒17上设有位置检测机构，所述位置检测机构用于钻孔的位置进行检测，所述位置检测机构包括所述转筒17圆周阵列加工的检测腔89，所述检测腔89端壁上固定安装有90，所述检测腔89端壁间固定安装有防护挡板，所述防护挡板采用透明材料制成；
从而所述90对钻孔的位置进行检测，并且进行信号的发送。
有益地，所述平台1上固定安装有操作台12，所述操作台12端壁上固定安装有输入面板26与显示面板27，所述输入面板26与所述显示面板27和控制处理器信号连接，所述控制处理器固定安装在所述操作台12内，所述控制处理器中设有的相应的处理程序，所述控制处理器与装置中的电性部件信号连接；
从而在所述输入面板26上输入相应的指令，所述输入面板26将指令传输给所述控制处理器，所述控制处理器处理后发送信号给相应的电性部件，使得相应的电性部件运动，相应的电性部件发送信号给所述控制处理器，所述控制处理器处理后发送信号给所述显示面板27，将传回的信息在所述显示面板27上显示。
本发明提供了一种页岩油立体开发压裂方法，基于上述所述的一种页岩油立体开发压裂装置，步骤包括：
步骤一：支撑机构运动，从而实现对所述平台1支撑在相应的位置；
步骤二：给整个装置进行供电；
步骤三：通电后，升降机构运动，从而带动所述固定板9向下运动，从而带动所述空心钻杆14向下运动，从而带动所述转筒17向下运动；
步骤四：所述空心钻杆14向下运动时，钻进机构运动，从而带动所述空心钻杆14转动向下运动，从而带动所述转筒17转动向下运动，从而使得所述转筒17钻入到相应的位置；
步骤五：所述转筒17钻入到相应的位置后，所述压裂机构运动，从而对压裂的位置进行压裂；
步骤六：压裂时，升降机构运动带动所述固定板9复位，供料机构运动，从而进行供料，便于使得压裂材料进入到钻孔中进行更好的压裂；
步骤七：所述转筒17钻进时，位置检测机构运动，对所述转筒17的位置进行及时的检测；
步骤八：对所述空心钻杆14增加时，夹紧机构运动，从而对前一个所述空心钻杆14进行夹紧，夹持机构对后一个所述空心钻杆14进行夹持，便于两个所述空心钻杆14之间的对接连接，便于对所述空心钻杆14进行增加。
本发明的工作过程，在所述输入面板26上输入相应的指令，所述输入面板26将指令传输给所述控制处理器，所述控制处理器处理后发送信号给相应的电性部件，使得相应的电性部件运动，相应的电性部件发送信号给所述控制处理器，所述控制处理器处理后发送信号给所述显示面板27，将传回的信息在所述显示面板27上显示，将所述固定锥4打入到土地中，从而实现对所述支撑架3进行固定，所述支撑架3对所述平台1进行支撑，启动所述升降电机8，从而带动所述升降丝杆6转动，从而带动所述升降螺母块30向下运动，从而带动所述凹槽型连接块7向下运动，从而带动所述固定板9向下运动，从而带动所述空心钻杆14向下运动，将所述空心钻杆14插入到所述转动块13中，给所述连接电动推杆42通电，从而使得所述连接电动推杆42运动对所述空心钻杆14进行夹紧，给所述电动伸缩转轴40通电转动向下运动，从而带动所述螺纹头41转动向下运动，从而使得所述螺纹头41与所述空心钻杆14上侧末端螺纹连接，增加稳定性，启动所述钻进电机82，从而带动所述钻进主齿轮轴85转动，从而带动所述钻进主齿轮84转动，所述钻进主齿轮84与所述钻进副齿轮37转动，从而带动所述钻进转轴36转动，从而带动所述转动块13转动，从而带动所述空心钻杆14转动，所述稳定环38增加所述转动块13转动的稳定性，所述空心钻杆14转动向下运动，从而带动所述转筒17转动向下运动，从而带动所述钻头转动向下运动，当钻头运动相应的位置后，启动所述钻孔电机88，从而带动所述驱动齿轮轴87转动，从而带动所述驱动主齿轮86转动，所述驱动主齿轮86与所述从动齿轮63啮合，从而带动所述钻孔转轴61转动，从而带动所述钻孔主齿轮65转动，所述钻孔主齿轮65与所述钻孔副齿轮66啮合，从而带动所述推动丝杆68转动，所述推动丝杆68与所述移动板67螺纹连接，从而带动所述移动板67运动，从而带动所述钻孔转筒31运动，所述钻孔转轴61转动，从而带动所述钻孔转筒31转动，从而使得所述钻孔转筒31转动向外运动，从而带动所述压裂钻头运动进行钻孔，钻孔完成后，启动所述夹紧电机51，从而带动所述驱动轴52转动，从而带动所述驱动主