CN209855768U - 一种高能气体压裂安全装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高能气体压裂安全装置，具体涉及矿产资源开发领域，包括点火药环和产气药环，所述产气药环套设于点火药环外部，所述点火药环包括外管一、内管一、堵头一、点火线组和紧固组件，所述内管一设置于外管一内部，所述外管一和内管一之间设有燃料腔，所述燃料腔顶端以及底端分别与堵头一粘接连接。本实用新型通过点火药环和产气药环活动套接，且外管一、内管一、外管二、内管二和点火芯线截面均设置为等腰梯形，使点火药环与产气药环插接顺畅，且会贴合紧密，点燃时能够顺利引爆，通过插板与插槽卡接并过盈配合，使点火药环和产气药环连接牢固性较强，足以用于连接两者进行爆破使用便于安装。

Description

一种高能气体压裂安全装置

技术领域

本实用新型涉及矿产资源开发技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种高能气体压裂安全装置。

背景技术

高能气体压裂技术通过火药爆燃产生大量高温、高压气体的方式，对气体、液体、气液混合泡沫等工质加压，并作用于石油、页岩气、硫铁矿等矿产资源储层，使储层产生裂缝，从而增加同时解堵液态和气态资源渗流通道、沟通不同储层或对固态矿产储层预裂以便于固态矿产资源的后期机械开采，最终达到增产的目的。

专利申请公布号CN 108086966 A的专利公开了一种安全型高能气体压裂装置，包括点火药环（1）和产气药环（2），点火药环（1）内管内形成的中孔为通孔，可放置点火器，与点火药环（1）、产气药环（2）一同组成传火序列，达到通过产气药环（2）燃烧产生大量高能气体，从而对周围约束体进行压裂的目的。

但是上述技术方案在实际运用时，仍旧存在较多缺点，如点火药环1和产气药环2通过套接的形式连接，且点火药环1的外管以及产气药环2的内管均由牛皮纸制成，从而在套接时，会产生较大的摩擦力，导致套接不顺畅，使用不便，若是为了方便套接，产气药环2内部的孔径就必须大于点火药环1外径，此时这种情况会导致两者连接时容易松开，且点火药环1不易将产气药环2引燃。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种高能气体压裂安全装置，通过点火药环和产气药环活动套接，且外管一、内管一、外管二、内管二和点火芯线截面均设置为等腰梯形，因此点火药环与产气药环插接时能够插接顺畅，且插接后的点火药环外壁与产气药环内壁会贴合紧密，点燃时能够顺利引爆；另外，在点火药环与产气药环插接时，插板与插槽卡接并过盈配合，使点火药环和产气药环连接牢固性较强，足以用于连接两者进行爆破使用便于安装。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高能气体压裂安全装置，包括点火药环和产气药环，所述产气药环套设于点火药环外部，所述点火药环包括外管一、内管一、堵头一、点火线组和紧固组件，所述内管一设置于外管一内部，所述外管一和内管一之间设有燃料腔，所述燃料腔顶端以及底端分别与堵头一粘接连接，所述产气药环包括外管二、内管二和堵头二，所述内管二设置于外管二内部，所述外管二和内管二之间设有压裂腔，所述压裂腔顶端以及底端分别与堵头二粘接连接，位于产气药环底部的堵头二底端面上开设有插槽；

所述点火线组包括点火芯线和点火端线，所述点火端线设置于点火芯线两端，所述点火芯线固定设置于内管一内部；

所述紧固组件包括圆板和插板，所述插板设置于圆板顶部且与圆板一体化设置。

在一个优选地实施方式中，所述外管一、内管一、外管二、内管二和点火芯线截面均设置为等腰梯形，所述外管一外壁与内管二内壁相贴合，所述点火芯线外壁与内管一内壁相贴合。

在一个优选地实施方式中，所述堵头一和堵头二截面均设置为T形，所述外管一和内管一卡接于两个堵头一之间，所述外管二和内管二卡接于两个堵头二之间。

在一个优选地实施方式中，所述燃料腔内部填充有点火药剂，所述压裂腔内部填充有产气药剂。

在一个优选地实施方式中，所述插槽和插板截面均设置为环形，所述插板与插槽活动卡接，且过盈配合。

在一个优选地实施方式中，位于所述点火药环底部的点火端线贯穿圆板且与圆板固定连接，所述圆板顶端面与堵头一粘接连接。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型通过点火药环和产气药环活动套接，且外管一、内管一、外管二、内管二和点火芯线截面均设置为等腰梯形，因此点火药环与产气药环插接时能够插接顺畅，且插接后的点火药环外壁与产气药环内壁会贴合紧密，点燃时能够顺利引爆；

2、在点火药环与产气药环插接过程中，点火药环同时带动紧固组件移动，在插接即将完成时，圆板带动插板与堵头二底端面上的插槽接触并卡接，因为插板与插槽为过盈配合，因此此时点火药环和产气药环连接牢固性较强，足以用于连接两者进行爆破使用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的整体剖视图。

图3为本实用新型的产气药环剖视图。

图4为本实用新型的点火药环剖视图。

图5为本实用新型的产气药环仰视图。

附图标记为：1点火药环、11外管一、12内管一、13堵头一、14点火线组、141点火芯线、142点火端线、15紧固组件、151圆板、152插板、16燃料腔、2产气药环、21外管二、22内管二、23堵头二、24压裂腔、3插槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

根据图1-4所示的一种高能气体压裂安全装置，包括点火药环1和产气药环2，所述产气药环2套设于点火药环1外部，所述点火药环1包括外管一11、内管一12、堵头一13、点火线组14和紧固组件15，所述内管一12设置于外管一11内部，所述外管一11和内管一12之间设有燃料腔16，所述燃料腔16顶端以及底端分别与堵头一13粘接连接，所述产气药环2包括外管二21、内管二22和堵头二23，所述内管二22设置于外管二21内部，所述外管二21和内管二22之间设有压裂腔24，所述压裂腔24顶端以及底端分别与堵头二23粘接连接；

