一种旋转抛物面双组合聚能压裂增加页岩气采收率的装置制造方法及图纸

技术编号:18547761 阅读:36 留言:0更新日期:2018-07-28 07:24
一种旋转抛物面双组合聚能压裂增加页岩气采收率的装置,包括起爆装置和气体输送装置,起爆装置包括双组合聚能装置、起爆电路和起爆器,双组合聚能装置包括将炸药爆炸能量汇聚向右射出的左聚能罩、将炸药爆炸能量汇聚向左射出的右聚能罩,左聚能罩和右聚能罩均为开口向外的旋转抛物面。与现有技术相比,由于左聚能罩和右聚能罩的聚能作用,分别从左、右两个空间方向同时挤压爆炸压裂区的页岩,裂纹迅速贯通形成“人”字形状的页岩破裂带,增加了页岩的比表面积,从而有效增加了页岩气的解析速率及其采收率。球冠形状的凸台向外凸起的聚能作用,进一步增强了聚能效应。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转抛物面双组合聚能压裂增加页岩气采收率的装置
本专利技术涉及增加页岩气采收率的装置,特别涉及一种旋转抛物面双组合聚能压裂增加页岩气采收率的装置。
技术介绍
页岩气是一种新兴的洁净能源,因其储量大、开采周期长等特点而倍受关注。然而作为储气载体的页岩体因其天然孔隙率小,渗透率低,95%的页岩气井需要通过人工致裂的方式增加页岩体渗透率,方可有工业开采价值。目前,人工致裂的方法主要包括两类:一是水力压裂方法、二是泡沫压裂方法。水力压裂方法主要通过向钻孔中注入高压液体达到致裂岩层的目的。按照具体的压裂工艺,水力压裂方法包括多级压裂、清水压裂、水力喷射压裂等三种。多级压裂是利用封堵球或限流技术分隔储层不同层位进行分段压裂的技术。清水压裂是利用大量清水注入地层诱导产生导流裂缝的压裂技术。水力喷射压裂是利用高速和高压流体携带砂体进行射孔并打开裂缝的压裂技术。泡沫压裂方法主要通过向钻孔内注入高压的液气混合体达到致裂岩层的目的。根据气体成分的不同,泡沫压裂方法可以分为氮气泡沫压裂及二氧化碳泡沫压裂等两种。水力压裂方法及泡沫压裂方法在页岩层压裂过程中均存在难以克服的缺点:一是压裂液中均配备有大量化学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转抛物面双组合聚能压裂增加页岩气采收率的装置,所述装置设置在页岩气井裸眼中,所述装置包括起爆装置和气体输送装置,起爆装置用于将其周围的页岩崩裂,气体输送装置将由被崩裂的页岩中渗出的页岩气输送到地面,所述起爆装置包括起爆电路和起爆器,所述气体输送装置包括右凸缘、隔离装置、油气管、孔状进气管;所述孔状进气管设置在所述隔离装置与所述右凸缘之间,孔状进气管的一端设置在所述右凸缘的通孔中,另一端设置在隔离装置上的通孔中;孔状进气管为带有若干进气孔的管,油气管的一端设置在隔离装置的通孔中,另一端与地面集气装置相连;其特征在于,所述起爆装置还包括双组合聚能装置,所述双组合聚能装置包括将炸药爆炸能量...