锥齿轮54转动，所述驱动主锥齿轮54与所述驱动副锥齿轮55啮合，从而带动所述传动轴74转动，从而带动所述传动主锥齿轮73转动，所述传动主锥齿轮73与所述传动副锥齿轮75啮合，从而带动所述锥齿轮轴76转动，从而带动所述夹紧主锥齿轮77转动，所述夹紧主锥齿轮77与所述夹紧副锥齿轮81啮合，从而带动所述夹紧丝杆80转动，所述夹紧丝杆80与所述夹紧螺纹筒79螺纹连接，从而带动所述夹紧螺纹筒79运动，从而带动所述弧形夹持架28运动对所述空心钻杆14进行夹紧，所述钻孔转筒31复位，所述转筒17继续向下运动，通过所述进料筒11将压裂材料加入到所述加入通道46中，通过所述通入单向阀44进入到所述搅拌腔48内，启动所述搅拌电机43，从而带动所述搅拌轴83转动，从而带动所述搅拌杆安装板45转动，从而带动所述搅拌杆47转动，从而对压裂材料进行搅拌，搅拌完成后，启动所述移动电机，从而带动所述移动丝杆25转动，从而带动所述移动螺母板23运动，从而带动所述供料螺纹筒22运动，从而带动所述升降板21运动，从而带动所述插套19运动到所述空心钻杆14上侧，给所述供料电动丝杆49通电转动，从而带动所述供料螺纹筒22向下运动，从而带动所述升降板21向下运动，从而带动所述插套19向下运动插套在所述空心钻杆14上侧末端，所述密封垫对进行密封，所述供料管20末端插入到所述空心钻杆14内，启动所述供料泵71对所述搅拌腔48中的压裂材料进行抽取，从而使得压裂材料通过所述供料管20进入到所述空心钻杆14中，从而使得所述灌注电动推杆59运动到钻孔的位置，给所述封闭电动丝杆56通电转动，从而带动所述封闭圆环32向上运动，从而使得所述封闭腔58打开，打开后，给所述灌注电动推杆59通电，从而使得所述灌注电动推杆59进入到钻孔中，压裂材料通过所述空心钻杆14经过单向阀进入到所述连接腔70中，开启所述抽取泵69，从而使得所述连接腔70中的压裂材料进入到所述灌注电动推杆59中，从而进入到钻孔中，从而进行压裂，使得压裂更加全面高效，增加所述空心钻杆14时，给所述夹持电动推杆15通电，从而对所述空心钻杆14的下侧末端进行夹持，所述弧形夹持架28运动对下侧的所述空心钻杆14进行夹紧，对接后，所述夹持电动推杆15松开所述空心钻杆14，上侧的所述空心钻杆14转动，下侧的固定，从而对接。
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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种页岩油立体开发压裂装置，其特征在于：包括平台(1)，所述平台(1)上通过升降机构连接有空心钻杆(14)，所述空心钻杆(14)下侧末端设有压裂机构，所述压裂机构包括所述空心钻杆(14)下侧末端拆卸连接的转筒(17)，所述转筒(17)底部固定连接有钻头，所述转筒(17)内加工有驱动齿轮腔(64)，所述驱动齿轮腔(64)上侧端壁上转动连接有驱动齿轮轴(87)，所述驱动齿轮轴(87)与钻孔电机(88)动力连接，所述钻孔电机(88)固定安装在所述转筒(17)内，所述驱动齿轮轴(87)的下侧末端固定连接有驱动主齿轮(86)，所述驱动主齿轮(86)与从动齿轮(63)啮合，所述从动齿轮(63)固定安装在钻孔转轴(61)的末端，所述钻孔转轴(61)贯穿转动安装在所述驱动齿轮腔(64)端壁上，所述转筒(17)内加工有钻孔腔(60)，所述钻孔腔(60)与所述驱动齿轮腔(64)之间设有钻孔齿轮腔(62)，所述钻孔转轴(61)延伸到所述钻孔腔(60)内，所述钻孔齿轮腔(62)内的所述钻孔转轴(61)的外表面固定安装有钻孔主齿轮(65)，所述钻孔主齿轮(65)与钻孔副齿轮(66)啮合，所述钻孔副齿轮(66)固定安装在推动丝杆(68)的外表面，所述推动丝杆(68)转动安装在所述钻孔腔(60)与所述钻孔齿轮腔(62)之间，所述钻孔腔(60)内的所述推动丝杆(68)的外表面螺纹连接有移动板(67)，所述移动板(67)滑动安装在所述钻孔腔(60)端壁间，所述移动板(67)与钻孔转筒(31)转动连接，所述钻孔转筒(31)与所述钻孔转轴(61)螺纹连接，所述钻孔转筒(31)贯穿滑动安装在所述钻孔腔(60)端壁上，所述钻孔转筒(31)末端固定安装有压裂钻头，所述转筒(17)内加工有连接腔(70)，所述转筒(17)上加工有封闭腔(58)，所述封闭腔(58)端壁上固定安装有灌注电动推杆(59)，所述灌注电动推杆(59)与抽取泵(69)连接，所述抽取泵(69)固定安装在所述连接腔(70)端壁上，所述封闭腔(58)端壁上加工有(91)，所述(91)端壁上转动连接有封闭电动丝杆(56)，所述封闭电动丝杆(56)与封闭圆环(32)螺纹连接，所述封闭圆环(32)滑动安装在所述(91)端壁间，所述连接腔(70)端壁上设有单向阀，所述单向阀与所述空心钻杆(14)之间连接。