所述外管一11、内管一12、外管二21、内管二22和点火芯线141截面均设置为等腰梯形，所述外管一11外壁与内管二22内壁相贴合，所述点火芯线141外壁与内管一12内壁相贴合；

所述堵头一13和堵头二23截面均设置为T形，所述外管一11和内管一12卡接于两个堵头一13之间，所述外管二21和内管二22卡接于两个堵头二23之间；

所述点火线组14包括点火芯线141和点火端线142，所述点火端线142设置于点火芯线141两端，所述点火芯线141固定设置于内管一12内部；

所述燃料腔16内部填充有点火药剂，所述压裂腔24内部填充有产气药剂；

实施方式具体为：通过将点火线组14与点火药环1一体化设置，点火药环1再与产气药环2卡接连接，一方面无需后期使用时再次安装点火线组14造成的麻烦，另一方面能够将点火药环1和产气药环2分开存放运输，在运输过程中，点火药环1点燃不会发生爆炸，产气药环2单独存储失去火源，存储更加安全，在具体使用时，因为外管一11、内管一12、外管二21、内管二22和点火芯线141截面均设置为等腰梯形，因此点火药环1与产气药环2插接时能够插接顺畅，便于安装，且插接后的点火药环1外壁与产气药环2内壁会贴合紧密，点燃时能够顺利引爆；

另外点火药环1内的点火芯线141截面设置为梯形，增加了点火燃烧源体积，点火引燃更加有保证，在需要连接两个压裂安全装置时，可以直接将两个装置的点火端线142系在一起即可，使用方便。

根据图1-5所示的一种高能气体压裂安全装置，所述紧固组件15包括圆板151和插板152，所述插板152设置于圆板151顶部且与圆板151一体化设置；

位于所述点火药环1底部的点火端线142贯穿圆板151且与圆板151固定连接，所述圆板151顶端面与堵头一13粘接连接；

位于产气药环2底部的堵头二23底端面上开设有插槽3；所述插槽3和插板152截面均设置为环形，所述插板152与插槽3活动卡接，且过盈配合。

实施方式具体为：在点火药环1与产气药环2插接过程中，点火药环1同时带动紧固组件15移动，在插接即将完成时，圆板151带动插板152与堵头二23底端面上的插槽3接触并卡接，因为插板152与插槽3为过盈配合，因此此时点火药环1和产气药环2连接牢固性较强，足以用于连接两者进行爆破使用。

本实用新型工作原理：

参照说明书附图1-5，通过点火药环1和产气药环2活动套接，且外管一11、内管一12、外管二21、内管二22和点火芯线141截面均设置为等腰梯形，因此点火药环1与产气药环2插接时能够插接顺畅，且插接后的点火药环1外壁与产气药环2内壁会贴合紧密，点燃时能够顺利引爆；另外，在点火药环1与产气药环2插接时，插板152与插槽3卡接并过盈配合，使点火药环1和产气药环2连接牢固性较强，足以用于连接两者进行爆破使用便于安装。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高能气体压裂安全装置，包括点火药环（1）和产气药环（2），所述产气药环（2）套设于点火药环（1）外部，其特征在于：所述点火药环（1）包括外管一（11）、内管一（12）、堵头一（13）、点火线组（14）和紧固组件（15），所述内管一（12）设置于外管一（11）内部，所述外管一（11）和内管一（12）之间设有燃料腔（16），所述燃料腔（16）顶端以及底端分别与堵头一（13）粘接连接，所述产气药环（2）包括外管二（21）、内管二（22）和堵头二（23），所述内管二（22）设置于外管二（21）内部，所述外管二（21）和内管二（22）之间设有压裂腔（24），所述压裂腔（24）顶端以及底端分别与堵头二（23）粘接连接，位于产气药环（2）底部的堵头二（23）底端面上开设有插槽（3）；

所述点火线组（14）包括点火芯线（141）和点火端线（142），所述点火端线（142）设置于点火芯线（141）两端，所述点火芯线（141）固定设置于内管一（12）内部；

所述紧固组件（15）包括圆板（151）和插板（152），所述插板（152）设置于圆板（151）顶部且与圆板（151）一体化设置。

2.根据权利要求1所述的一种高能气体压裂安全装置，其特征在于：所述外管一（11）、内管一（12）、外管二（21）、内管二（22）和点火芯线（141）截面均设置为等腰梯形，所述外管一（11）外壁与内管二（22）内壁相贴合，所述点火芯线（141）外壁与内管一（12）内壁相贴合。

3.根据权利要求1所述的一种高能气体压裂安全装置，其特征在于：所述堵头一（13）和堵头二（23）截面均设置为T形，所述外管一（11）和内管一（12）卡接于两个堵头一（13）之间，所述外管二（21）和内管二（22）卡接于两个堵头二（23）之间。

4.根据权利要求1所述的一种高能气体压裂安全装置，其特征在于：所述燃料腔（16）内部填充有点火药剂，所述压裂腔（24）内部填充有产气药剂。

5.根据权利要求1所述的一种高能气体压裂安全装置，其特征在于：所述插槽（3）和插板（152）截面均设置为环形，所述插板（152）与插槽（3）活动卡接，且过盈配合。

6.根据权利要求1所述的一种高能气体压裂安全装置，其特征在于：位于所述点火药环（1）底部的点火端线（142）贯穿圆板（151）且与圆板（151）固定连接，所述圆板（151）顶端面与堵头一（13）粘接连接。