【技术特征摘要】
1.一种旋转抛物面双组合聚能压裂增加页岩气采收率的装置,所述装置设置在页岩气井裸眼中,所述装置包括起爆装置和气体输送装置,起爆装置用于将其周围的页岩崩裂,气体输送装置将由被崩裂的页岩中渗出的页岩气输送到地面,所述起爆装置包括起爆电路和起爆器,所述气体输送装置包括右凸缘、隔离装置、油气管、孔状进气管;所述孔状进气管设置在所述隔离装置与所述右凸缘之间,孔状进气管的一端设置在所述右凸缘的通孔中,另一端设置在隔离装置上的通孔中;孔状进气管为带有若干进气孔的管,油气管的一端设置在隔离装置的通孔中,另一端与地面集气装置相连;其特征在于,所述起爆装置还包括双组合聚能装置,所述双组合聚能装置包括将炸药爆炸能量汇聚向右射出的左聚能罩、将炸药爆炸能量汇聚向左射出的右聚能罩、设置在左聚能罩左侧的左凸缘、设置在左聚能罩和右聚能罩之间的右中凸缘和套管;所述左聚能罩包括左凹形外表面和左凹形内表面,所述左凹形外表面和所述左凹形内表面均为开口向外的旋转抛物面,所述左凹形内表面的旋转抛物面形成空腔;所述左聚能罩与左凸缘和右中凸缘组成一个封闭空间,并在该空间内设置炸药;所述左聚能罩的最大外径为Da,所述左聚能罩的长度为La;所述右聚能罩包括右凹形外表面和右凹形内表面,所述右凹形外表面和所述右凹形内表面均为开口向外的旋转抛物面,所述右凹形内表面的旋转抛物面形成空腔;所述右聚能罩与右凸缘和右中凸缘组成一个封闭空间,并在该空间内设置炸药;所述右聚能罩的最大外径为Db,所述右聚能罩的长度为Lb;所述右中凸缘设置有套管孔,所述套管外部为圆柱形且其内部为圆柱孔,所述套管依次穿过所述左凹形内表面的空腔、右中凸缘的套管孔、右凹形内表面的空腔和右凸缘的通孔,所述套管一端固定在左凸缘的右端面,所述套管另一端固定在右凸缘的右端面;所述左凸缘的右侧设置有左凸台,所述左凸台为向外凸起的球冠形状,所述左凸台球冠形状的凸起高度为Ht,所述左凸台球冠形状的最大开口部分圆的直径为Dt;所述右凸缘的左侧设置有右凸台,所述右凸台为向外凸起的球冠形状,所述右凸台球冠形状的凸起高度为Ht,所述右凸台球冠形状的最大开口部分圆的直径为Dt;所述右中凸缘的左侧设置有中凸台Ⅰ,所述中凸台Ⅰ为向外凸起的球冠形状,所述中凸台Ⅰ球冠形状的凸起高度为Ht,所述中凸台Ⅰ球冠形状的最大开口部分圆的直径为Dt;所述右中凸缘的右侧设置有中凸台Ⅱ,所述中凸台Ⅱ为向外凸起的球冠形状,所述中凸台Ⅱ球冠形状的凸起高度为Ht,所述左中右凸台球冠形状的最大开口部分圆的直径为Dt;所述直径Dt为炸药直径D,所述高度Ht为3mm~8mm。2.根据权利要求1所述的一种旋转抛物面双组合聚能压裂增加页岩气采收率的装置,其特征在于,所述左凹形外表面的旋转轴为Xa轴,所述左凹形外表面的母线为母线A,所述母线A绕所述Xa轴旋转形成所述左凹形外表面,所述母线A是由以下方程组构成的抛物线:所述左凹形内表面的旋转轴为Xa轴,所述左凹形内表面的母线为母线B,所述母线B绕所述Xa轴旋转形成所述左凹形内表面,所述母线B是由以下方程组构成的抛物线:所述右凹形外表面的旋转轴为Xb轴,所述右凹形外表面的母线为母线C,所述母线C绕所述Xb轴旋转形成所述右凹形外表面,所述母线C是由以下方程组构成的抛物线:所述右凹形内表面的旋转轴为Xb轴,所述右凹形内表面的母线为母线D,所述母线D绕所述Xb轴旋转形成所述右凹形内表面,所述母线D是由以下方程组构成的抛物线:上面各式中:Oa-XaYaZa坐标系的坐标原点在所述左聚能罩的轴线上且在左聚能罩的长度的中点,Xa轴、Ya轴和Za轴构成右手直角坐标系,Xa轴与所述左聚能罩的轴线重合,Xa轴正方向从左...

【专利技术属性】
技术研发人员:周海
申请(专利权)人:重庆霓裳科技有限公司
类型:发明
国别省市:重庆,50

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