2.根据权利要求1所述的一种页岩油立体开发压裂装置，其特征在于：所述升降机构包括所述平台(1)上部对称固定连接的升降架(5)，所述升降架(5)上加工有升降滑槽(18)，所述升降滑槽(18)端壁间转动连接有升降丝杆(6)，所述升降丝杆(6)与升降电机(8)动力连接，所述升降电机(8)固定安装在所述升降架(5)上，所述升降丝杆(6)与升降螺母块(30)螺纹连接，所述升降螺母块(30)滑动安装在所述升降滑槽(18)端壁间，所述升降螺母块(30)端壁上固定连接有凹槽型连接块(7)，所述凹槽型连接块(7)与所述升降架(5)之间滑动连接，所述凹槽型连接块(7)之间固定连接有固定板(9)，所述固定板(9)上设有钻进机构。
3.根据权利要求2所述的一种页岩油立体开发压裂装置，其特征在于：所述钻进机构包括所述固定板(9)内加工的钻进齿轮腔(35)，所述钻进齿轮腔(35)端壁间转动连接有钻进主齿轮轴(85)，所述钻进主齿轮轴(85)与钻进电机(82)动力连接，所述钻进电机(82)固定安装在所述固定板(9)内，所述钻进主齿轮轴(85)外表面固定安装有钻进主齿轮(84)，所述钻进主齿轮(84)与钻进副齿轮(37)啮合，所述钻进副齿轮(37)固定安装在钻进转轴(36)的外表面，所述钻进转轴(36)转动安装在所述钻进齿轮腔(35)端壁间，所述钻进齿轮腔(35)下侧末端固定安装有转动块(13)，所述转动块(13)内表面固定安装有连接电动推杆(42)，所述连接电动推杆(42)沿所述转动块(13)圆周方向设置，所述转动块(13)与所述固定板(9)之间连接有稳定环(38)，所述转动块(13)端壁上转动连接有电动伸缩转轴(40)，所述电动伸缩转轴(40)下侧末端固定安装有螺纹头(41)，所述螺纹头(41)与所述空心钻杆(14)螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的一种页岩油立体开发压裂装置，其特征在于：所述平台(1)上设有夹持机构，所述夹持机构包括所述平台(1)上部固定连接的环形架(16)，所述环形架(16)内侧表面圆周阵列固定安装有夹持电动推杆(15)。
5.根据权利要求4所述的一种页岩油立体开发压裂装置，其特征在于：所述平台(1)上设有夹紧机构，所述夹紧机构包括所述平台(1)上贯穿加工的通孔(29)，所述平台(1)内加工有驱动腔(53)，所述驱动腔(53)端壁上转动连接有驱动轴(52)，所述驱动轴(52)与夹紧电机(51)动力连接，所述夹紧电机(51)固定安装在所述平台(1)内，所述驱动轴(52)末端固定连接有驱动主锥齿轮(54)，所述驱动主锥齿轮(54)与驱动副锥齿轮(55)啮合，所述驱动副锥齿轮(55)固定安装在传动轴(74)一侧末端，所述平台(1)内加工有传动腔(72)，所述传动轴(74)转动安装在所述传动腔(72)与所述驱动腔(53)之间，所述传动轴(74)的另一侧末端固定安装有传动主锥齿轮(73)，所述传动主锥齿轮(73)与传动副锥齿轮(75)啮合，所述传动副锥齿轮(75)固定安装在锥齿轮轴(76)的一侧末端，所述平台(1)内设有夹紧腔(78)，所述锥齿轮轴(76)转动安装在所述传动腔(72)与所述夹紧腔(78)之间，所述锥齿轮轴(76)的另一侧末端固定安装有夹紧主锥齿轮(77)，所述夹紧主锥齿轮(77)与夹紧副锥齿轮(81)啮合，所述夹紧副锥齿轮(81)固定安装在夹紧丝杆(80)的外表面，所述夹紧丝杆(80)转动安装在所述夹紧腔(78)端壁上，所述夹紧丝杆(80)与夹紧螺纹筒(79)螺纹连接，所述夹紧螺纹筒(79)滑动安装在所述夹紧腔(78)端壁上，所述夹紧螺纹筒(79)的末端固定安装有弧形夹持架(28)。
