CN206592124U - 一种利用脉冲爆震压裂装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种压力可调，能持续周期性施压，压裂半径大的利用脉冲爆震压裂装置；为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：钻井穿过土壤层后钻入煤层内，钻井内上下封闭设置有一个上封孔器和下封孔器，上封孔器和下封孔器相互配合在钻井内形成一个封闭的压裂腔体，上封孔器和下封孔器均位于煤层内，且在压裂腔体的侧壁上沿煤层带纵向设置有多个压裂缝隙，压裂腔体内设置有等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构，等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构通过设置在钻井内的导线与地面上的电源连接，压裂腔体通过设置在钻井内的压裂介质管道与地面上的压裂介质供应站连接，压裂介质供应站连能重复为压裂腔体提供压裂介质。
Description
技术领域
本实用新型一种利用脉冲爆震压裂装置，属于煤层或岩层压裂技术领域。
背景技术
目前煤层气及页岩气开采使用的是水力压裂或者二氧化碳压裂技术。水力压裂工程量大，投资大，压裂半径在30米左右，压裂压裂在20MPA；二氧化碳压裂技术压裂半径在15米左右，人工工作量大，工作繁琐，效率低，压裂压力在50MPA。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种压力可调，能持续周期性施压，压裂半径大的利用脉冲爆震压裂装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种利用脉冲爆震压裂装置，包括钻井，所述钻井穿过土壤层后钻入煤层内，所述钻井内上下封闭设置有一个上封孔器和下封孔器，所述上封孔器和下封孔器相互配合在钻井内形成一个封闭的压裂腔体，所述上封孔器和下封孔器均位于煤层内，且在压裂腔体的侧壁上沿煤层带纵向设置有多个压裂缝隙，所述压裂腔体内设置有等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构，所述等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构通过设置在钻井内的导线与地面上的电源连接，所述压裂腔体通过设置在钻井内的压裂介质管道与地面上的压裂介质供应站连接，所述压裂介质供应站连能重复为压裂腔体提供压裂介质。
所述电源为高频电源，为等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构提供高密度能量，使得等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构在压裂腔体瞬间产生高压气体。
所述压裂介质为水，或为液氮，或为液体二氧化碳。
所述等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构在压裂腔体内能产生200～1500MPa的压力。
所述电源的频率不小于2MHz，且等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构功率不超过500W。
本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型利用等离子或其他可以瞬间提供高能量密度的技术把水或液氮、液体二氧化碳瞬间气化产生高压对煤层或岩层进行间隔周期性的压裂，使得煤层或岩层持续产生较大范围的裂隙。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1为钻井、2为土壤层、3为煤层、4为上封孔器、5为下封孔器、6为压裂腔体、7为等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构、8为导线、9为电源、10为压裂介质管道、11为压裂介质供应站。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种利用脉冲爆震压裂装置，包括钻井1，所述钻井1穿过土壤层2后钻入煤层3内，所述钻井1内上下封闭设置有一个上封孔器4和下封孔器5，所述上封孔器4和下封孔器5相互配合在钻井1内形成一个封闭的压裂腔体6，所述上封孔器4和下封孔器5均位于煤层3内，且在压裂腔体6的侧壁上沿煤层带纵向设置有多个压裂缝隙，所述压裂腔体6内设置有等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构7，所述等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构7通过设置在钻井1内的导线8与地面上的电源9连接，所述压裂腔体6通过设置在钻井1内的压裂介质管道10与地面上的压裂介质供应站11连接，所述压裂介质供应站11连能重复为压裂腔体6提供压裂介质。
所述电源9为高频电源，为等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构7提供高频电流，使得等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构7能在压裂腔体6瞬间产生高压气体。
所述压裂介质为水，或为液氮，或为液体二氧化碳。
所述等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构7在压裂腔体6内能产生200～1500MPa的压力。
所述电源9的频率不小于2MHz，且等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构7的功率不超过500W。
本实用新型采用的脉冲爆震压裂技术的压裂压力在200MPA以上，通过调整电源9的频率即可实现压力可调，可持续周期性施压，压裂半径大，压裂半径在100米以上。
本实用新型通过压裂介质供应站11周期性的为压裂腔体6提供压裂介质，电源9又能为等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构7提供周期性的高频电流，压裂腔体6的腔体非常狭小，等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构7在狭小的空间且短时间产生高压气体，压迫压裂介质向设置好的压裂缝隙扩散，在煤层3内形成裂缝，周期性的压迫，会使裂缝变宽边长。
本实用新型利用等离子或其他可以瞬间提供高能量密度的技术把水或液氮、液体二氧化碳瞬间气化产生高压对煤层或岩层进行间隔周期性的压裂，使得煤层或岩层持续产生较大范围的裂隙。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型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，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种利用脉冲爆震压裂装置，其特征在于，包括钻井（1），所述钻井（1）穿过土壤层（2）后钻入煤层（3）内，所述钻井（1）内上下封闭设置有一个上封孔器（4）和下封孔器（5），所述上封孔器（4）和下封孔器（5）相互配合在钻井（1）内形成一个封闭的压裂腔体（6），所述上封孔器（4）和下封孔器（5）均位于煤层（3）内，且在压裂腔体（6）的侧壁上沿煤层带纵向设置有多个压裂缝隙，所述压裂腔体（6）内设置有等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构（7），所述等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构（7）通过设置在钻井（1）内的导线（8）与地面上的电源（9）连接，所述压裂腔体（6）通过设置在钻井（1）内的压裂介质管道（10）与地面上的压裂介质供应站（11）连接，所述压裂介质供应站（11）连能重复为压裂腔体（6）提供压裂介质。
2.根据权利要求1所述的一种利用脉冲爆震压裂装置，其特征在于，所述电源（9）为高频电源，为等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构（7）提供高频电流，使得等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构（7）能在压裂腔体（6）瞬间产生高压气体。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用脉冲爆震压裂装置，其特征在于，所述压裂介质为水，或为液氮，或为液体二氧化碳。
4.根据权利要求3所述的一种利用脉冲爆震压裂装置，其特征在于，所述等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构（7）在压裂腔体（6）内能产生200～1500MPa的压力。
5.根据权利要求4所述的一种利用脉冲爆震压裂装置，其特征在于，所述电源（9）的频率不小于2MHz，且等离子体脉冲压裂机构或脉冲爆震压裂机构（7）的功率不超过500W。
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|---|---|---|---|---|
| CN109570216A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-04-05 | 安徽国祯环境修复股份有限公司 | 一种受有机物污染的粘性土壤原位修复方法及系统 |
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