6.根据权利要求5所述的一种页岩油立体开发压裂装置，其特征在于：所述平台(1)上设有供料机构，所述供料机构包括所述平台(1)上固定安装的供料筒(10)，所述供料筒(10)内设有的搅拌腔(48)，所述搅拌腔(48)上下端壁上对称转动连接有搅拌轴(83)，所述搅拌轴(83)与搅拌电机(43)动力连接，所述搅拌电机(43)固定安装在所述供料筒(10)内，所述搅拌轴(83)下侧末端固定安装有搅拌杆安装板(45)，所述搅拌杆安装板(45)远离所述搅拌轴(83)一侧端壁上阵列固定安装有搅拌杆(47)，上下的所述搅拌杆(47)之间交叉布置，所述搅拌腔(48)上侧端壁上加工有加入通道(46)，所述加入通道(46)端壁间固定安装有通入单向阀(44)，所述供料筒(10)上固定连接有进料筒(11)，所述进料筒(11)与所述加入通道(46)连通，所述搅拌腔(48)底壁上固定安装有供料泵(71)，所述供料泵(71)与供料管(20)一侧末端固定连接，所述平台(1)端壁上固定安装有移动滑槽(24)，所述移动滑槽(24)端壁间转动连接有移动丝杆(25)，所述移动丝杆(25)与移动电机动力连接，所述移动电机固定安装在所述平台(1)内，所述移动丝杆(25)与移动螺母板(23)螺纹连接，所述移动螺母板(23)滑动安装在所述移动滑槽(24)端壁间，所述移动螺母板(23)上设有供料滑槽(50)，所述供料滑槽(50)底壁上转动连接有供料电动丝杆(49)，所述供料电动丝杆(49)与供料螺纹筒(22)螺纹连接，所述供料螺纹筒(22)滑动安装在所述供料滑槽(50)端壁间，所述供料螺纹筒(22)上侧末端固定安装有升降板(21)，所述升降板(21)底壁上固定连接有插套(19)，所述供料管(20)另一侧末端延伸到所述插套(19)内，所述插套(19)内壁上固定安装有密封垫。
7.根据权利要求6所述的一种页岩油立体开发压裂装置，其特征在于：所述平台(1)上固定安装有支撑机构，所述支撑机构包括所述平台(1)端壁上固定安装的支撑板(2)，所述支撑板(2)底壁上固定安装有支撑架(3)，所述支撑架(3)上插接有固定锥(4)。
8.根据权利要求1所述的一种页岩油立体开发压裂装置，其特征在于：所述转筒(17)上设有位置检测机构，所述位置检测机构包括所述转筒(17)圆周阵列加工的检测腔(89)，所述检测腔(89)端壁上固定安装有(90)，所述检测腔(89)端壁间固定安装有防护挡板，所述防护挡板采用透明材料制成。
9.根据权利要求7所述的一种页岩油立体开发压裂装置，其特征在于：所述平台(1)上固定安装有操作台(12)，所述操作台(12)端壁上固定安装有输入面板(26)与显示面板(27)，所述输入面板(26)与所述显示面板(27)和控制处理器信号连接，所述控制处理器固定安装在所述操作台(12)内。
10.一种页岩油立体开发压裂方法，包括如上述权利要求1-9任一所述的一种页岩油立体开发压裂装置，其特征在于，步骤包括：
步骤一：支撑机构运动，从而实现对所述平台(1)支撑在相应的位置；
步骤二：给整个装置进行供电；
步骤三：通电后，升降机构运动，从而带动所述固定板(9)向下运动，从而带动所述空心钻杆(14)向下运动，从而带动所述转筒(17)向下运动；
步骤四：所述空心钻杆(14)向下运动时，钻进机构运动，从而带动所述空心钻杆(14)转动向下运动，从而带动所述转筒(17)转动向下运动，从而使得所述转筒(17)钻入到相应的位置；
步骤五：所述转筒(17)钻入到相应的位置后，所述压裂机构运动，从而对压裂的位置进行压裂；
步骤六：压裂时，升降机构运动带动所述固定板(9)复位，供料机构运动，从而进行供料，便于使得压裂材料进入到钻孔中进行更好的压裂；
步骤七：所述转筒(17)钻进时，位置检测机构运动，对所述转筒(17)的位置进行及时的检测；
步骤八：对所述空心钻杆(14)增加时，夹紧机构运动，从而对前一个所述空心钻杆(14)进行夹紧，夹持机构对后一个所述空心钻杆(14)进行夹持，便于两个所述空心钻杆(14)之间的对接连接，便于对所述空心钻杆(14)进行增加。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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